Eiszeitalter
u.
Gegenwart
29
115—121 3 Abb.
Hannover
1979
Glaziale Übertiefung und postglaziale Talverschüttung im Etschtal im Raum von Trient (Italien) G I U L I O A N T O N I O V E N Z O *)
Glacial erosion (overdeepening), valley, isobathe (quaternary basis), eustasy, upper pleistocene, borehole section, Trentino A l t o Adige (Adige V a l l e y ) . K u r z f a s s u n g : Aus der Schichtfolge von v i e r Brunnenbohrungen, die im Etschtal im Raum von Trient zur Ausführung gelangten, geht hervor, daß hier nach Rückzug der Würmgletscher im Stau der Schuttkegel von Seitentälern ein postglaziales Seebecken bestand. Die Ergebnisse von geoelektrischen, an den Bohrungen geeichten Tiefensondierungen gestatten, zumindest in großen Zügen, die Rekonstruktion der Morphologie des Grundgebirges im Liegenden der postglazialen Talfüllung sowie die Ermittlung des Höchstbetrages der Taleintiefung; die Fels sohle liegt in 267 m unter der jetzigen Talsohle (193 m üb. NN) d. h. 74 m unter dem gegenwärti gen Meeresspiegel. Aus den stratigraphischen, sedimentologischen und geophysikalischen Befunden geht hervor, daß im Quartär, zumindest im Würm und im Postglazial, kausale Beziehungen zwischen den Meeresspiegelschwankungen und der geomorphologischen Entwicklung des Etschtales, auch im inneralpinen Bereich nördlich von Trient, bestanden. [Sovraescavazione glaciale e r i e m p i m e n t o postglaciale n e l l a v a l l e dell'Adige presso T r e n t o (Italia)] R i a s s u n t o : Le stratigrafie di quattro pozzi per acqua perforati meccanicamente nella valle dell'Adige nei dintorni di Trento, indicano l'esistenza, successiva al ritiro dei ghiacciai würmiani, di un bacino lacustre post glaciale determinato d a g l i sbarramenti di conoidi torrentizi di valli laterali. Prospezioni geoelettriche, tarate sui sondaggi meccanici, hanno consentito di ricostruire, almeno nelle grandi linee, la morfologia del bed rock sotto i depositi postglaciali di fondovalle; e di accertare la profonditä massima dell'incisione v a l l i v a a 267 m sotto la superfice topografica del talweg attuale (q. m 193), vale a dire 74 m al di sotto del livello attuale del mare. I dati stratigrafici, sedimentologici e geofisici emersi dalle indagini suddette indicano che nel Quaternario, almeno nel Würm e nel post W ü r m v i furono relazioni di causa ed effetto tra oscillazioni del livello marino ed evoluzione geomorfologica della valle dell'Adige anche nel tratto alpino a nord di Trento. i
[Glacial Overdeepening and Postglacial Upfilling in t h e Adige V a l l e y in t h e S u r r o u n d i n g s of Trento (Italy)] A b s t r a c t : The stratigraphic series of four w a t e r wells drilled in the Adige R i v e r v a l l e y on the outskirts of Trento, show the existence, i m m e d i a t e l y subsequent to the drawing back of the würmian glaciation, of a post-glacial lacustrine basin, determined by the barrings caused by lateral alluvial cones. Geoelectrical surveys, previously set on the borings, have made it possible to outline the mor phology of the bed-rock under the post-würmian Pleistocene deposits; and to ascertain the maximum depth of the glacial channel found a t 267 m under the topographic surface (h. 193), which means 74 m below the present sea level. *) Anschrift des Verfassers: Prof. Dott. G. A . V e n z o , Ordinario di Geologia nell'Universitä degli Studi di Trieste, Piazza Europa, I 34127 Trieste. 8
116
Giulio Antonio Venzo
Abb. 1: Das Etschtal im Raum von Trient (1 = Präquartäre Ablagerungen; 2 = Postglaziale T a l verschüttung; 3 = Schwemmkegel; P = Bohrbrunnen; E = Geoelektrische Meßpunkte).
