Quaternary Science Journal - Die glazialen Übertiefungen im Saalachgletscher-Gebiet zwischen In...

37—52 Eiszeitalter

a.

Gegenwart

31

6 Abb.

Hannover

1981

Die glazialen Übertiefungen im Saalachgletscher-Gebiet zwischen Inzell und Königssee ( G e o p h y s i k a l i s c h e M e t h o d e n , Ursachen d e r Ü b e r t i e f u n g

und Fazies der Talsedimente)

K U R T BADER *)

Glacial overdeepening, glacial valley, Upper Pleistocene (Würmian), drainage patterns (Salzach), longitudinal profile, clastic sediment, refraction seismics, geoelectrical sounding, index map.

Bavarian Alps (Chiemgau Alps, Berchtesgaden Alps) TK 8242, 8243,8342, 8343, 8344, 8442, 8443, 8444 K u r z f a s s u n g : Durch die Kombination der beiden geophysikalischen Methoden, Refrak­ tionsseismik (Anregung durch Kleinsprengungen) und geoelektrischer Tiefensondierung ist es mög­ lich, Form und Füllung glazialer Eintiefungen zu erkunden. Insbesondere kann mit Hilfe der seismischen Geschwindigkeiten die quartäre Füllung in einen nicht eisvorbelasteten und eisvorbe­ lasteten Teil gegliedert werden und damit das Ausmaß des würmeiszeitlichen glazialen Tiefenschurfes dem der vorangegangenen Eiszeiten gegenübergestellt werden. Es zeigt sich erneut, daß sich die Würm-Gletscher meist nur in die Lockersedimente der Täler eintieften, im Gegensatz zu den Gletschern älterer Eiszeiten, die Übertiefungen bis zu 200 m in den Felsuntergrund schufen.

Der Vorgang der Übertiefung wird auf drei Wirkungsgrößen zurückgeführt, die in Abhängig­ keit voneinander das Ausmaß des Gesteinsabtrages am Talboden bestimmen: a) Die Eismächtigkeit, durch den Ubertiefungsvorgang eine sich selbst verstärkende Wirkungs­ größe ; b) die lokale Kriechgeschwindigkeit der Gletscher am Talboden, die stark von der Form und dem Verlauf der Täler abhängt, d. h. in Engstellen und Krümmungen der Täler sehr klein werden kann, und c)

die Gesteinshärte, die z. B. bei gleicher Schurfarbeit zu unterschiedlichen Gesteinsabtragungen führen kann.

Den pleistozänen Eismächtigkeiten entsprechend w u r d e die größte glaziale Übertiefung im Königssee - Obersee - Becken mit etwa 200 m gefunden. Jeweils kleinere Übertiefungsbeträge wei­ sen die folgenden Becken auf: Saalachtal vor Bad Reichenhall, Klausbachtal, Wimbachgries, und mit Übertiefungen < 100 m die Becken von Bad Reichenhall, Hallthurm, Piding, Weißbachtal, Inzell.

[The G l a c i a l Overdeepenings in the A r e a of the S a a l a c h G l a c i e r between Inzell and Königssee (Geophysical Methods, Reasons of the O v e r d e e p e n i n g and Facies of t h e Valley Sediments)] A b s t r a c t : By combining the two geophysical methods, refraction seismic (with small ex­ plosions) and geoelectrical sounding, shape and fill of glacial eroded valleys can be researched.

Especially with the help of the seismic velocities the quaternary fill can be divided in glacial consolidated and not consolidated sediments, and thereby the scale of the Würm glacial depth erosion be compared with that of the preceeding ice ages. Again it is stated, that the Würm glaciers mostly eroded only in the valley fills in contrast to glaciers of older ice ages exarating overdeepenings until 200 m into the bedrock.

The phenomen of glacial overdeepening is referred to three action quantities determining the scale of erosion on the valley floor: a) the thickness of ice, a action quantity increasing by itself in the case of overdeepening, *) Anschrift des Verfassers: Dr. K. B a d e r , regentenstraße 28, 8000 München 22.

Bayerisches Geologisches Landesamt, Prinz

38

Kurt Bader

b) the local creep velocity of the glacier on the valley floor, a action quantity depending h e a v i l y on the profile and course of the valleys, i. e. to become very small in narrow and curving parts of the valleys, and c) the rock hardness, leading for instance to different rock erosion by the same exaration work.

