Quaternary Science Journal - Übertiefte Talabschnitte im Berner Mittelland zwischen Alpen und J...

101—113 Eiszeitalter

u.

Gegenwart

29

4 Abb.

Hannover

1979

Obertiefte Talabschnitte im Berner Mittelland zwischen Alpen und Jura (Schweiz) CHRISTIAN SCHLÜCHTER * )

V a l l e y , glacial erosion, neotectonics, basin of subsidence, channel, lacustrine sedimentation, c-14 dating, continental quaternary Molasse Basin Switzerland.

K u r z f a s s u n g : Die übertieften Bereiche im Berner Querschnitt des Mittellandes zwischen Alpen und J u r a werden, neben der Zungenbeckentheorie, vor dem Hintergrund neuer geophysika­ lischer Untersuchungsresultate aus den Schweizer Seen und den Resultaten des Landesnivellements beschrieben. Bedeutende Übertiefungen sind im Becken von Belp südlich von Bern mit ca. 270 m, im seeländischen Trog bei Worben/Busswil mit ca. 285 m und im Unteren Emmental bei Gerlafingen mit mindestens 88 m durch Bohrungen belegt. Die Existenz einer basalen Erosionsrinne in der Molasse als Verbindung zwischen dem Becken von Belp mit dem seeländischen Trog oder dem Unteren Emmental ist fraglich. Zeitlich k a n n die maximale Tiefenerosion als sicher prae- oder frühriß-, stellenweise als mindelzeitlich (?) nach der klassischen Eiszeitchronologie angegeben wer­ den. Zur genetischen Erklärung der übertieften Becken werden sowohl Gletschererosion (Zungenbeckenbildung/Cirque-Bildung im Alpenvorland) als auch krustendynamische Faktoren angeführt (Landesnivellement, Nachweis von Gasaustritten in einer Bohrung auf der Linie Gurten—nörd­ liches Becken von Belp-Grauholz). ["Overdeepened Basins" in the M o l a s s e F o r e l a n d b e t w e e n the A l p s and the J u r a Mountains, C a n t o n of B e r n e , Switzerland.]

A b s t r a c t : The occurrence of so-called "overdeepened basins" in the Swiss Plain is dis­ cussed and their sedimentary Upper Pleistocene filling described. The old theory explaining the formation of the lakes along the border of the Alps by tectonic subsidence of the Alpine Front is compared with more recent results of geophysical investigations in Swiss lakes, with the results of precise levelling by the Swiss Topographic Survey and w i t h glacial erosion in the Alpine Fore­ land. Considerable "overdeepening" is proved in the Belp Basin south of Berne (appr. 270 meters), in the Swiss Plain around Lyss-Worben/Busswil (appr. 285 meters) and in the Lower Emme V a l l e y (minimum of 88 meters). A basal connection eroded in the Molasse sediments from the Belp Basin to the basin in the Swiss Plain ("seeländischer Trog") or to the Lower Emmental is not proven to exist. The base of the deepest eroded basins has been reached during pre- or e a r l y Riss, or during Mindel (?) at some places following the classical chronostratigraphic setting.

I n h a l t s v e r z e i c h n i s 1. Forschungsgeschichtlicher H i n t e r g r u n d 1.1. H i s t o r i s c h e s 1.2. N e u e F o r s c h u n g s e r g e b n i s s e 2. U n t e r s u c h u n g s g e b i e t e 2 . 1 . D a s Bernische S e e l a n d 2.2. D a s U n t e r e E m m e n t a l 2.3. D a s A a r e t a l B e r n — T h u n e r s e e , i n s b e s o n d e r e d a s Becken v o n B e l p 3. Z u s a m m e n f a s s e n d e B e m e r k u n g e n u n d A u s b l i c k 4. V e r d a n k u n g 5. Schriftenverzeichnis *) Anschrift des Verfassers: Dr. Ch. S c h l ü c h t e r , Institut für Grundbau und Boden­ mechanik der ETH, Hönggerberg, CH-8093 Zürich, Schweiz.

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Christian Schlüchter

1. Forschungsgeschichtlicher Hintergrund E i n e Beschreibung d e r übertieften T a l a b s c h n i t t e i m B e r n e r M i t t e l l a n d e r f o l g t m i t V o r ­ teil v o r e i n e m doppelschichtigen H i n t e r g r u n d : einerseits v o r e i n e r D a r s t e l l u n g d e r histo­ rischen, wissenschaftsgeschichtlidien E n t w i c k l u n g d e r V o r s t e l l u n g e n über W e s e n u n d G e ­ nese d e r übertieften T a l a b s c h n i t t e i m Gebiet d e r S c h w e i z , a n d e r e r s e i t s v o r den R e s u l t a t e n z e i t g e m ä ß e r F o r s c h u n g s p r o j e k t e z u r Erforschung d e r S c h w e i z e r Seen u n d v o r d e n E r g e b ­ nissen d e s L a n d e s n i v e l l e m e n t s .

1.1.

Historisches

A u s g e h e n d v o n d e r F r a g e nach d e m U r s p r u n g d e r a l p i n e n R a n d s e e n h a t sich u m d i e J a h r h u n d e r t w e n d e eine z u m T e i l recht lebhaft geführte K o n t r o v e r s e u m d i e W i r k s a m k e i t d e r G l a z i a l e r o s i o n i m a l l g e m e i n e n , w ä h r e n d d e r eiszeitlichen G l e t s c h e r v o r s t ö ß e i n s A l p e n ­ v o r l a n d i m s p e z i e l l e n , e n t w i c k e l t . V e r t r e t e r d e r T h e o r i e e i n e r „eher schwach w i r k s a m e n G l a z i a l e r o s i o n " ( w i e H E I M 1 8 8 5 u n d 1 9 1 9 , G O G A R T E N 1 9 1 0 , m i t einer v o r t r e f f l i c h e n

Zu­

s a m m e n s t e l l u n g ä l t e r e r L i t e r a t u r ) h a b e n d i e E x i s t e n z d e r A l p e n r a n d s e e n a l s P r o d u k t einer jungen r a n d a l p i n e n Rücksenkung der tektonischen Alpenrandelemente e r k l ä r t . Die A l ­ p e n r a n d s e e n w ä r e n d e m n a c h T a l a b s c h n i t t e , d i e i m e i g e n e n W a s s e r e r t r u n k e n sind. — D e m g e g e n ü b e r steht d i e V o r s t e l l u n g v o n e i n e r b e d e u t e n d e n ( T i e f e n - ) E r o s i o n d u r c h Glet­ scher, d e r e n V e r t r e t e r , w i e H E I M ( 1 9 1 9 : 1 3 ) schreibt, „die u n g e h e u r e G l e t s c h e r w i r k u n g m i t Schlagwörtern w i e .Übertiefung', ,Zungenbecken', ,Trogform', ,Stufenmündung' formu­ l i e r t " h a b e n (in d e r S c h w e i z u. a. FRUEH 1 9 0 6 ) . D i e D i s k r e p a n z a u f d e r Suche nach einer E r k l ä r u n g , einerseits d e r E x i s t e n z d e r h e u t i g e n A l p e n r a n d s e e n , a n d e r e r s e i t s d e r Ursache d e r p r i m ä r e n Ü b e r t i e f u n g , a l s o d e r A u s k o l k u n g des F e l s u n t e r g r u n d e s a u f d i e h e u t e fest­ s t e l l b a r e T i e f e , ist bis h e u t e nicht restlos ü b e r w u n d e n . A l l e r d i n g s h a t d i e m o d e r n e F r a g e „ w i e s i n d d i e Seebecken s t r u k t u r i e r t u n d w i e s i n d d i e S e d i m e n t e a u f g e b a u t ? " , d i e a l t e F r a g e nach d e m „ w a r u m s i n d d i e Seen g e r a d e d o r t w o sie s i n d ? " e t w a s v e r d r ä n g t . Ein M e i l e n s t e i n in d e r historischen E n t w i c k l u n g d i e s e r F r a g e s t e l l u n g e n ist sicher d i e T o t e i s ­ t h e o r i e v o n S T A U B ( 1 9 3 8 ) . — Übertiefte T a l a b s c h n i t t e o r o g r a p h i s c h o b e r h a l b u n d u n t e r ­ h a l b d e r A l p e n r a n d s e e n , d i e m i t eiszeitlichen L o c k e r g e s t e i n e n a u f g e f ü l l t sind, w a r e n u m die J a h r h u n d e r t w e n d e w e d e r g e n a u l o k a l i s i e r t , g e s c h w e i g e d e n n in i h r e r A u s d e h n u n g b e k a n n t . Z u d e m macht j a d i e T h e o r i e d e r tektonischen A l p e n r a n d r ü c k s e n k u n g d a s V o r ­ h a n d e n s e i n b e d e u t e n d e r Ü b e r t i e f u n g e n a u ß e r h a l b der A l p e n r a n d s e e n p r a k t i s c h u n m ö g ­ lich. N a c h d e r T h e o r i e d e r r a n d a l p i n e n R ü c k s e n k u n g w ä r e n a u c h d i e a u ß e r h a l b d e r A l p e n ­ r a n d s e e n , w e n n ü b e r h a u p t v o r h a n d e n e n , übertieften Bereiche, e n t w e d e r m i t l o k a l e r t e k tonischer A b s e n k u n g o d e r m i t i n t e r g l a z i a l e r F l u ß e r o s i o n z u e r k l ä r e n .