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Glaziale Übertiefung und postglaziale Talverschüttung im Etschtal
The sedimentologic, stratigraphic and geophysical data arising from the aforesaid investiga tions, show that in the Pleistocene, at least in the Würm and in post-Würm, there have been relations of cause and effect between oscillations in sea level and geomorphological evolution of the Adige R i v e r valley, also in the north of Trento. 1.
Einleitung
M i t v o r l i e g e n d e m B e i t r a g e r h e b t der A u t o r k e i n e s w e g s den A n s p r u c h , die z a h l r e i c h e n F r a g e n z u k l ä r e n , die mit d e r g e o m o r p h o l o g i s c h e n E n t w i c k l u n g des Etschtales i m Q u a r t ä r in Z u s a m m e n h a n g stehen u n d noch einer b e f r i e d i g e n d e n A n t w o r t h a r r e n . Er b e s c h r ä n k t sich d a r a u f , d i e Ergebnisse n e u e r U n t e r s u c h u n g e n m i t z u t e i l e n u n d d a r a n e i n i g e D e u t u n g s versuche zu k n ü p f e n , in der Absicht, einen, w e n n auch nur bescheidenen B e i t r a g z u r K e n n t nis des b e d e u t e n d s t e n übertieften T a l e s der A l p e n s ü d s e i t e zu l i e f e r n . 2. Die postglaziale Talverschüttung Im J a h r e 1 9 5 7 w u r d e n in d e r I n d u s t r i e z o n e a m nördlichen S t a d t r a n d v o n T r i e n t e i n i g e B r u n n e n b o h r u n g e n n i e d e r g e b r a c h t . Die tiefste ( P 3 d e r A b b . 1 u n d 2 ) mit A n s a t z p u n k t in 1 9 0 m üb. N N erreichte eine T e u f e von 193 m , o h n e auf die F e l s s o h l e des T a l e s z u stoßen. Ich h a t t e G e l e g e n h e i t , die A b t e u f u n g dieser b i s h e r m i t A b s t a n d tiefsten B o h r u n g des g e s a m t e n Etschtales zu v e r f o l g e n , v e r f ü g e ü b e r K e r n e und Schichtverzeichnis u n d h a b e d i e erschlossene Schichtfolge b e r e i t s v o r J a h r e n e i n e r v o r w i e g e n d s e d i m e n t p e t r o g r a p h i s c h c n U n t e r s u c h u n g u n t e r z o g e n (G. A . VENZO 1 9 5 7 ) . Zeitlich s o w o h l vor w i e n a c h der e r w ä h n t e n T i e f b o h r u n g w u r d e n im Etschtal z a h l reiche w e i t e r e B r u n n e n b o h r u n g e n n i e d e r g e b r a c h t . Es h a n d e l t sich v o r w i e g e n d u m F l a c h b o h r u n g e n o d e r u m B o h r u n g e n v o n b e s c h r ä n k t e r Teufe, über d i e meist k e i n e o d e r n u r u n z u v e r l ä s s i g e U n t e r l a g e n v e r f ü g b a r sind. N u r e i n i g e dieser B o h r u n g e n , w i e P I , P 2 , P 3 u n d P4 ( v g l . A b b . 2 ) e r w i e s e n sich i m m e r h i n a u f G r u n d der v e r h ä l t n i s m ä ß i g b e d e u t e n d e n L ä n g e u n d d e r durchteuften Schichtserie a l s a u s r e i c h e n d aufschlußreich, so d a ß i h r e E r g e b nisse z u r R e k o n s t r u k t i o n d e r S c h l u ß p h a s e n d e r T a l v e r s c h ü t t u n g m i t h e r a n g e z o g e n w e r d e n konnten. Die v i e r v o r l i e g e n d berücksichtigten B o h r u n g e n erschlossen: Bohrung
PI
(Höhenlage
des
haben n a c h s t e h e n d e
A n s a t z p u n k t e s
200
Schichtfolgen
m üb.
NN)
0 , 0 0 — 5 5 , 0 0 m (größte e r r e i c h t e T e u f e ) : s e h r g r o b k ö r n i g e s t e i n i g - k i e s i g e , schwach s a n d i g e , v o r w i e g e n d aus P o r p h y r k o m p o n e n t e n bestehende A l l u v i o n e n mit v e r e i n z e l t e n schmächtigen S a n d l a g e n . Bohrung
P2
(Höhenlage
des A n s a t z p u n k t e s
195
m üb.