According to the pleistocene thicknesses of ice the greatest glacial overdeepening with ca.

200 m was found in the Königssee-Obersee basin. Smaller overdeepening values have the fol­ lowing basins respectively: Saalach valley before Bad Reichenhall, Klausbach valley, Wimbach­ gries, and with overdeepening < 100 m the basins of Bad Reichenhall, Hallthurm, Piding, W e i ß ­ bach valley, Inzell.

Inhaltsverzeichnis 0.

1.

Einleitung Das Erkundungspotential refraktionsseismischer Messungen kombiniert mit geoelektrischen T i e f e n s o n d i e r u n g e n

1.1. M e ß m e t h o d i k 1.1.1. R e f r a k t i o n s s e i s m i k 1.1.2. G e o e l e k t r i s c h e T i e f e n s o n d i e r u n g 1.2. Z u o r d n u n g d e r q u a r t ä r e n L o c k e r g e s t e i n e z u G e s c h w i n d i g k e i t u n d W i d e r s t a n d 1.3.

D u r c h d e n Schichtaufbau b e d i n g t e S c h w i e r i g k e i t e n bei d e r A u s w e r t u n g der r e f r a k ­ tionsseismischen u n d g e o e l e k t r i s c h e n M e s s u n g e n

2. Die untersuchten Q u a r t ä r v o r k o m m e n 2 . 1 . D a s W e i ß b a c h t a l u n d d a s I n z e l l e r Becken 2 . 2 . D a s S a a l a c h t a l u n d d a s B a d R e i c h e n h a l l e r u n d P i d i n g e r Becken 2 . 3 . H a l l t h u r m bis W i n k l 2.4. D a s T a l d e r R a m s a u e r A c h e 2.5. Das Klausbachtal 2.6. Das W i m b a c h t a l 2.7. Das Königssee-Obersee-Becken 3. G l a z i o l o g i s c h e F o l g e r u n g e n 3 . 1 . Schürf a r b e i t d e r W ü r m - G l e t s c h e r 3.2. U r s a c h e n d e r g l a z i a l e n Ü b e r t i e f u n g e n i m F e l s t a l b o d e n 4.

Schriftenverzeichnis 0.

Einleitung

I m R a h m e n d e r Geologischen L a n d e s a u f n a h m e u n d für h y d r o g e o l o g i s c h e Z w e c k e w u r ­ d e n i m Bereich d e r p l e i s t o z ä n e n V e r e i s u n g e n in S ü d b a y e r n in d e n l e t z t e n 5 J a h r e n u m ­ fangreiche g e o p h y s i k a l i s c h e M e s s u n g e n ü b e r q u a r t ä r e n A b l a g e r u n g e n g r ö ß e r e r M ä c h t i g ­ k e i t — a l p i n e T a l r ä u m e u n d S c h o t t e r f e l d e r — durchgeführt. I m G e b i e t zwischen I n z e l l u n d d e m K ö n i g s s e e w u r d e n d a b e i a l l e i n über 50 r e f r a k t i o n s s e i s m i s c h e M e ß p u n k t e u n d e t w a 70 g e o e l e k t r i s c h e T i e f e n s o n d i e r u n g e n v o r w i e g e n d v o m B a y e r i s c h e n Geologischen L a n d e s a m t , M ü n c h e n , bei I n z e l l u n d bei B a d R e i c h e n h a l l auch v o m Niedersächsischen L a n d e s a m t für Bodenforschung, H a n n o v e r , v e r m e s s e n .