E i n e sachlich e r n ü c h t e r n d e R i c h t i g s t e l l u n g i n d e r D i s k u s s i o n u m d i e W i r k s a m k e i t g l a ­ z i a l e r T i e f e n e r o s i o n h a t d i e K a t a s t r o p h e b e i m B a u des L ö t s c h b e r g t u n n e l s ( N o r d s e i t e , v o m 2 4 . J u l i 1 9 0 8 ) gebracht ( v g l . d a z u : S c h w e i z e r i s c h e B a u z e i t u n g , L I I / 5 : 6 6 , L I I / 6 : 8 1 , L I I / 8 : 1 1 0 , 1 9 0 8 ) . S o ist a u f t r a g i s c h e A r t u n d W e i s e d e r N a c h w e i s erbracht w o r d e n , d a ß auch i n d e n i n n e r a l p i n e n T a l a b s c h n i t t e n , o r o g r a p h i s c h o b e r h a l b d e r A l p e n r a n d s e e n , Felsbecken v o n g e w a l t i g e r Ü b e r t i e f u n g , w o h l m i t L o c k e r m a t e r i a l ( „ e i s z e i t l i c h e m S c h u t t " ) auf­ gefüllt, e x i s t i e r e n . I m F a l l e d e r G a s t e r n t a l ü b e r t i e f u n g h a b e n s p ä t e r e S o n d i e r u n g e n L o k k e r g e s t e i n s m ä c h t i g k e i t e n v o n 2 0 0 bis 2 5 0 M e t e r n a c h g e w i e s e n — d i e F ü l l u n g e i n e s enor­ m e n Felskessels, w e n n m a n sich d i e g e o m o r p h o l o g i s c h e S i t u a t i o n bei d e r K l u s (zwischen d e m G a s t e r n t a l u n d d e m Becken v o n K a n d e r s t e g ) v e r g e g e n w ä r t i g t ! A u ß e r h a l b d e s A l p e n ­ k ö r p e r s u n d d e r A l p e n r a n d s e e n h a t eine e r s t e T i e f e n s o n d i e r u n g a u f g r u n d w a s s e r f ü h r e n d e L o c k e r g e s t e i n e i m Becken v o n B e l p d e n B e w e i s einer M i n d e s t ü b e r t i e f u n g v o n 8 8 M e t e r erbracht. M i t d e m N a c h w e i s einer Ü b e r t i e f u n g u m b e d e u t e n d e B e t r ä g e auch i m a l p e n ­ ferneren M i t t e l l a n d ist d i e D i s k u s s i o n u m d i e Genese dieser m i t Lockergesteinen a u f g e f ü l l -

Ubertiefte Talabschnitte im Berner Mittelland zwischen Alpen und J u r a

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ten W a n n e n i m M o l a s s e l a n d w i e d e r a u f g e n o m m e n u n d d e r e n E n t s t e h u n g i m w e s e n t l i c h e n m i t d e r w i e d e r h o l t e n V e r g l e t s c h e r u n g a l s g l a z i a l e T i e f e n e r o s i o n gesehen w o r d e n , o h n e a b e r tektonische B e w e g u n g e n a m A l p e n r a n d , i m M i t t e l l a n d u n d bis a n d e n J u r a s ü d f u ß g a n z v o n d e r H a n d z u w e i s e n (BECK 1 9 2 1 , ANTENEN 1 9 3 6 u n d SCHARDT i m „ G e o g r a p h i ­ schen L e x i k o n der S c h w e i z " , zitiert in A N T E N E N 1 9 3 6 ) .

1.2.

N eue F o r s c h un g s e r geb n i s s e

Erweiterte Gesichtspunkte zur Geologie der Alpenrandseen haben die R e s u l t a t e der S c e n p r o j e k t e der G e o l o g i s c h e n I n s t i t u t e d e r U n i v e r s i t ä t B e r n ( M A T T E R , SUESSTRUNK, H I N Z & STURM 1 9 7 1 ; M A T T E R , DESSOLIN, S T U R M & SUESSTRUNK 1 9 7 3 ; S T U R M & M A T T E R 1 9 7 2 ; BODMER, M A T T E R , SCHELLER & S T U R M 1 9 7 3 ) , d e r U n i v e r s i t ä t Genf ( V E R N E T , H O R N , B A D O U X & SCOLARI 1 9 7 4 ) u n d der E T H

Z ü r i c h g e b r a c h t (FINCKH 1 9 7 6 ; F I N C K H & K E L T S

1 9 7 6 ) . D a b e i h a t es sich gezeigt, d a ß d i e Ü b e r t i e f u n g d e r A l p e n r a n d s e e n i m N u n d d e r insubrischen Seen i m S w e i t b e d e u t e n d e r i s t a l s u r s p r ü n g l i c h v e r m u t e t , d a ß insbesondere die insubrischen Seen g e w a l t i g e Becken d a r s t e l l e n . A u s d e n A n g a b e n i n A b b . 1 geht h e r ­ v o r , d a ß d i e z u r D i s k u s s i o n stehenden S e e n i n drei G r u p p e n e i n g e t e i l t w e r d e n k ö n n e n : 1. d i e insubrischen S e e n m i t R i n n e n t i e f e n b i s über 5 0 0 m u n t e r N N , 2 . d i e „ i n t e r n e n A l ­ p e n r a n d s e e n " ( w i e G e n f e r - , Brienzer-, V i e r w a l d s t ä t t e r - u n d W a l e n s e e ) m i t Felsbecken­ tiefen u n t e r h a l b des M e e r e s s p i e g e l s bis c a . 3 0 0 m u n t e r N N u n d 3. d i e „ e x t e r n e n A l p e n ­ r a n d s e e n " ( w i e T h u n e r - , Zuger-, Zürich- u n d Bodensee) m i t einer F e l s k o t e u m N N .

W e i t g e h e n d u n g e k l ä r t ist in den S e e b e c k e n d i e F r a g e d e s A l t e r s d e r t i e f e r e n u n d b a s a ­ len L o c k e r g e s t e i n e . D i e v o r l i e g e n d e n A n g a b e n beziehen sich v o r a l l e m a u f s p ä t - u n d post­ g l a z i a l e A k k u m u l a t i o n e n . A u s den seismischen U n t e r s u c h u n g e n geht h e r v o r , d a ß d i e L o k k e r g e s t e i n s a b f o l g e e i n e k o m p l i z i e r t e A u f f ü l l u n g ist u n d d a ß generell v o r b e l a s t e t e , ä l t e r e , v o n n i c h t v o r b e l a s t e t e n , j ü n g e r e n , S e d i m e n t e n unterschieden w e r d e n k ö n n e n . D i e L o c k e r ­ g e s t e i n s m ä c h t i g k e i t e n i n d e n Seebecken s i n d z . T . b e d e u t e n d : über 3 0 0 m i m T h u n e r s e e ( M A T T E R , SUESSTRUNK, H I N Z & STURM 1 9 7 1 : 5 1 6 ) , b i s ü b e r 2 0 0 0 m ( ! ) i n d e n i n s u b r i s c h e n

Seen (FINCKH 1 9 7 6 : 8 9 ) . — Diesen L o c k e r g e s t e i n s m ä c h t i g k e i t e n in d e n Seebecken sind jene i n d e n „ v e r l a n d e t e n " , zugeschütteten Becken, w i e d e m Becken v o n B e l p m i t 2 5 0 m und d e m seeländischen T r o g m i t 2 7 0 m ( o h n e B e r ü c k s i c h t i g u n g d e r W a s s e r t i e f e ) , g e g e n ­ überzustellen.