NN)
0 , 0 0 — 7 , 3 0 m : schluffiger S a n d mit Torf; 7 , 3 0 — 1 3 , 3 0 m : s a n d i g e r Kies m i t s p ä r l i c h e n E i n l a g e r u n g e n v o n Fein- u n d M i t t e l s a n d ; 1 3 , 3 0 — 2 3 , 8 0 m : schluffiger T o n m i t T o r f ; 23,80—37,00 m (größte Teufe): sandiger Kies. Bohrung
P3
(Höhenlage
des A n s a t z p u n k t e s
190
m üb.
N N )
0 , 0 0 — 7 , 3 0 m : sandiger, q u a r z - u n d g l i m m e r h a l t i g e r Schluff; 7 , 3 0 — 1 3 , 4 0 m : p o l y mikter sandiger Kies (Porphyr-, Kristallin-, K a l k - und D o l o m i t g e r ö l l e ) ; 1 3 , 4 0 — 1 5 , 4 0 m : t o n i g e r , s t a r k g l i m m e r h a l t i g e r Schluff; 1 5 , 4 0 — 5 0 , 0 0 m : S a n d m i t T o r f l a g e n ; 5 0 , 0 0 bis 9 9 , 0 0 m : t o n i g e r Schluff; 9 9 , 0 0 — 1 0 3 , 0 0 m : g l e i c h f ö r m i g e r Feinschotter aus schwach g e rundeten, vorwiegenden Kristallingeröllen; 103,00—193,00 m (größte Teufe): toniger Schluff, entsprechend jenem in 5 0 , 0 0 — 9 9 , 0 0 m T i e f e .
Giulio Antonio Venzo
118
Bohrung
P4
(Höhenlage
des A n s a t z p u n k t e s
190
m üb.
NN)
0,00—31,00 m : grobkörnige steinig-kiesige A l l u v i o n e n ; 31,00—35,00 m: sandiger K i e s m i t s p ä r l i c h e n sandig-schluffigen L a g e n ; 3 5 , 0 0 — 5 0 , 0 0 m ( g r ö ß t e T e u f e ) : s a n d i g e r Kies. Die B o h r u n g e n P I u n d P 4 l i e g e n auf S c h w e m m k e g e l n , d i e B o h r u n g P 2 a m R a n d e d e s durch die B o h r u n g P I erschlossenen K e g e l s , die B o h r u n g P 3 z w i s c h e n d e m g r o ß e n , v o m W i l d b a c h A v i s i o aufgeschütteten K e g e l v o n L a v i s i m N o r d e n u n d d e n K e g e l n des W i l d baches F e r s i n a b z w . v o n R a v i n a i m S ü d e n , auf d e n e n sich d i e S t a d t T r i e n t erhebt ( v g l . Abb. 1).
0 R D PI
P2
P3
Es
P4
saS SIK
SäK
10 scI.TI
1510
c'h'.'
saK.scSa SIK
Abb. 2: Schichtfolge und Lage der vier Brunnenbohrungen P j , P2, P3, P4 und des E3 geoelektri schen Meßpunktes im Raum von Trient (StsaK = Steine und sandiger Kies; saK = sandiger Kies; fK = Feinkies; Sa = Sand; scSa = schluffiger Sand; saS = sandiger Schluff; tS = toniger Schluff; scT = schluffiger Ton; Tf = Torf; FS = Felssohle).