1. Das

Erkundungspotential refraktionsseismischer

Messungen

kombiniert

mit geoelektrischen Tiefensondierungen D i e Q u a r t ä r f ü l l u n g e n d e r g l a z i a l e n E i n t i e f u n g e n i m A l p e n r a u m zwischen I n z e l l u n d Königssee s i n d durch d i e w e n i g e n B o h r u n g e n p r a k t i s c h nicht erschlossen. N u r i m R e i c h e n ­ h a l l e r Becken s i n d durch m e h r e r e S o l e b o h r u n g e n M ä c h t i g k e i t u n d A u s b i l d u n g des Q u a r ­ t ä r s bis z u r F e l s s o h l e b e k a n n t . Zur E r k u n d u n g d e r ü b r i g e n Q u a r t ä r f ü l l u n g e n w u r d e n g e o ­ p h y s i k a l i s c h e A u f s c h l u ß m e t h o d e n a n g e w e n d e t . S i e liefern d i e seismischen G e s c h w i n d i g -

39

Die glazialen Übertiefungen im Saalachgletscher-Gebiet

k e i t e n u n d spezifischen e l e k t r i s c h e n W i d e r s t ä n d e i m U n t e r g r u n d . F ü r die geologische I n t e r p r e t a t i o n dieser g e o p h y s i k a l i s c h e n D a t e n s t e h t aber n u r i m R e i c h e n h a l l e r Becken ein ausreichend tiefes u n d geologisch bearbeitetes B o h r p r o f i l z u m V e r g l e i c h z u r V e r f ü g u n g ; es m u ß d e s h a l b a u f d i e U n t e r s u c h u n g s e r g e b n i s s e w e i t e r westlich g e l e g e n e r Gebiete m i t geologisch v e r g l e i c h b a r e r S i t u a t i o n z u r ü c k g e g r i f f e n w e r d e n .

1.1. Meßmethodik Den e r w a r t e t e n Q u a r t ä r m ä c h t i g k e i t e n e n t s p r e c h e n d w u r d e n b e i d e g e o p h y s i k a l i s c h e n M e t h o d e n für e i n e E r k u n d u n g s t i e f e von m e h r e r e n 100 m a u s g e l e g t . D i e U n t e r b r i n g u n g d e r M e ß g e r ä t e für b e i d e M e t h o d e n , der R e f r a k t i o n s s e i s m i k u n d d e r geoelektrischen T i e ­ fensondierung, i n einem M e ß w a g e n ( K l e i n b u s ) e r w e i s t sich a l s besonders z w e c k m ä ß i g .

So k o n n t e n i m z . T. schwierig a n z u f a h r e n d e n G e l ä n d e b e i d e M e s s u n g e n a m gleichen M e ß ­ p u n k t und d a m i t m i t g e r i n g e r e m A r b e i t s a u f w a n d ausgeführt w e r d e n ( A b b . 1 ) .

Geoelektrische Tiefensondierung

Refraktionsseismik

(?)

Klein­ sprengungen

Geophonkette bis 4 6 0 m GTS E S

500 m 1000 m 1500 m

Sondierungsmittelpunkt Elektroden Sonden

Abb. 1: Skizze der Meßverfahren der Refraktionsseismik und der geoelektrischen Tiefensondie­ rung im Bayerischen Geologischen Landesamt, München.

1.1.1.

R e f r a k t i o n s s e is m i k

Für E r k u n d u n g s t i e f e n von m e h r e r e n 1 0 0 m sind b e i einem G e s c h w i n d i g ­ k e i t s k o n t r a s t v o n 1 : 2, w i e er i n Q u a r t ä r b e c k e n i m K a l k a l p i n h ä u f i g v o r k o m m t , seis­ mische M e ß s t r e c k e n von 1—1,5 k m L ä n g e e r f o r d e r l i c h . Zur A n r e g u n g seismischer W e l l e n m i t ausreichender A m p l i t u d e w e r d e n K l e i n s p r e n g u n g e n v e r w e n d e t , w o b e i j e nach G r ö ß e d e r B o d e n u n r u h e ( V e r k e h r , W i n d ) u n d S t ö r u n g e n durch e l e k t r o m a g n e t i s c h e E i n s t r e u u n g aus S t a r k s t r o m - f ü h r e n d e n L e i t u n g e n (50 H z v o n Ü b e r l a n d l e i t u n g e n , 1 6 / 3 H z v o n e l e k ­ trifizierten B a h n l i n i e n ) 5 0 — 5 0 0 g Sprengstoff i n I m tiefen S c h l a g b o h r u n g e n g e z ü n d e t w e r d e n . B r i n g t m a n m a x i m a l 100 g Sprengstoff i n 1 m Tiefe u n t e r , so entsteht bei der S p r e n g u n g noch k e i n A u s b r u c h nach oben u n d es w i r d (bei m a x i m a l e r E r z e u g u n g v o n seismischer E n e r g i e ) noch j e g l i c h e r F l u r s c h a d e n v e r m i e d e n . D i e z u m H e r s t e l l e n d e r L ö ­ cher u n d z u r S p r e n g u n g b e n ö t i g t e n G e r ä t e w e r d e n überdies noch v o m S p r e n g b e r e c h t i g t e n selbst über d i e L ä n g e der M e ß s t r e c k e g e t r a g e n , so d a ß d i e M e s s u n g e n v o n nur z w e i M a n n ausgeführt w e r d e n k ö n n e n .