I n t e r e s s a n t u n d v o n B e d e u t u n g sind d i e R e s u l t a t e d e s P r ä z i s i o n s n i v e l l e m e n t s d e r L a n ­ destopographie (Landesnivellement), w e l c h e auf dem Höhenvergleich der v o n 1903 bis 1925 gemessenen P u n k t e m i t der seit 1 9 4 3 b i s 1 9 7 5 d u r c h g e f ü h r t e n N a c h m e s s u n g e n b e ­ ruhen. A u f die F i x p u n k t g r u p p e relativer Hebungs-, b z w . Senkungstendenz v o n Aarburg b e z o g e n , ergibt sich e i n e S e n k u n g s t e n d e n z v o n O e n s i n g e n w e s t w ä r t s d e m J u r a s ü d f u ß e n t ­ l a n g i n s Genferseebecken u n d R h o n e t a l a u f w ä r t s bis i n d i e G e g e n d v o n S t . M a u r i c e m i t den g r ö ß t e n S e n k u n g s b e t r ä g e n bis 0,6 m m / J a h r i m B e c k e n v o n Genf (GUBLER 1 9 7 6 ) . D a s h e i ß t a l s o , d a ß w i r r e l a t i v a u f A a r b u r g b e z o g e n eine K i p p b e w e g u n g des M i t t e l l a n d e s m i t A b w ä r t s t r e n d in d e r W e s t s c h w e i z h a b e n — eine Erscheinung, d i e w ä h r e n d d e r M o l a s s e ­ s e d i m e n t a t i o n u n d d e r o b e r m i o z ä n e n , p l i o z ä n e n u n d a l t p l e i s t o z ä n e n Flußgeschichte des M i t t e l l a n d e s m e h r m a l s m i t v e r ä n d e r t e m V o r z e i c h e n g e s p i e l t h a t (LINIGER 1 9 6 6 , 1 9 6 7 ; HOFMANN 1960; MADER 1977).

2 . Die Untersuchungsgebiete G e o m o r p h o l o g i s c h z e i c h n e n sich i m G e b i e t des K a n t o n s B e r n zwischen A l p e n u n d J u r a d r e i Depressionen b e s o n d e r s a b : 1. d a s A a r e t a l B e r n — T h u n e r s e e [ g e w i s s e r m a ß e n d a s n ö r d l i c h e E n d e der T a l f o l g e v o n K a n d e r u n d A a r e , in d e n e n sich a u s d e m G e b i e t d e r h e u ­ tigen Gletscher ( K a n d e r f i r n , b z w . Ober- u n d U n t e r a a r ) übertiefte Becken a n e i n a n d e r r e i h e n

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Christian Schlüchter

Abb. 1: Die Übertiefung der Schweizer Seen. — Mit besonderer Berücksichtigung der Felsbecken­ folge von Kander- und Aaretal und dem seeländischen Trog. Folgende Felsbecken sind besonders gekennzeichnet: 1. Gasterntal, 2. Becken von Kandersteg, 3. Becken Frutigen, 4. Bedien von Rei­ chenbach, 5. Becken von Wimmis, 6. Becken von Thun/Uttigen, 7. Becken von Kiesen, 8. B e c k e n v o n B e l p , 9. Übertiefung bei Avenches, 10. Kallnach/Großes Moos, 11. W o r b e n / B u s s w i 1, 12. Becken von Grenchen, 13. Übertiefung bei Solothurn, 14. Becken im Unteren Emmental, 15. Becken von Innertkirchen, 16. Becken von Gletsch, 17. Becken von Andermatt.

Übertiefte Talabschnitte im Berner Mittelland zwischen Alpen und J u r a

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bis h i n u n t e r ins Becken v o n B e l p ] , 2. d a s B e r n i s c h e S e e l a n d a l s D o p p e l r i n n e : M u r t e n s e e — A a r b e r g — L y s s — S o l o t h u r n u n d N e u e n b u r g e r - , B i e l e r s e e — P i e t e r l e n m o o s — S o l o t h u r n , 3. das U n t e r e E m m e n t a l — B u r g d o r f — G e r l a f i n g e n — W a n g e n a n d e r A a r e ( v g l . d a z u A b b . 1 ) .

D i e s e d r e i Depressionen b i l d e n Bereiche m i t b e d e u t e n d iibertieften M o l a s s e - F e l s b e c k e n , die m i t e i n e m K o m p l e x e i s z e i t l i c h e r L o c k e r g e s t e i n e a u f g e f ü l l t s i n d .

V o n B e d e u t u n g in d i e s e m Z u s a m m e n h a n g , besonders bei d e r Diskussion d e r g l a z i a l e n K o m p o n e n t e in den übertieften T a l a b s c h n i t t e n , ist die a l l g e m e i n e G l e t s c h e r k o n f i g u r a t i o n w ä h r e n d d e r V e r g l e t s c h e r u n g e n : die „ R i c h t u n g " des R h o n e g l e t s c h e r s v o n S W nach N E im seeländischen T r o g u n d n a h e z u r e c h t w i n k l i g d a z u d i e R i c h t u n g des A a r e g l e t s c h e r s ( a l s v e r e i n i g t e O b e r l ä n d e r g l e t s c h e r ) aus dem T h u n e r s e e b e c k e n durch d a s A a r e - / G ü r b e t a l nach N ( z u m T e i l bis über B e r n h i n a u s r e i c h e n d ? ) . D a s Felsbecken i m U n t e r e n E m m e n t a l l ä g e ebenfalls i m Einflußbereich des R h o n e g l e t s c h e r s .

2.1.

Das B e r n i s c h e

Seeland

D a s Bernische S e e l a n d ist a l s N i e d e r u n g i n seinem s t r u k t u r e l l e n A u f b a u e i n e k o m p l e x e A b f o l g e v o n übertieften, l a n g g e z o g e n e n Felsbecken u n d g l a z i g e n ü b e r f o r m t e n M o l a s s e ­ höhen. In b e z u g auf d i e M o l a s s e s t r u k t u r s t e l l e n die a u s m i o z ä n e n S e d i m e n t e n a u f g e b a u ­ ten I n s e l b e r g e S y n k l i n a l s t r u k t u r e n dar, w ä h r e n d d e m d i e übertieften T a l a b s c h n i t t e in ihrer L ä n g s a u s d e h n u n g in d i e M o l a s s e a n t i k l i n a l e n eingetieft s i n d . D e r L ä n g s v e r l a u f d e r s e e l ä n ­ dischen R i n n e n ist e i n d e u t i g durch die t e k t o n i s c h e S t r u k t u r d e r M o l a s s e g e g e b e n : s ü d w e s t ­ lich d e r L i n i e B i e l — N i d a u — J e n s — L y s s ist d i e S t r e i c h r i c h t u n g a n n ä h e r n d S W — N E , öst­ lich d i e s e r L i n i e erfolgt d a s U m b i e g e n a u f W S W — E N E . W i c h t i g e morphogenetische B e ­ s t i m m u n g s g r ö ß e n sind in dieser B e z i e h u n g d i e S t r u k t u r des J a i s s b e r g e s ( z w i s c h e n dein h e u t i g e n A a r e l a u f bei P o r t u n d J e n s - W o r b e n g e l e g e n ) u n d des B ü t t e n b e r g e s (östlich Biel, zwischen d e r J u r a s ü d f u ß r i n n e u n d der H a u p t - S e e l a n d d e p r e s s i o n ) .

Im A u f t r a g des W a s s e r - u n d E n e r g i e w i r t s c h a f t s a m t e s ( W E A ) des K a n t o n s B e r n sind von 1 9 7 2 bis 1976 i m B e r n i s c h e n S e e l a n d d u r c h H e r r n Dr. P . K e l l e r h a l s u n d H e r r n Dr. B .

T r ö h l e r , G e o l o g e n S I A , B e r n , u m f a n g r e i c h e h y d r o g e o l o g i s c h e U n t e r s u c h u n g e n durchge­ führt w o r d e n ( „ H y d r o g e o l o g i e S e e l a n d " 1 9 7 6 ) . Bereits o b e n w u r d e a n g e f ü h r t , d a ß die seeländische, übertiefte R i n n e a l s D o p p e l r i n n e a u s g e b i l d e t ist ( J u r a s ü d f u ß r i n n e m i t B i e l e r u n d N e u e n b u r g e r s e e u n d d i e R i n n e des G r o ß e n M o o s ' m i t M u r t e n s e e u n d a l t e m A a r e l a u f A a r b e r g — L y s s — B ü r e n a . A . ) . A u s den U n t e r s u c h u n g e n des W E A geht k l a r h e r v o r , d a ß die g r o ß e n Ü b e r t i e f u n g s b e t r ä g e in der s ü d l i c h e n der b e i d e n R i n n e n n a c h w e i s b a r s i n d ; diese w i r d i m f o l g e n d e n als s e e l ä n d i s c h e r T r o g ( i m S i n n e v o n TROEHLER 1 9 7 7 ) bezeichnet.

I m G r o ß e n gesehen ist d e r F e l s v e r l a u f a l s Basis des seeländischen T r o g e s recht gut be­ k a n n t : bei Avenches s ü d w e s t l i c h des M u r t e n s e e s liegt d i e M o l a s s e auf ca. 2 0 0 m ü. M., bei K a l l n a c h a u f ca. 3 2 0 m ü. M . , d a n n folgt d a s tiefe Felsbecken südlich des J a i s s b e r g e s m i t der F e l s k o t e auf ca. 1 5 0 m ü. M . ( v g l . A b b . 2 ) . N a c h d e n h e u t e v o r l i e g e n d e n D a t e n folgt d a n n o s t w ä r t s das A n s t e i g e n d e r F e l s u n t e r l a g e bis gegen 3 7 0 m ü. M . bei S o l o t h u r n ( v g l .

A n g a b e n in A b b . 1 ) .