Glaziale Übertiefung und postglaziale Talverschüttung im Etschtal
119
D i e B o h r u n g e n P I u n d P 4 haben Schichtfolgen erschlossen, d i e sich in s e d i m e n t p e t r o g r a p h i s c h e r Hinsicht u n d a u f G r u n d d e r K ö r n u n g als W i l d b a c h a b l a g e r u n g e n e r w e i s e n ( S t e i n e , G r o b k i e s , u n t e r g e o r d n e t S a n d ) . Es f o l g t d a r a u s , d a ß d i e A u f s c h ü t t u n g des T a l e s a b s c h n i t t s w e i s e S c h w e m m k e g e l n von W i l d b ä c h e n zuzuschreiben ist. Dies trifft m i t Sicher heit für d i e der e r b o h r t e n S c h i c h t m ä c h t i g k e i t entsprechenden S c h l u ß p h a s e der T a l e n t w i c k l u n g z u ; doch ist a n z u n e h m e n , d a ß K e g e l b i l d u n g e n bereits z u B e g i n n der l e t z t e n N a c h eiszeit e i n s e t z t e n . D i e B o h r u n g P 2 h a t , i n Ü b e r e i n s t i m m u n g mit i h r e r L a g e a m S ü d r a n d des K e g e l s v o n L a v i s , e i n e mehrfach v e r z a h n t e Folge v o n S c h w e m m k e g e l - ( s a n d i g e r K i e s ) u n d S e e a b l a g e r u n g e n (schluffiger T o n m i t T o r f ) erschlossen. W e s e n t l i c h aufschlußreicher, auch w e g e n d e r b e d e u t e n d e r e n Teufe, ist d i e B o h r u n g P 3 . D i e Schichtfolge b e s t e h t in tieferen A n t e i l e n a u s t y p i s c h e n S e e - A b l a g e r u n g e n ( t o n i g e r Schluff), in höheren a u s F l u ß a b l a g e r u n g e n ( s a n d i g e r K i e s ) . D e n a l l m ä h l i c h e n U b e r g a n g b i l d e t F e i n s a n d m i t T o r f l a g e n . Der 143 m m ä c h t i g e n e i n f ö r m i g e n t o n i g e n Schluff-Folge ist n u r i n 9 9 bis 103 m T i e f e k a n t i g e r F e i n k i e s e i n g e l a g e r t ) . 2
D a w e d e r M o r ä n e n noch a n d e r e A b l a g e r u n g e n durchteuft w u r d e n , d i e a u f eine U n t e r b r e c h u n g des f l u v i a t i l - l i m n i s c h e n S e d i m e n t a t i o n s z y k l u s h i n w e i s e n w ü r d e n , d a r f a n g e n o m men w e r d e n , d a ß die g e s a m t e erschlossene Schichtfolge d e m P o s t g l a z i a l a n g e h ö r t . A u c h die B o h r u n g P 3 h a t die felsige T a l s o h l e nicht erreicht; es ist d a h e r nicht b e k a n n t , ob d i e S e e s e d i m e n t e u n m i t t e l b a r dem G r u n d g e b i r g e a u f l a g e r n oder ob, w a s n ä h e r l i e g e n d erscheint, auf der F e l s s o h l e , d. h. zwischen i h r u n d der e r b o h r t e n f l u v i a t i l - l i m n i s c h e n F o l g e , Moränenabsätze erhalten sind.
3. Die Übertiefung des Tales M i t f i n a n z i e l l e r U n t e r s t ü t z u n g des C o n s i g l i o N a z i o n a l e d e l l e R i c e r c h e v e r a n l a ß t e ich im J a h r e 1 9 7 6 die D u r c h f ü h r u n g g e o p h y s i k a l i s c h e r U n t e r s u c h u n g e n , u n d z w a r g e o e l e k t r i scher M e s s u n g e n , i m R a u m u n m i t t e l b a r n ö r d l i c h u n d südlich v o n T r i e n t . Z w e c k der S o n d i e r u n g e n w a r die E r m i t t l u n g des V e r l a u f e s der durch L o c k e r g e s t e i n e v e r s c h ü t t e t e n F e l s sohle s o w i e des B e t r a g e s d e r Ü b e r t i e f u n g d e s T a l e s . D i e s e m u ß nach den Ergebnissen e i n e r B o h r u n g , der P 3 , d i e d a s G r u n d g e b i r g e n i c h t erreicht h a t , sicherlich u n t e r den g e g e n w ä r t i gen M e e r e s s p i e g e l h i n a b r e i c h e n ( v g l . A b b . 