2

Das A u f l ö s u n g s v e r m ö g e n der r e f r a k t i o n s s e i s m i s c h e n M e t h o d e h ä n g t v o m A b s t a n d der seismischen A u f n e h m e r ( G e o p h o n e ) a u f der M e ß s t r e c k e a b . Für d e n v o r l i e ­ g e n d e n Zweck einer Ü b e r s i c h t s v e r m e s s u n g h a t sich ein G e o p h o n a b s t a n d von 2 0 m b e ­ w ä h r t ; er b r i n g t bei h o h e m G e s c h w i n d i g k e i t s k o n t r a s t , w i e er m e i s t in den oberflächen­ n a h e n Schichten v o r h a n d e n ist, ein A u f l ö s u n g s v e r m ö g e n von 5 — 1 0 m u n d bei g e r i n g e m G e s c h w i n d i g k e i t s k o n t r a s t (in tief eren Teilen d e r Q u a r t ä r f ü l l u n g ) e i n solches von 1 0 — 5 0 m .

U m die Z a h l d e r G e o p h o n e u n d seismischen K a b e l noch h a n d l i c h zu h a l t e n , w u r d e eine G e o p h o n k e t t e v o n m a x i m a l 4 6 0 m L ä n g e , bestückt m i t 2 4 Geophonen, g e w ä h l t .

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Kurt Bader

D i e s e G e o p h o n k e t t e k a n n v o n 2 M a n n noch in e i n e m A r b e i t s g a n g a u s g e l e g t w e r d e n . U m d i e n o t w e n d i g e M e ß s t r e c k e v o n 1—1,5 k m zu erreichen, m u ß d a n n i n z . B . 20 m, 5 0 0 m u n d 1 0 0 0 m E n t f e r n u n g zu b e i d e n S e i t e n v o m G e o p h o n k e t t e n e n d e g e s p r e n g t w e r d e n . D i e v o n den e i n z e l n e n S p r e n g u n g e n e r h a l t e n e n L a u f z e i t e n der 24 G e o p h o n e ergeben i m L a u f ­ zeitdiagramm ü b e r e i n a n d e r l i e g e n d e L a u f z e i t k u r v e n - Ä s t e , die zur A u s w e r t u n g g e d a n k l i c h n e b e n e i n a n d e r gelegt w e r d e n . Diese A r t d e r M e s s u n g u n d A u f ­ t r a g u n g d e r M e ß e r g e b n i s s e l ä ß t Oberflächeneffekte a u s z. B. nicht e b e n e m G e l ä n d e u n d l a t e r a l e n G e s c h w i n d i g k e i t s - u n d M ä c h t i g k e i t s ä n d e r u n g e n der o b e r f l ä c h e n n a h e n Schichten g u t e r k e n n e n u n d schaltet d a m i t a u f diesen Oberflächeneffekten b e r u h e n d e M e h r d e u t i g ­ k e i t i m S c h i c h t a u f b a u w e i t g e h e n d a u s . D i e seismischen S i g n a l e d e r G e o p h o n e w e r d e n m i t e i n e r 24 S p u r - A p p a r a t u r ( H o c h - , T i e f p a ß - u n d 50 H z - F i l t e r ) v o n e i n e m L i c h t s t r a h l o s c i l l o g r a p h e n a l s S c h w i n g u n g s z ü g e aufgezeichnet, d i e eine K o r r e l a t i o n der gesuchten W e l l e n ü b e r a l l e 24 S p u r e n u n d d a m i t eine L a u f z e i t m e s s u n g auch noch bei u n g ü n s t i g e m S i g n a l - Z S t ö r u n g s v e r h ä l t n i s e r l a u b e n . D i e A u s w e r t u n g erfolgte w ä h r e n d u n d u n m i t t e l b a r n a c h d e m E n d e d e r M e s s u n g m i t e i n e m M a g n e t k a r t e n - T a s c h e n r e c h n e r , so d a ß ü b e r e i n e Steuerung der notwendigen Meßstreckenlänge der M e ß a u f w a n d möglichst gering g e h a l ­ ten w i r d .