D i e F ü l l u n g des s e e l ä n d i s c h e n Troges m i t eiszeitlichen L o c k e r g e s t e i n e n ist i m e i n z e l n e n ä u ß e r s t k o m p l e x , k a n n j e d o c h generell f o l g e n d e r m a ß e n a l s A b f o l g e schematisiert w e r d e n (vgl. a u c h A b b . 2 ) : —

spät- und postglaziale Alluvionen (Flußablagerungen und Verlandungsbildungen)

—

eine o b e r e G r u n d m o r ä n e

—

hart gelagerte Seeablagerungen; monotone, siltig-tonig-sandige Sedimente mit unregel­ m ä ß i g a u f t r e t e n d e n E i n l a g e r u n g e n v o n S a n d u n d G e r ö l l a g e n , nach KELLERHALS & TROEHLER ( 1 9 7 6 : 2 7 ) bis 3 0 0 m m ä c h t i g !

Christian Schlüchter

106

WÜRBEN 434.90 m ü.M.

/

BUSSWIL

ö~_°

_o'o

s p ä t - und p o s t g l a z i a l e Alluvionen

Obere —

Grundmoräne

—

hart

gelagerte

Seeablagerungen •

,20 m 10

—

-

'o

*

*

Untere „ G r u n d m o r ä n e "

\

149 90'

«\ ß , *

/

Ui n\ t e\ r e\

Susswassermolasse

• Position pollenanalytisch untersuchter

Abb. 2 : Schematisches Lithologisches Profil

Proben

der Bohrung Worben/Busswil nach KELLERHALS &

TROEHLER ( 1 9 7 6 ) .

—

eine u n t e r e G r u n d m o r ä n e ; der k a l t z e i t l i c h e C h a r a k t e r dieser A b l a g e r u n g ist durch p o l l e n a n a l y t i s c h e U n t e r s u c h u n g e n v o n H e r r n Prof. W e l t e n ( z i t i e r t in KELLERHALS & TROEHLER 1 9 7 6 : 2 7 ) n a c h g e w i e s e n , doch ist a u s den Bohrprofilen d i e A n s p r a c h e a l s G r u n d m o r ä n e oft w e n i g e r e i n d e u t i g .

F ü r ein d i r e k t e s c h r o n o s t r a t i g r a p h i s c h e s Erfassen d e r B i l d u n g der Erosionsbasis i m T r o g fehlen bisher d i e G r u n d l a g e n . E i n e A l t e r s z u w e i s u n g w i r d somit i n d i r e k t über d i e D a t i e r u n g der b a s a l e n L o c k e r g e s t e i n e a n g e s t r e b t . D a s k a n n i m S e e l a n d , a b g e s e h e n v o n e i n i g e n S t r e u p r o b e n a u s der B o h r u n g W o r b e n / B u s s w i l ( A b b . 2 ) nur i n d i r e k t ü b e r d a s P o l ­ lenprofil M e i k i r c h (WELTEN 1 9 7 6 ) geschehen ( S i t u a t i o n in A b b . 1 ) . Ein c h r o n o s t r a t i g r a phischer V e r g l e i c h z w i s c h e n den A b l a g e r u n g e n i m k l e i n e n , ebenfalls übertieften Becken v o n M e i k i r c h m i t d e r seeländischen T r o g f ü l l u n g ist z u m i n d e s t vernünftig, w e n n auch nicht auf einer K o r r e l a t i o n I. O r d n u n g i m S i n n e v o n R U T S C H ( 1 9 5 8 : 1 1 6 ) b e r u h e n d , d a einer­ seits a n z u n e h m e n ist, d a ß die w e s e n t l i c h e n B e i t r ä g e a n d i e übertiefende E r o s i o n i m M o ­ l a s s e h ü g e l l a n d u n d i m S e e l a n d g l e i c h z e i t i g erfolgten u n d d a a n d e r e r s e i t s ä h n l i c h e k o m ­ p l e x e , u n d i m P r i n z i p schematisch a n a l o g g l i e d e r b a r e L o c k e r g e s t e i n s a b f o l g e n w i e i m see­ l ä n d i s c h e n T r o g auch bei M e i k i r c h , a l s o a u ß e r h a l b der tiefsten T r ö g e des S e e l a n d e s , i m „ P l a t e a u b e r e i c h e " v o r h a n d e n sind ( v g l . A b b . 1 , 2 ) . —• D a WELTEN ( 1 9 7 6 ) in M e i k i r c h d a s Holstein-Interglazial pollenanalytisch nachgewiesen hat (über Mindel-spätglazialen Sedi­ m e n t e n ) ist d i e g r o b e z e i t l i c h e E i n s t u f u n g d e r Tiefenerosion i m S e e l a n d a l s m i n d e s t e n s R i ß (im klassischen S i n n e ) , w a h r s c h e i n l i c h jedoch ä l t e r , s i n n v o l l . D i e m ä c h t i g e n S e e t o n e z w i ­ schen der U n t e r e n u n d O b e r e n G r u n d m o r ä n e i m Profil W o r b e n / B u s s w i l ( A b b . 2 ) w e r d e n

Übertiefte Talabschnitte im Berner Mittelland zwischen Alpen und J u r a

107

im h e r k ö m m l i c h e n S i n n e a l s l e t z t i n t e r g l a z i a l ( R i ß / W ü r m ) betrachtet. Diese E i n s t u f u n g ist hier n i c h t gesichert, s o n d e r n es h a n d e l t sich nach d e n v o r l i e g e n d e n , a l l e r d i n g s spärlichen pollenanalytischen Untersuchungen um j e w e i l s spätglaziale, frühinterstadiale Bildungen, die w a h r s c h e i n l i c h in r a s c h e r Folge i n g r o ß e n M ä c h t i g k e i t e n a b g e l a g e r t w o r d e n sind (WELTEN, schriftl. M i t t . , V o r b e r e i t u n g I G C P - E x k u r s i o n 1 9 7 6 ) .

W e n n m a n v o r l ä u f i g v o m Versuch e i n e r g e n a u e n k l i m a s t r a t i g r a p h i s c h e n ( b z w . chronos t r a t i g r a p h i s c h e n ) E i n s t u f u n g d e r s e e l ä n d i s c h e n T r o g f ü l l u n g absieht, so steht fest, d a ß so­ w o h l d i e tiefsten F e l s b e c k e n ( w i e auch k l e i n e r e Becken i m M o l a s s e h ü g e l l a n d , w i e M e i ­ kirch?) n a c h d e r tiefsten E r o s i o n nicht e i n p h a s i g a u f g e f ü l l t w o r d e n sind, s o n d e r n d a ß auf eine erste g l a z i a l e / s p ä t g l a z i a l e A k k u m u l a t i o n e r n e u t e T i e f e n e r o s i o n erfolgt i s t , welche ein System v o n ineinandergeschachtelten, z u m H a n g e n d e n h i n zunehmend jüngere ( u n d en­ gere) T r o g f o l g e n e r g e b e n h a t ; dies trifft i n s b e s o n d e r e z u , w e n n m a n in d i e M o r p h o g e n e s e der tiefsten R i n n e n auch d i e L o c k e r g e s t e i n s a b f o l g e n d e r R i n n e n - , b z w . T r o g r ä n d e r ein­ bezieht.

2.2.

Das Untere

Emmental

E b e n f a l l s i m R a h m e n d e r s i e d l u n g s w a s s e r w i r t s c h a f t l i c h e n P l a n u n g d e s K a n t o n s Bern ist d a s U n t e r e E m m e n t a l h y d r o g e o l o g i s c h e r k u n d e t w o r d e n . I m L a u f e dieser U n t e r s u c h u n ­ gen ist a u c h h i e r ein b e d e u t e n d e s , übertieftes Becken n a c h g e w i e s e n w o r d e n , dessen F o r m u n d A u s d e h n u n g jedoch noch nicht b e k a n n t sind, i n s b e s o n d e r e fehlt d i e K e n n t n i s seiner rein m o r p h o l o g i s c h e n B e z i e h u n g e n z u r E m m e n t a l r i n n e o b e r h a l b B u r g d o r f e i n e r s e i t s , z u r J u r a s ü d f u ß r i n n e ( a l s östliche F o r t s e t z u n g d e s seeländischen T r o g e s ) a n d e r e r s e i t s . — D i e B o h r u n g R B 2 1 „ O b e r g e r l a f i n g e n " des W a s s e r - u n d E n e r g i e w i r t s c h a f t s a m t e s ( W E A ) des K a n t o n s B e r n ( K o o r d . 6 1 0 . 4 9 0 / 2 2 1 . 4 4 0 ) h a t b e i einer G e l ä n d e h ö h e v o n 4 6 9 . 7 0 m i n 8 8 M e t e r T i e f e , also a u f K o t e 3 8 1 . 7 0 m, d e n F e l s u n t e r g r u n d nicht erreicht. — Interessant, leider bis j e t z t ohne l i t h o - u n d p a l y n o s t r a t i g r a p h i s c h e n B e z u g , ist das in d e r B o h r u n g R B 2 1 n a c h g e w i e s e n e Profil: d i e obersten 1 5 . 6 0 m w e r d e n v o n s a n d i g e m Kies m i t S t e i n e n , aber ohne w e s e n t l i c h e n A n t e i l a n F e i n a n t e i l e n ( T o n u n d S i l t ) a u f g e b a u t . D a r u n t e r folgen bis in d i e 8 8 M e t e r d u r c h b o h r t e Tiefe S a n d e , v o r a l l e m F e i n s a n d e , m i t reichlich b i s v i e l Silt u n d w e n i g b i s reichlich T o n . D i e g a n z e A b f o l g e ist p r a k t i s c h nicht w e i t e r l i t h o l o g i s c h g l i e ­ derbar u n d v o n auffallender braun-, g e l b g r a u e r Farbe — i m Gegensatz z u den (blau-) g r a u e n S e e a b l a g e r u n g e n i m seeländischen T r o g u n d i m B e c k e n v o n B e l p . B e s o n d e r s u n t e r ­ halb c a . 5 5 m zeichnen sich d i e hier e r b o h r t e n f e i n k ö r n i g e n S e d i m e n t e durch g r o ß e L a g e ­ rungsdichte aus.