2 ) . N u r i m S ü d e n der S t a d t g e l a n g i m B e r e i c h der M e ß s t e l l e n E l , E2 u n d E3 ( v g l . A b b . 1) der N a c h w e i s des F e l s u n t e r g r u n d e s . Er u n t e r s c h e i d e t sich durch wesentlich h ö h e r e n W i d e r s t a n d v o n der q u a r t ä r e n U b e r l a g e r u n g , d e r e n M ä c h t i g k e i t sich d a h e r m i t b e f r i e d i g e n d e r G e n a u i g k e i t w i e folgt feststellen l i e ß : E l = 198 m, E2 = 105 m, E3 = 2 6 7 m . D i e g e o p h y s i k a l i s c h e n U n t e r s u c h u n g e n h a b e n w e i t e r h i n a b e r auch d i e R e k o n s t r u k t i o n der F e l s s o h l e e r m ö g l i c h t ( v g l . Abb. 3 ) . W e n n g l e i c h d i e L a g e derselben n u r a n n ä h e r u n g s w e i s e e r m i t t e l t w e r d e n k o n n t e , k o m m t d e r R e k o n s t r u k t i o n doch beachtliches Interesse z u , d a i h r z u entnehmen ist, d a ß die Ü b e r t i e f u n g sicherlich den B e t r a g v o n 74 m g e g e n ü b e r d e m h e u t i g e n Spiegel d e s A d r i a t i s c h e n M e e r e s erreicht h a t ) . 1
2
) Dieser Feinkies zeichnet sich durch hohe Gleichförmigkeit aus (U = 2,2) und besteht aus kaum gerundeten Komponenten unter denen kristalline Gesteine weitaus vorwiegen. Meiner Mei nung nach entstammt der Feinkies nahegelegenen Moränenablagerungen und gelangte durch subaquatische Rutschungen in das Seebecken (VENZO 1957). t ) Abb. 2 gibt die Lage der Felssohle nur angenähert wieder, da die im Bereich des Mußpunk tes E 3 ermittelte Tiefe nicht unbedingt die absolut größte ist.
DOSSDIS.ROCCO m470
500
1000 —i
m
Abb. 3: Rekonstruktion des Verlaufes der Felssohle des Etschtales bei Trient nach den Ergebnissen der geoelektrischen Sondierungen (1 = Präquartäre Ablagerungen; 2 = Postglaziale Talverschüt tung; E = Geoelektrische Meßpunkte; GM = Gegenwärtiger Meeresspiegel; WM = WürmKataglazialer Meeresspiegel; R M = Riß-Kataglazialer Meeresspiegel).
Glaziale Übertiefung und postglaziale Talverschüttung im Etschtal
121
4. Die postglaziale g e o m o r p h o l o g i s c h e Entwicklung A n d i e in den v o r h e r g e h e n d e n A b s c h n i t t e n d a r g e l e g t e n Ergebnisse der B r u n n e n b o h r u n g e n u n d der g e o p h y s i k a l i s c h e n U n t e r s u c h u n g e n lassen sich einige D e u t u n g s v e r s u c h e u n d H y p o t h e s e n betreffend d i e m o r p h o l o g i s c h e E n t w i c k l u n g des T a l e s z u r Zeit der post glazialen Verschüttung knüpfen ) . 3
A u ß e r d e r T e k t o n i k ist m e i n e r M e i n u n g n a c h d i e m o r p h o l o g i s c h e E n t w i c k l u n g i m w e sentlichen d a s E r g e b n i s z w e i e r z u s a m m e n w i r k e n d e r F a k t o r e n , nämlich der i n t e n s i v e n Erosion d e r W i l d b ä c h e in den S e i t e n t ä l e r n u n d des g l e i c h z e i t i g e n a l l m ä h l i c h e n A n s t i e g e s des M e e r e s s p i e g e l s . Sicherlich m ü n d e t e n b e i m R ü c k z u g der W ü r m g l e t s c h e r d i e v o n den W i l d b ä c h e n A v i s i o u n d F e r s i n a durchflossenen S e i t e n t ä l e r