1.1.2.

Geoelektrische

Tiefensondierung

Für E r k u n d u n g s t i e f e n v o n m e h r e r e n 1 0 0 m reicht bei K e n n t n i s der F e l s t i e f e a u s refraktionsseismischen M e s s u n g e n e i n e M e ß s t r e c k e von 1000 m a u s . D i e v o m S o n d i e ­ r u n g s m i t t e l p u n k t nach beiden S e i t e n a u s z u b r i n g e n d e n Kabel f ü r d i e s t r o m f ü h r e n d e n E l e k t r o d e n k ö n n e n ü b e r eine S t r e c k e v o n 5 0 0 m L ä n g e meist noch g u t gezogen w e r d e n .

A n d e r Erdoberfläche w i r d a n z w e i P u n k t e n s y m m e t r i s c h z u m S o n d i e r u n g s ( m i t t e l ) p u n k t d e r S p a n n u n g s a b f a l l über d i e S o n d e n e n t f e r n u n g gemessen. U m d a s S t r o m f e l d i m B e r e i c h d e r S o n d e n d a b e i nicht zu stören, m u ß der S p a n n u n g s a b f a l l sehr h o c h o h m i g g e m e s s e n w e r d e n . Bei A n w e n d u n g d e r S c h l u m b e r g e r - A n o r d n u n g bleiben d i e S o n d e n in d e r N ä h e des S o n d i e r u n g s ( m i t t e l ) p u n k t e s ( z . B . in 0 , 5 — 5 m E n t f e r n u n g ) , so d a ß für d i e M e s s u n g 3 M a n n g e n ü g e n . D i e S c h l u m b e r g e r - A n o r d n u n g b r i n g t z u d e m noch V o r t e i l e in B e z u g auf d i e E r k u n d u n g s t i e f e u n d d i e A u s w e r t u n g . D i e S o n d i e r u n g s k u r v e n w e r d e n a u f d o p ­ p e l t - l o g a r i t h m i s c h e m P a p i e r a u f g e t r a g e n . H i e r a u s ist bereits d a s nach u n t e n l o g a r i t h m i s c h a b n e h m e n d e A u f l ö s u n g s v e r m ö g e n d e r M e t h o d e zu e r k e n n e n . D i e A u s w e r t u n g e r f o l g t durch V e r g l e i c h der M e ß k u r v e n m i t 2- u n d 3 - S c h i c h t - M o d e l l k u r v e n , die m i t t e l s H i l f s v e r f a h r e n für mehrschichtige F ä l l e a n e i n a n d e r g e f ü g t w e r d e n , u n d k a n n in b e s o n d e r s g e l a g e r t e n F ä l l e n durch B e r e c h n u n g mehrschichtiger M o d e l l k u r v e n m i t einem p r o g r a m ­ m i e r b a r e n Taschenrechner überprüft w e r d e n .

1.2. Z u o r d n u n g d e r q u a r t ä r e n L o c k e r g e s t e i n e zu G e s c h w i n d i g k e i t e n und Widerstand D u r c h d i e E r m i t t l u n g v o n seismischer G e s c h w i n d i g k e i t u n d spezifischem e l e k t r i s c h e m W i d e r s t a n d in d e r gleichen Schicht k a n n d i e p r i n z i p i e l l e M e h r d e u t i g k e i t der g e o p h y s i k a ­ lischen P a r a m e t e r erheblich e i n g e s c h r ä n k t w e r d e n . W i e aus A b b . 2 h e r v o r g e h t , sind d u r c h d e n spezifischen W i d e r s t a n d i n s b e s o n d e r e S e e t o n , K i e s im G r u n d w a s s e r b z w . M o r ä n e u n d Kies über dem Grundwasser unterscheidbar, w ä h r e n d durch die Geschwindigkeit e i n e A l t e r s t r e n n u n g in post- bis s p ä t g l a z i a l e , nicht eisbelastete S e d i m e n t e u n d in w ü r m ­ g l a z i a l e u n d ä l t e r e , eisbelastete S e d i m e n t e e r m ö g l i c h t w i r d .