D a s Felsbecken i m u n t e r e n werden: 1.

In früheren

Emmental

A r b e i t e n (NUSSBAUM

m u ß in z w e i R i c h t u n g e n w e i t e r

diskutiert

1 9 2 6 , GERBER z i t . i n BECK & R U T S C H

1958:29)

w i r d a l s F e l s - u n d A u s f l u ß r i n n e aus d e m B e c k e n v o n B e l p eine V e r b i n d u n g nach N E v i a U r t e n e n l a u f z u m U n t e r e n E m m e n t a l h i n p o s t u l i e r t . D a ß diese F e l s r i n n e n v e r b i n d u n g of­ fenbar nicht besteht, w i r d durch r e l a t i v o b e r f l ä c h e n n a h a n s t e h e n d e M o l a s s e ( c a . 4 8 0 m ü. M., a l s o n u r 2 0 — 2 4 m u n t e r T e r r a i n ) b e i K e r n e n r i e d — Z a u g g e n r i e d b e l e g t (nach einer freundlichen m ü n d l i c h e n M i t t e i l u n g v o n H e r r n D r . R . B l a u , W E A ) . D a m i t w i r d die postu­ lierte V e r b i n d u n g z w i s c h e n d e m Becken v o n B e l p u n d d e m U n t e r e n E m m e n t a l „ a b g e ­ riegelt".

2 . I m h e u t i g e n o r o g r a p h i s c h e n S i n n e f l u ß a b w ä r t s h a t d a s Felsbecken d e s u n t e r e n E m ­ m e n t a l s , östlich S o l o t h u r n i n V e r b i n d u n g m i t d e r J u r a s ü d f u ß r i n n e , e n t w e d e r a l s einfache R i n n e o d e r a b e r a l s T r o g f o l g e , eine w e i t e r e A u s d e h n u n g d e m J u r a s ü d f u ß e n t l a n g . Bei Aarburg, also dem r e l a t i v e n Ruhe- u n d A u s g a n g s p u n k t des Landesnivellements, verläßt die A a r e d a s M i t t e l l a n d u n d t r i t t durch e i n e K l u s durch d i e B o r n - A n t i k l i n a l e i n d a s J u r a -

108

Christian Schlüchter

g e b i r g e ein. D i e F e l s k o t e d e r A a r e a n d i e s e m P u n k t , w o d i e Flußgeschichte v o n M i t t e l ­ l a n d u n d J u r a d i r e k t m i t e i n a n d e r in B e z i e h u n g treten, l i e g t a u f 3 6 1 . 7 0 m ü . M . , in b e z u g a u f d i e F e l s k o t e b e i S o l o t h u r n n u r c a . 1 0 m tiefer, in b e z u g a u f die F e l s k o t e b e i G e r l a f i n g e n , w o diese sicher u n t e r 3 8 1 . 7 0 m ü . M . l i e g t , m i n d e s t e n s n u r ca. 2 0 m t i e f e r , w o b e i nicht a u s z u s c h l i e ß e n ist, d a ß d e r Fels i m Becken d e s U n t e r e n E m m e n t a l e s noch b e d e u t e n d u n t e r d e m S c h w e l l e n w e r t v o n 3 6 1 . 7 0 m v o n A a r b u r g liegt. D a s G e f ä l l e d e r h e u t i g e n A a r e v e r ­ läuft also in d e u t l i c h e m G e g e n s a t z z u m V e r l a u f d e r Felsoberfläche.

2.3.

Das A a r e t a l

Ber n - T h u n e r see, i n s b e s o n d e r e von Belp

d a s

Becken

D i e H a u p t t a l f o l g e des Berner O b e r l a n d e s , d i e A a r e r i n n e v o m O b e r h a s l i , durch B r i e n zer- u n d Thunersee m i t den hauptsächlichsten T r i b u t ä r t ä l e r n von K a n d e r u n d Simme, findet i m Becken v o n B e l p , also c a . 2 5 k m a u ß e r h a l b d e s A l p e n r a n d e s , i h r e n v o r l ä u f i g e n , m o r p h o l o g i s c h e n A b s c h l u ß . Es ist i n d i e s e m Z u s a m m e n h a n g s i n n v o l l e r , w e d e r v o n einer A a r e - noch v o n e i n e r K a n d e r r i n n e , s o n d e r n v o n einer Felsbeckenfolge in diesen z w e i b e ­ d e u t e n d s t e n T ä l e r n z u sprechen. D i e w i c h t i g s t e n dieser übertieften T a l a b s c h n i t t e , welche d i e Felsbeckenfolge a u f b a u e n , sind i n A b b . 1 schematisch d a r g e s t e l l t . N ö r d l i c h des Beckens v o n B e l p ä n d e r t d i e s e r F e l s b e c k e n f o l g e - C h a r a k t e r d e s A a r e t a l s g r u n d s ä t z l i c h (oder ist noch nicht e r k a n n t w o r d e n ? ) .

D i e p r i m ä r e A n l a g e d e r Berner O b e r l ä n d e r T ä l e r , w i e A a r e - , K a n d e r - u n d S i m m e n t a l , e n t l a n g tektonisch b e d e u t e n d e r B e w e g u n g s - u n d G r e n z z o n e n , geht a u s d e m A u f b a u d e s A l p e n k ö r p e r s h e r v o r . Besonders h i n z u w e i s e n ist in d i e s e m Z u s a m m e n h a n g a u f d i e I n k o n ­ g r u e n z in B a u u n d p a l ä o g e o g r a p h i s c h e r P r o v e n i e n z d e r A l p e n r a n d e l e m e n t e östlich u n d w e s t l i c h des T h u n e r s e e s . Diese I n k o n g r u e n z d e r t e k t o n i s c h e n Elemente östlich u n d w e s t ­ lich d e s A a r e t a l s l ä ß t sich z . T. bis h i n a u s in d i e s u b a l p i n e M o l a s s e v e r f o l g e n . W i e w e i t h i n a u s i m M o l a s s e v o r l a n d a b e r dieser tektonische G r u n d t o n in d e r A a r e t a l a n l a g e sich d u r c h p a u s t , m u ß S p e k u l a t i o n bleiben ( v g l . d a z u M A T T E R , SUESSTRUNK, H I N Z & STURM 1 9 7 1 u n d SCHLUECHTER 1 9 7 3 , 1 9 7 6 ) .

A u s den b i s h e r i g e n U n t e r s u c h u n g e n g e h t h e r v o r , d a ß i m Brienzersee d i e tiefste F e l s ­ k o t e d e r A a r e t a l r i n n e (zwischen d e m O b e r h a s l i u n d B e r n ) n a c h w e i s b a r i s t = — 2 3 0 m unter N N

( M A T T E R , DESSOLIN, S T U R M & SUESSTRUNK

1973).

„Flußabwärts"

schließt d a s

T h u n e r s e e b e c k e n m i t e i n e r Felskote a u f c a . 0 m N N a n ( M A T T E R , SUESSTRUNK, HINZ & STURM 1 9 7 1 ) . N a c h B E C K ( 1 9 3 8 ) folgt d a n n i m Bereich u n t e r e r T h u n e r s e e / S c h w e m m f ä c h e r v o n K a n d e r u n d Z u l g d e r A n s t i e g des F e l s u n t e r g r u n d e s u m 1 5 0 bis 2 5 0 m u m d a n n , eben­ f a l l s nach BECK ( 1 9 3 8 ) , i m m i t t l e r e n A a r e t a l u n d i m B e c k e n v o n B e l p k o n s t a n t e G e f ä l l s ­ v e r h ä l t n i s s e a u f z u w e i s e n . Durch d i e B o h r u n g i m M a r z i i i d e s W E A wissen w i r heute, d a ß d i e M o l a s s e a u f K o t e c a . 2 3 0 m ü . M . a n s t e h t , durch d i e B o h r u n g H u n z i k e n ( v e r b u n d e n m i t 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 ) , d a ß d e r Fels a u f c a . 2 5 0 m ü. M . z u e r w a r t e n ist, d a s heißt, d a ß d i e F e l s s o h l e des Beckens v o n B e l p ( z w i s c h e n diesen beiden B o h r u n g e n ) a n ­ n ä h e r n d gleiche G e f ä l l s v e r h ä l t n i s s e a u f z u w e i s e n scheint, w i e d i e h e u t i g e T e r r a i n o b e r f l ä c h e (vgl. dazu Abb. 3 ) .