s o w i e d e r G r a b e n v o n R a v i n a als H ä n g e t ä l e r hoch über d e r s t a r k übertieften, eben erst eisfrei g e w o r d e n e n Furche des Etschtales a u s . Es ist a n z u n e h m e n , d a ß d a m a l s d i e Zuflüsse der Etsch eine i n t e n s i v e erosive T ä t i g k e i t z u e n t f a l ten b e g a n n e n , m i t d e m Bestreben, d a ß G e f ä l l e z w i s c h e n d e n M ü n d u n g s s t u f e n u n d i h r e r Erosionsbasis, n ä m l i c h des Etschtales, a u s z u g l e i c h e n . S o g e l a n g t e n an der M ü n d u n g der S e i t e n t ä l e r W i l d b a c h k e g e l z u r A b l a g e r u n g , d i e durch i h r e S t a u w i r k u n g z u r B i l d u n g z w i schengeschalteter Seebecken A n l a ß gaben. D i e s e müssen l a n g e n B e s t a n d g e h a b t h a b e n , w i e die b e d e u t e n d e M ä c h t i g k e i t der schluffig-tonigen S e d i m e n t f o l g e bezeugt, d i e d i e B o h r u n g P3 erschlossen h a t . D i e s t a r k e g l a z i a l e Ü b e r t i e f u n g des E t s c h t a l e s steht m e i n e r M e i n u n g nach m i t der A b s e n k u n g d e s S p i e g e l s des A d r i a t i s c h e n M e e r e s i n ursächlichem Z u s a m m e n h a n g , d a s seit j e her dessen Erosionsbasis d a r s t e l l t . Die S p i e g e l s e n k u n g b e t r u g a m H ö h e p u n k t des W ü r m A n a g l a z i a l s , v o r 1 7 . 0 0 0 bis 1 8 . 0 0 0 J a h r e n (FAIRBRIDGE 1 9 6 0 ) , m a x i m a l e t w a 1 0 0 m (nach einigen A u t o r e n s o g a r 130 m ) gegenüber d e m h e u t i g e n S t a n d * ) . D a h e r ist a n z u n e h m e n , d a ß die nacheiszeitliche T a l v e r s c h ü t t u n g , neben d e r S t a u w i r k u n g d e r S c h w e m m k e g e l d e r Seitenbäche, a u c h d e m gleichzeitigen S p i e g e l a n s t i e g des A d r i a t i s c h e n M e e r e s zuzuschreiben ist. D e r S p i e g e l a n s t i e g e r f o l g t e a l l m ä h l i c h u n d v e r h ä l t n i s m ä ß i g rasch, obschon nicht g l e i c h m ä ß i g , so d a ß d i e g e g e n w ä r t i g e K ü s t e n l i n i e bereits v o r e t w a 6 . 0 0 0 J a h r e n erreicht w a r ) . 5
M a n d a r f demnach w o h l behaupten, d a ß d i e q u a r t ä r e n M e e r e s s p i e g e l s c h w a n k u n g e n , z u m i n d e s t i m W ü r m - u n d i m P o s t g l a z i a l , u n m i t t e l b a r d i e morphologische E n t w i c k l u n g des Etschtales, auch i m i n n e r a l p i n e n A n t e i l n ö r d l i c h v o n T r i e n t , beeinflußt h a b e n .
5.
Schriftenverzeichnis
FAIRBRIDGE, R. W. ( 1 9 6 0 ) : The Changing Level of the Sea. — Scientific American, 2 0 2 , 5 : 7 0 — 7 9 ; San
Francisco.
VENZO, G . A. ( 1 9 5 7 ) : Ricerche sulla serie lacustre e fluviale attraversata da pozzi trivellati nella zona di Trento. — Giornale di Geologia, 26: 1 — 1 6 ; Bologna.
3
) Die Mächtigkeit der Talverschüttung betrüge im Räume von Trient 2 6 7 m unter der aller dings wenig wahrscheinlichen Annahme des Fehlens jeglicher Grundmoränenabiagerung. 4
) Eine noch bedeutendere Absenkung des Meeresspiegels als im Würm war im Riß-Glazial mit — 2 0 0 m gegenüber dem heutigen Stand zu verzeichnen. 5) Trotz nicht unbedeutender positiver wie negativer Schwankungen behielt das Meer seither im großen seine Spiegellage bei.
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Giulio Antonio Venzo