Der

spezifische

W i d e r s t a n d

w i r d in erster L i n i e d u r c h den Schluff-

Porenwassergehalt der Lockergesteine bestimmt

und

(DEPPERMANN et a l . 1 9 6 1 ; FLATHE &

41

Die glazialen Übertiefungen im Saalachgletscher-Gebiet

50

500

7 0 100

700 1000

2000 3 0 0 0

I

Seeton

Kies

sandig, kalkschluffig, 5 0 J2m GW 2 0 0 S m

sandig, kalkig schluftig "]

I I I I I Kies im GW

Schmelzwassersedimente, Moräne

I über

5000

[Om]

I

GW

sandig GW

Grundwasser

nicht

0

oberflächennah

e i s b e i a s t et

t

tief

1

nicht e i s b e l a s t e t

I ~?~

eisbelastet nicht g e s i c h e r t

Abb. 2: Zuordnung von Fazies und Alter (nicht eisvorbelastet/eisvorbelastet) der quartären Lockergesteine im Diagramm aus seismischer Geschwindigkeit (km/s) und spezifischem elektrischen Widerstand ( ß m).

HOMILIUS 1 9 7 3 ) . I m Bereich d e r A l p e n ist z u b e a c h t e n , d a ß d a s G r u n d w a s s e r w e g e n d e r g e r i n g e n I o n e n g e h a l t e eine g e r i n g e L e i t f ä h i g k e i t b e s i t z e n k a n n u n d d a m i t w a s s e r g e f ü l l t e Schotter u n g e w o h n t hohe spezifische W i d e r s t ä n d e bis 6 0 0 flm erreichen können. W i d e r ­ s t a n d s e r h ö h e n d w i r k t auch d i e A u s b i l d u n g der S c h i u f f k o m p o n e n t e a l s Kalkschluff, so d a ß für k a l k s c h l u f f i g e Kiese u n d h a r t e S e e k r e i d e b ä n k e , die die W a s s e r w e g s a m k e i t erheblich h e r a b s e t z e n , bis 6 0 0 flm gemessen w e r d e n . A l s V e r g l e i c h s b e i s p i e l h i e r z u sei der W e r t v o n 250 _Qm für g u t durchlässige Schotter i m A l p e n v o r l a n d a n g e f ü h r t . D e n U b e r g a n g z w i ­ schen Seeton u n d Schotter (schluffige Kiese u n d W e c h s e l l a g e r u n g v o n Schluff u n d K i e s ) stellen die S c h m e l z w a s s e r s e d i m e n t e d a r .

Die G e s c h w i n d i g k e i t h ä n g t in e r s t e r L i n i e v o n d e r W a s s e r s ä t t i g u n g d e r L o c k e r g e s t e i n e a b , d a n n v o n d e r e n K o n s o l i d i e r u n g durch A l t e r , V o r b e l a s t u n g durch p l e i s t o z ä n e E i s m a s s e n u n d durch d i e A u f l a s t u n d schließlich v o m A u f l a s t d r u c k . A l l e diese Effekte führen z u d e r e r w ü n s c h t e n gleichsinnig ( m o n o t o n ) nach u n t e n z u n e h m e n d e n G e ­ s c h w i n d i g k e i t . A l l e r d i n g s führen auch Z e m e n t i e r u n g e n ( N a g e l f l u h b i l d u n g ) u n d D u r c h b e ­ w e g u n g u n t e r D r u c k ( G r u n d m o r ä n e ) zu G e s c h w i n d i g k e i t s e r h ö h u n g e n , d i e d a n n d i e m o ­ notone G e s c h w i n d i g k e i t s z u n a h m e nach unten z e r s t ö r e n .