D i e folgenden A u s f ü h r u n g e n k o n z e n t r i e r e n sich a u f d a s Becken v o n B e l p , e i n m a l w e i l d i e s e r T a l a b s c h n i t t a l s Kernstück in d e r D i s k u s s i o n d e r Ü b e r t i e f u n g d e s A a r e t a l s a u f z u ­ fassen ist u n d z w e i t e n s w e i l keine T i e f e n d a t e n a u s d e m Abschnitt H u n z i k e n — T h u n e r s e e vorliegen.

U n s e r e h e u t i g e K e n n t n i s über d a s Felsbecken H u n z i k e n — B e l p — M a r z i i i südlich v o n B e r n u n d dessen L o c k e r g e s t e i n s f ü l l u n g b e r u h t i m W e s e n t l i c h e n a u f d e n b e i d e n Tiefboh­ rungen B l und H l a (s. Abb. 3 und 4 ) , sowie dazwischenliegenden Zusatzbohrungen ge-

Übertiefte Talabschnitte im Berner Mittelland zwischen Alpen und J u r a

109

r i n g e r e r Tiefe. Bei den b e i d e n T i e f b o h r u n g e n h a n d e l t es sich u m S p ü h l b o h r u n g e n , so d a ß die e i n g e t r a g e n e n l i t h o l o g i s c h e n G l i e d e r u n g e n mit e t w a s Vorsicht w e i t e r v e r w e n d e t w e r ­ d e n s o l l t e n (nach B o h r p r o f i l e n des W E A , d i e m i r f r e u n d l i c h e r w e i s e v o n H e r r n Dr. R . Gees z u r V e r f ü g u n g gestellt w o r d e n s i n d ) .

NW

SE

. — G R O S S E SCHANZE FARHUBEL

Lithologie

(schematisch):

ff-^i (grund-1 moränenartige Sedimente f==i feinkörnige, z T , gletschernahe Seeablagerung sandige, kiesige Ablagerungen undifferenziert

E

200

Abb. 3: Längsprofil durch das Becken von Belp von der Stadt Bern (Große Schanze, nördlich des Hauptbahnhofes) bis südlich von Hunziken ( H l a = Bohrung l a „Hunziken"). Die Lithologie der Beckenfüllung ist vereinfacht und schematisch dargestellt.

800

NE

SW BELPBERG

700

600

SCHATTHOLZ I _ R6 BP8

B P 4 H1a I I

R5 I /

/ abtauchender ? Erosionsrand vorbelasteter Lockergesteine (schematisch)

500

400

< Position p o l l e n a n a l y t i s c h untersuchter Proben • =T2/T3- Interstadial ?

300

E 200

1

km

? =r^? vermutete B a s i s ^ der Ü b e r t i e f u n g

'

Abb. 4: Querprofil durch das südliche Becken von Belp (Belpberg-Schattholz, östlich von Rubigen).

Die lithologische Darstellung der Bohrprofile ist vereinfacht und schematisch.

110

Christian Schlüchter

A u f f a l l e n d ist, w i e in beiden T i e f b o h r u n g e n über b e d e u t e n d e M ä c h t i g k e i t e n G r o b s a n d ( H l a ) oder F e i n k i e s - , b z w . K i e s a b l a g e r u n g e n mit reichlich F e i n a n t e i l e n n a c h g e w i e s e n w o r ­ d e n sind, w ä h r e n d d e m g e r a d e i m Querschnitt v o n H u n z i k e n u n d südlich d a v o n ( M 4 , A b b . 3) m ä c h t i g e f e i n k ö r n i g e S e d i m e n t e e r b o h r t w o r d e n sind. Zu b e m e r k e n ist aber, d a ß in k e i n e r der e i n g e t r a g e n e n B o h r u n g e n eine t i e f l i e g e n d e G r u n d m o r ä n e ( w i e i m S e e l a n d , A b b . 2 ) n a c h g e w i e s e n w o r d e n ist.

F ü r die s t r a t i g r a p h i s c h e G l i e d e r u n g dieser B e c k e n f ü l l u n g k ö n n e n f o l g e n d e drei Boh­ r u n g e n h e r a n g e z o g e n w e r d e n : H l a , F a r h u b e l u n d S c h a t t h o l z ; erstens w e i l d o r t v o r l ä u f i g e p a l y n o s t r a t i g r a p h i s c h e U n t e r s u c h u n g s r e s u l t a t e v o n H e r r n Prof. W e l t e n v o r l i e g e n , z w e i ­ t e n s w e i l F a r h u b e l u n d S c h a t t h o l z auch l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e i n i g e r m a ß e n m i t Oberflä­ chenaufschlüssen des A a r e t a l r a n d e s v e r g l i c h e n w e r d e n k ö n n e n : I m F a r h u b e l p r o f i l finden w i r a l s oberste, e i n d e c k e n d e Schicht eine g e r i n g m ä c h t i g e , t o n i g e g r a u b l a u e G r u n d m o r ä n e , d i e v o n v e r b r a u n t e n Schottern m i t reichlich S i l t u n d T o n unterlagert w i r d . WELTEN konnte nun zeigen, daß die eindeckende G r u n d m o r ä n e wohl a u f g e a r b e i t e t e s T 2 / T 3 — i n t e r s t a d i a l e s ( o d e r Eem — ? ) M a t e r i a l e n t h ä l t , a l s o a u s einem a l t e r s g l e i c h e n H o r i z o n t a u f g e a r b e i t e t w o r d e n ist, w i e er in B o h r u n g H l a m i t d e r z w e i t ­ u n t e r s t e n P r o b e e n t n a h m e s t e l l e bezeichnet ist. D i e F r a g e , ob d a s T 2 / T 3 - I n t e r s t a d i a l i m S i n n e des T h a l g u t - I n t e r s t a d i a l s in W i r k l i c h k e i t eine I n t e r s t a d i a l - oder I n t e r g l a z i a l z e i t r e p r ä s e n t i e r t ( v g l . WELTEN 1 9 7 6 ) sei in d i e s e m Z u s a m m e n h a n g nicht d i s k u t i e r t ; ebenfalls w i r d hier nicht a u f d i e F r a g e der P o s i t i o n des E e m - I n t e r g l a z i a l s i m klassischen Schema G ü n z - M i n d e l - R i ß - W ü r m u n d a u f d i e F r a g e , ob R i ß = „ g r ö ß t e V e r g l e t s c h e r u n g der S c h w e i z e r a l p e n " = T 2 (sensu W E L T E N ) e i n g e g a n g e n .

W i c h t i g für d e n Versuch e i n e r c h r o n o s t r a t i g r a p h i s c h e n Einstufung der B e l p e r Becken­ f ü l l u n g sind d i e p a l y n o s t r a t i g r a p h i s c h e n R e s u l t a t e v o n der Basis der B o h r u n g S c h a t t h o l z ( A b b . 4 ) : WELTEN h a t d o r t in S e e t o n e n eine Pollengemeinschaft v o n i n t e r g l a z i a l e m C h a ­ r a k t e r n a c h g e w i e s e n , d i e er m i t F r a g e z e i c h e n in ein „ ä l t e r e s I n t e r g l a z i a l " ( k a u m ins Eem) s t e l l e n möchte. — W e n n w i r b e d e n k e n , d a ß nordöstlich der B o h r u n g S c h a t t h o l z ( A b b . 4 ) erst in e i n e m K i l o m e t e r E n t f e r n u n g d i e M o l a s s e w i e d e r d i e G e l ä n d e o b e r f l ä c h e b i l d e t u n d d a ß in den B o h r u n g e n R 6 , R 5 , H l a , B P 4 u n d B P 8 durchschnittlich d i e obersten 3 0 — 4 0 m locker g e l a g e r t ( d i e in H l a nach W E L T E N = s p ä t g l a z i a l ) sind, so e r i n n e r n w i r uns w i e d e r a n d i e m o r p h o - / l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e S i t u a t i o n im S e e l a n d : nach der u r s p r ü n g l i c h e n H a u p t ­ p h a s e der Tiefenerosion e r f o l g t e auch i m A a r e t a l eine A k k u m u l a t i o n , d i e noch h e u t e r a n d ­ lich des H a u p t t r o g e s u n d in g r o ß e r T i e f e ( ? ) in demselben r e l i k t i s c h n a c h w e i s b a r ist; z e i t ­ lich folgt d a r a u f e i n e i n e i n a n d e r g e s c h a c h t e l t e T r o g f o l g e , d e r e n Erosionsbasis d i e „ a l t e B a s i s " , nämlich d i e tiefste F e l s r i n n e , nicht m e h r ( ? ) erreichte. S o k a n n , o h n e d i e Ursache d e r u r s p r ü n g l i c h e n Tiefenerosion z u e r k l ä r e n , f e s t g e h a l t e n w e r d e n , d a ß m i n d e s t e n s seit d e r v o r l e t z t e n Eiszeit ( R i ß i m klassischen S i n n e ) , w a h r s c h e i n l i c h a b e r seit e i n e m Ereignis v o r der „ R i ß " - E i s z e i t d i e Ü b e r t i e f u n g i m Fels z u m S t i l l s t a n d g e k o m m e n ist u n d d a ß die f o l g e n d e n V e r g l e t s c h e r u n g e n i m w e s e n t l i c h e n durch A k k u m u l a t i o n e n b e l e g t sind. S c h e m a ­ tisch u n d z. T. v e r e i n f a c h t gesprochen, finden w i r s o w o h l i m A a r e t a l ( A b b . 4 ) a l s auch i m seeländischen T r o g v o m T r o g r a n d nach i n n e n , w i e v o m L i e g e n d e n z u m H a n g e n d e n , in der Trogfüllung zunehmend jüngere Ablagerungen.