V o n b e s o n d e r e m Interesse ist hierbei die G e s c h w i n d i g k e i t s e r h ö h u n g durch d i e V o r b e ­ l a s t u n g durch p l e i s t o z ä n e Eismassen. A u s der G e s a m t h e i t der refraktionsseismischen M e s ­ sungen i m Q u a r t ä r d e r B a y e r i s c h e n A l p e n u n d des V o r l a n d e s e r g e b e n sich durch V e r g l e i c h v o n B o h r - u n d Aufschlußprofilen m i t G r u n d m o r ä n e n , die e i n e E i n s t u f u n g d e r d a r ü b e r b z w . d a r u n t e r l i e g e n d e n S e d i m e n t e a l s post- bis s p ä t g l a z i a l b z w . a l s ä l t e r u n d d a m i t a l s eisbelastet e r l a u b e n , d i e in A b b . 2 d a r g e s t e l l t e A b g r e n z u n g d e r G e s c h w i n d i g k e i t s b e r e i c h e für die e i n z e l n e n L o c k e r g e s t e i n e (BADER 1 9 7 9 ) . Ü b e r s c h n e i d u n g e n d e r G e s c h w i n d i g k e i t s ­ bereiche für nicht eisbelastetes u n d eisbelastetes Q u a r t ä r sind durch organische B e s t a n d ­ teile im S e e t o n ( G e s c h w i n d i g k e i t s e r n i e d r i g u n g v e r m u t l i c h durch A u f h e b u n g d e r W a s s e r ­ s ä t t i g u n g i n f o l g e G a s b i l d u n g ) u n d durch V e r f e s t i g u n g i m K i e s ( G e s c h w i n d i g k e i t s e r h ö ­ h u n g durch a b s ä t z i g e N a g e l f l u h b i l d u n g ) v o r h a n d e n .

42

Kurt Bader

I m U n t e r s u c h u n g s g e b i e t selbst g i b t es n u r w e n i g e M ö g l i c h k e i t e n , die g e n a n n t e n B e ­ z i e h u n g e n z u b e l e g e n . S o w u r d e i m R e i c h e n h a l l e r Becken ( A b b . 4 b ) eine bis 100 m m ä c h ­ t i g e S e d i m e n t f o l g e (Schotter, S a n d , Secton auf G r u n d m o r ä n e a u f l i e g e n d ) , die nach EXLER ) als post- bis s p ä t g l a z i a l e i n z u s t u f e n ist, g e f u n d e n . H i e r d u r c h g e f ü h r t e r e f r a k t i o n s s e i s m i ­ sche M e s s u n g e n e r g a b e n 1,7—2,0 k m / s für d i e w a s s e r e r f ü l l t e n Schotter u n d w e g e n d e r g r o ß e n B o d e n u n r u h e ( M e s s u n g e n a m S t a d t r a n d v o n B a d R e i c h e n h a l l ) eine n u r u n g e n a u b e s t i m m t e G e s c h w i n d i g k e i t v o n 2,0 k m / s ± 0,2 für den Seeton. D i e s e r W e r t liegt a n d e r oberen G r e n z e d e r a u s d e r G e s a m t h e i t der M e s s u n g e n in den A l p e n u n d im A l p e n v o r l a n d g e w o n n e n e n G e s c h w i n d i g k e i t s b e r e i c h e für nicht eisbelastete, w a s s e r g e s ä t t i g t e S e d i m e n t e .

S ü d l i c h R a m s a u , a m N o r d h a n g des H o c h k a l t e r , s i n d R i ß - W ü r m - i n t e r g l a z i a l e o d e r ä l t e r e Schotter in g r ö ß e r e r V e r b r e i t u n g aufgeschlossen ( G A N S S 1 9 7 8 ) . H i e r w u r d e n für d i e nach d e r S e i s m i k bis 1 5 0 m m ä c h t i g e n u n d nach i h r e r L a g e sicher w a s s e r f r e i e n Schotter G e ­ s c h w i n d i g k e i t e n v o n 1,6—2,0 k m / s (nach der T i e f e z u n e h m e n d ) gemessen, die g u t in d e n entsprechenden G e s c h w i n d i g k e i t s b e r e i c h der A b b . 2 passen.