3. Zusammenfassende Bemerkungen und Ausblick 1. D i e p r i m ä r tektonische A n l a g e der B e r n e r O b e r l a n d T ä l e r ( A a r e - , K a n d e r - u n d S i m m e n t a l ) ist i m I n n e r e n des A l p e n k ö r p e r s bis h i n a u s in d i e s u b a l p i n e M o l a s s e nachge­ w i e s e n . Im i n n e r a l p i n e n Bereich d e r T a l - b z w . Felsbeckenfolge ist a n z u n e h m e n , d a ß neben d e r g l a z i a l e n T i e f e n e r o s i o n s u b r e z e n t e u n d r e z e n t e K r u s t e n b e w e g u n g e n a n d e r Genese übertiefter T a l a b s c h n i t t e wesentlich b e t e i l i g t sind, w i e d a s E C K A R D T ( 1 9 5 7 ) für d a s Becken von Andermatt gezeigt hat.

Übertiefte Talabschnitte im Berner Mittelland zwischen Alpen und J u r a

111

2 . I m Berner Q u e r s c h n i t t des schweizerischen M i t t e l l a n d e s lassen sich z w e i senkrecht z u e i n a n d e r v e r l a u f e n d e F e l s b e c k e n f o l g e n v o n e i n a n d e r u n t e r s c h e i d e n :

nahezu

—

d i e Beckenfolgen d e r O b e r l a n d t ä l e r m i t d e r Konfluenz n ö r d l i c h T h u n u n d d e m n ö r d ­ lichen Abschluß i m B e c k e n v o n B e l p = i m Bereiche d e r eiszeitlichen, v e r e i n i g t e n O b e r ­ ländergletscher gelegen

—

d e r seeländische T r o g ( m i t d e r bei Grenchen

tributären

Jurasüdfußrinne)

und

dem

Becken im U n t e r e n E m m e n t a l . D a z u g e h ö r e n auch k l e i n e r e übertiefte Becken i m M o ­ lassehügelland nördlich von Bern =

i m Bereiche des eiszeitlichen R h o n e g l e t s c h e r s g e ­

legen.

Eine Basisverbindung (als Erosionsrinne)

zwischen d e n b e i d e n übertieften

Bereichen

ist bis j e t z t nicht n a c h g e w i e s e n w o r d e n . I m G e g e n s a t z d a z u steht d e r h e u t i g e L a u f d e r Aare.

3 . I n d e r B o h r u n g M a r z i i i ( B l , A b b . 3 ) ist in g r o ß e r T i e f e artesisches W a s s e r erbohrt w o r d e n , dessen A l t e r a m P h y s i k a l i s c h e n I n s t i t u t der U n i v e r s i t ä t B e r n , u n t e r d e r L e i t u n g v o n H e r r n Prof. OESCHGER ( 1 9 7 7 ) m i t 5 0 0 0 C - J a h r e n b e s t i m m t w o r d e n ist. D e r N a c h ­ w e i s v o n fossilem, g e f a n g e n e m W a s s e r i m Becken v o n B e l p k a n n nicht a l s B e w e i s für d a s F e h l e n eines basalen Ausflusses, z u m i n d e s t a b e r als H i n w e i s g e l t e n .

1 4

D a m i t in Ü b e r e i n s t i m m u n g steht e i n e A n g a b e v o n KELLERHALS ( 1 9 7 7 ) , w o n a c h k l e i ­ nere E r o s i o n s r i n n e n

in d e r M o l a s s e in d e r U m g e b u n g v o n B e r n ein G e f ä l l e z u m Becken

von B e l p hin a u f w e i s e n .

4. D i e D a t i e r u n g d e r m a x i m a l e n A u s r ä u m u n g h ä n g t i m w e s e n t l i c h e n v o n d e r chronos t r a t i g r a p h i s c h e n E i n s t u f u n g der L o c k e r g e s t e i n e in d e n b e t r a c h t e t e n T a l a b s c h n i t t e n a b .

W e n n w i r m i t WELTEN a n n e h m e n , d a ß s o w o h l in der B o h r u n g S c h a t t h o l z a l s auch in der K a n d e r s c h l u c h t ( d o r t offenbar i m H a n g e n d e n der G r u n d m o r ä n e i m H a n i , SCHLUECHTER 1 9 7 3 ) „ ä l t e r e i n t e r g l a z i a l e B i l d u n g e n " , a l s o p r a e - E e m , m ö g l i c h e r w e i s e v o r h a n d e n sind, d a n n w i r d die A u s r ä u m u n g der tiefsten R i n n e i m A a r e t a l B e r n — T h u n a l s sicher p r a e r i ß e i s z e i t l i c h ( i m klassischen S i n n e ) a u f z u f a s s e n sein. W a s sicher feststeht, ist, d a ß sowohl im A a r e t a l a l s auch i m S e e l a n d d i e e i s z e i t l i c h e n , m o r p h o g e n e t i s c h e n E r e i g n i s s e seit m i n d e s t e n s der v o r l e t z t e n Eiszeit i m w e s e n t l i c h e n a k k u m u l a t i v u n d nicht m e h r n u r e r o s i v g e w i r k t h a b e n ; z u d e m sind d i e A u f s c h ü t t u n g e n in den übertieften Becken sicher m e h r p h a s i g erfolgt.

5. D i e bis heute v o r l i e g e n d e n p a l y n o - u n d k l i m a s t r a t i g r a p h i s c h e n D a t e n w e i s e n d a r ­ auf h i n , d a ß die oft sehr m ä c h t i g e n S e e a b l a g e r u n g e n ( S e e t o n e sensu l a t o ) in d e n übertief­ ten B e c k e n aus den s p ä t g l a z i a l e n Z e i t e n s t a m m e n u n d in rascher F o l g e geschüttet w o r d e n sind. J e d e n f a l l s ist d a s oft p o s t u l i e r t e i n t e r g l a z i a l e A l t e r dieser B i l d u n g e n für die w e i t a u s m ä c h t i g s t e n Abschnitte nicht b e w i e s e n w o r d e n .

6 . E i n D e u t u n g s v e r s u c h d e r U r s a c h e d e r Ü b e r t i e f u n g i m S e e l a n d s o l l t e z u m i n d e s t als M ö g l i c h k e i t d a s M i t w i r k e n v o n S e n k u n g s v o r g ä n g e n , w i e sie m i t d e m L a n d e s n i v e l l e m e n t (GUBLER 1 9 7 6 ) n a c h g e w i e s e n w o r d e n s i n d , g e l t e n lassen. — Im L a u f e d e r M o n a t e N o v e m ­ b e r - D e z e m b e r 1 9 7 7 s i n d i m G r a u h o l z (östlich v o n B e r n ) S o n d i e r b o h r u n g e n für ein V o r ­ p r o j e k t d e r S c h w e i z . B u n d e s b a h n e n abgeteuft w o r d e n . B e i einer B o h r u n g s i n d b e d e u t e n d e B o d e n g a s a u s t r i t t e ( C O 2 , C H 4 ?) r e g i s t r i e r t w o r d e n . N a c h den Forschungen d e r T ü b i n g e r G e o l o g e n Prof. Ernst u n d M i t a r b e i t e r s i n d solche G a s a u s t r i t t e an j u n g e S t ö r u n g s z o n e n in d e r M o l a s s e g e b u n d e n ( M A D E R , b r i e f l . M i t t . v o m 2 . 3 . 1 9 7 1 ) . Diese B o h r u n g l i e g t g e n a u auf d e r L i n i e G u r t e n — n ö r d l i c h e B e g r e n z u n g des Beckens v o n B e l p — G r a u h o l z , welche bisher i m m e r als E r o s i o n s k a n t e des R h o n e g l e t s c h e r s e r k l ä r t w o r d e n ist.

D i e Versuche einer genetischen E r k l ä r u n g des Beckens v o n B e l p e r h a l t e n somit k o n ­ k r e t e , n e u e A s p e k t e . — D i e D e u t u n g d e r E n t s t e h u n g des Beckens i m U n t e r e n

Emmental

m u ß noch offen bleiben, bis dessen M o r p h o l o g i e besser b e k a n n t ist. S e i n e A n s p r a c h e a l s

112

Christian Schlüchter

g l a z i a l e s Konfluenzbecken ( ? , A a r e - u n d R h o n e g l e t s c h e r / E m m e n g l e t s c h e r g r ö ß t e n V e r g l e t s c h e r u n g ) ist v o r l ä u f i g e i n e v e r n ü n f t i g e A n n a h m e .

während

der

7. A u s den R e s u l t a t e n des L a n d e s n i v e l l e m e n t s geht h e r v o r (GUBLER 1 9 7 6 ) , d a ß d a s w e s t l i c h e Molassebecken ( w e s t l i c h v o n A a r b u r g ) eine S e n k u n g s t e n d e n z a u f w e i s t . In diesem Z u s a m m e n h a n g sei, o h n e jegliche D e u t u n g , f o l g e n d e G e g e n ü b e r s t e l l u n g e r w ä h n t : in der O s t s c h w e i z liegen d i e ä l t e s t e n sicher p l e i s t o z ä n e n L o c k e r g e s t e i n e in F o r m d e r Decken­ s c h o t t e r k o m p l e x e in g e h o b e n e r m o r p h o s t r a t i g r a p h i s c h e r P o s i t i o n v o r . I m A a r e t a l q u e r schnitt liegen die bisher ä l t e s t e n n a c h g e w i e s e n e n eiszeitlichen L o c k e r g e s t e i n e a n der Basis d e r p l e i s t o z ä n e n A b f o l g e (Schotter v o n B ü m b e r g , G r u n d m o r ä n e i m H a n i , SCHLUECHTER 1 9 7 3 ) , u n t e r den v o r - u n d l e t z t e i s z e i t l i c h e n A k k u m u l a t i o n e n . S o w o h l für d i e Schotter v o n B ü m b e r g a l s auch für d i e G r u n d m o r ä n e i m H a n i ist frühes v o r l e t z t e i s z e i t l i c h e s A l t e r ( R i ß i m klassischen S i n n e ) a l s M i n d e s t a l t e r sicher, w e s e n t l i c h höheres A l t e r w a h r s c h e i n l i c h (SCHLUECHTER 1 9 7 3 ) .

8 . Eine N a c h s y m p o s i u m s d i s k u s s i o n in R o s e n h e i m m i t H e r r n Dr. v a n H u s e n , W i e n , h a t d e n G e d a n k e n a u f k o m m e n lassen, d a ß die Felsbecken in unseren A l p e n t ä l e r n u n d i m V o r l a n d i h r e A n l a g e e i n e r G l e t s c h e r z u n g e n p o s i t i o n v e r d a n k e n ; d a b e i w ä r e der Gletscher ü b e r l ä n g e r e Zeiten in d i e s e r G l e i c h g e w i c h s t l a g e geblieben u n d so w ä r e es z u einer Z u n g e n b e c k e n b i l d u n g durch d i e g e w ö h n l i c h e i n t e r n e F l i e ß - u n d E r o s i o n s t ä t i g k e i t des Eises g e k o m m e n . Es w ä r e dies, bei b e s t i m m t e r G l e t s c h e r a u s d e h n u n g , eine in d a s A l p e n v o r l a n d verlagerte Cirque-Bildung.

9. W e n n w i r h e u t e u n s e r W i s s e n z u s a m m e n s t e l l e n ü b e r d i e U r s a c h e der B i l d u n g über­ tiefter T a l a b s c h n i t t e , d a n n sehen w i r , d a ß w i r v i e l e w e r t v o l l e D a t e n z u s a m m e n g e t r a g e n h a b e n , u m die D i s k u s s i o n e n d e r J a h r h u n d e r t w e n d e in e i n e m sachlicheren Licht z u sehen.

U m a b e r d a s W e s e n d e r Ü b e r t i e f u n g v o l l zu erfassen, u m den l e t z t e n Schritt a u s diesem F r a g e n k r e i s h i n a u s gehen zu k ö n n e n , müssen w i r w e i t e r h i n d e r a l t e n G o l d g r ä b e r l o s u n g f o l g e n : „Dig a l i t t l e m o r e ! " 4.

Verdankung

H e r r n Prof. H . J . L a n g , V o r s t e h e r I G B - E T H Z , d a n k e ich v e r b i n d l i c h s t für sein stetes Interesse an m e i n e r A r b e i t i m Q u a r t ä r . — H e r r n Prof. Dr. M . W e l t e n , B e r n , d a n k e ich h e r z l i c h für seine Bereitschaft, unsere g e m e i n s a m e n wissenschaftlichen P r o b l e m e zu d i s k u ­ t i e r e n . H e r r n Prof. D r . B . F r e n z e l , S t u t t g a r t , u n d H e r r n Prof. Dr. G. F u r r e r , Zürich, v e r ­ d a n k e ich manche A n r e g u n g z u w e i t e r e r F o r s c h u n g s t ä t i g k e i t .

Es ist m i r ein a u f r i c h t i g e s A n l i e g e n , f o l g e n d e n H e r r e n für d a s Ü b e r l a s s e n v o n G r u n d ­ l a g e n m a t e r i a l für d i e s i e d l u n g s w a s s e r w i r t s c h a f t l i c h e P l a n u n g des K a n t o n s B e r n u n d für g e m e i n s a m e D i s k u s s i o n e n i m B ü r o u n d i m F e l d zu d a n k e n : H e r r n Dr. V . B l a u , W E A , B e r n ; H e r r n Dr. R . Gees, W E A , B e r n ; H e r r n Dr. P. K e l l e r h a l s , B e r n u n d H e r r n Dr. B. Tröhler, Bern.

H e r r n Dr. M . S t u r m , E A W A G - E T H Z , d a n k e ich für seine m a n n i g f a c h e n g u t e n ( L i t e r a t u r - ) H i n w e i s e u n d H e r r n D r . D . v a n H u s e n , W i e n , für seine a n r e g e n d e n Diskussions­ beiträge.

5.

Schriftenverzeichnis

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Übertiefte Talabschnitte im Berner M i t t e l l a n d zwischen Alpen und J u r a

BODMER, R . , MATTER,

113

A . , SCHELLER, E. & STURM, M . ( 1 9 7 3 ) : Geologische, seismische und pollen­

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, DESSOLIN, D . , STURM, M . & SUESSTRUNK, A . E. ( 1 9 7 3 ) : Reflexionsseismische

Untersuchungen

im Brienzersee. — Eclogae geol. Helv., 6 6 / 1 : 7 1 — 8 2 ; Basel.

NUSSBAUM, F . ( 1 9 2 7 ) : Das Moosseetal, ein diluviales F l u ß - und Gletschertal. — Mitt. naturforsch.

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SCHWEIZERISCHE BAUZEITUNG ( 1 9 0 8 ) : Monatsausweise u n d Berichte über die Arbeiten am Lötschbergtunnel. — LII/5: 66, L I I / 6 : 81, LH/8: 1 1 0 ; Zürich.

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STURM, M. & MATTER, A. (1972): Geologisch-sedimentologische Untersuchungen im Thuner- und Brienzersee. — J b . Thuner- u. Brienzersee, 1972: 3 — 2 3 ; Interlaken.

TROEHLER, B . ( 1 9 7 7 ) : Der seeländische Trog und seine quartäre Füllung. — Schweiz, natf. Ges., Vortrag an der 157. Jahresversammlung in Bern, 6.—9. Oktober 1977.

VERNET, J . - P . , HORN, R., BADOUX, H . & SCOLARI, G.

( 1 9 7 4 ) : Emde structurale du Leman

par

sismique reflexion continue. — Eclogae geol. H e l v . , 6 7 / 3 : 515—529; Basel.

WELTEN, M. ( 1 9 7 6 ) : Das jüngere Quartär im nördlichen Alpenvorland der Schweiz auf Grund pollenanalytischer Untersuchungen. In: FRENZEL, B . (Hrsg.): Führer zur Exkursionstagung des IGCP-Projektes 73/1/24 „Quaternary Glaciations in the Northern Hemisphere" vom 5.—13.

9.1976 in den Südvogesen, im nördlichen Alpenvorland und in Tirol. — Stuttgart, Hohenheim.

8

Eiszeitalter u. Gegenwart

114

Christian Schl端chter