L

1.3. D u r c h d e n S c h i c h t a u f b a u b e d i n g t e S c h w i e r i g k e i t e n b e i d e r A u s w e r t u n g refraktionsseismischen und geoelektrischen Messungen

der

Schichten höherer G e s c h w i n d i g k e i t e n i m Q u a r t ä r , auch w e n n sie n u r g e r i n g m ä c h t i g i m V e r g l e i c h z u m L i e g e n d e n s i n d ( z . B. G r u n d m o r ä n e über S c h o t t e r u n d Seeton, v e r f e s t i g t e L a g e n i m S c h o t t e r ) v e r h i n d e r n die M e s s u n g v o n W e l l e n a u s d e m l i e g e n d e n Bereich m i t n i e d r i g e r e r G e s c h w i n d i g k e i t . D i e G e s a m t m ä c h t i g k e i t des Q u a r t ä r s k a n n d a n n z w a r noch gut b e s t i m m t w e r d e n , d a d e r F e l s u n t e r g r u n d meist h ö h e r e G e ­ s c h w i n d i g k e i t b e s i t z t u n d d i e d o r t r e f r a k t i e r t e W e l l e energiereich i s t ; für den Bereich z w i ­ schen d e r Schicht m i t der h ö h e r e n G e s c h w i n d i g k e i t u n d dem F e l s u n t e r g r u n d m u ß a b e r e i n e mittlere Geschwindigkeit abgeschätzt werden.

Bei g e r i n g e n G e s c h w i n d i g k e i t s k o n t r a s t e n w e r d e n g e r i n g m ä c h t i g e r e Schichten u n d i m tieferen T e i l d e r Q u a r t ä r f ü l l u n g auch Schichten beträchtlicher M ä c h t i g k e i t oft nicht e r ­ k a n n t ( P r o b l e m d e r ü b e r s c h o s s e n e n S c h i c h t , DEPPERMANN et a l . 1 9 6 1 : 6 9 6 ) .

D i e s führt z w a r z u k e i n e n g r o ß e n F e h l e r n in d e r Berechnung d e r Felstiefe, aber d e r A u s ­ s a g e w e r t der seismischen M e s s u n g b e z ü g l i c h des Schichtaufbaus des Q u a r t ä r s ist doch g e ­ m i n d e r t . W i r d m i t d e r seismischen M e t h o d e d i e Felstiefe zu k l e i n i m Vergleich z u r e r ­ b o h r t e n Felstiefe b e s t i m m t , so ist meist eine überschossene Schicht m i t e t w a s höherer G e ­ s c h w i n d i g k e i t a l s d a s H a n g e n d e d i e Ursache.

G r o ß e K o n t r a s t e i m spezifischen W i d e r s t a n d bei a u f e i n a n d e r f o l g e n d e n Schichten b e ­ h i n d e r n d i e E r m i t t l u n g d e r w a h r e n S c h i c h t w i d e r s t ä n d e u n d d e r e n M ä c h t i g k e i t e n (FLATHE sc HOMILIUS 1 9 7 3 : 2 4 2 ) , z . B . w a s s e r f r e i e S c h o t t e r ü b e r w a s s e r e r f ü l l t e n S c h o t ­ t e r n ( K e n n t n i s des G r u n d w a s s e r s p i e g e l s b r i n g t m e i s t eine erhebliche V e r b e s s e r u n g in d e r A u s w e r t u n g ) o d e r e r m ö g l i c h e n d e n N a c h w e i s t i e f l i e g e n d e r Schichten, z . B. w a s s e r f r e i e Schotter u n t e r m ä c h t i g e r G r u n d m o r ä n e .

Bei W e c h s e l l a g e r u n g v o n hoch- u n d n i e d e r o h m i g e n Schichten, deren T e u f e n ­ a b s t a n d u n t e r d e m A u f l ö s u n g s v e r m ö g e n der g e o e l e k t r i s c h e n T i e f e n s o n d i e r u n g liegt ( s i e h e K a p . 1.1.2.), w e r d e n M i s c h w i d e r s t ä n d e im Q u a r t ä r e r m i t t e l t , d i e z u d e m noch e i n e z u g r o ß e Felstiefe v o r t ä u s c h e n .

Stark geneigte Grenzflächen in R i c h t u n g d e r M e ß s t r e c k e n führen bei b e i d e n g e o p h y s i k a l i s c h e n M e t h o d e n z u U n s i c h e r h e i t e n in d e r A u s w e r t u n g . In den s t a r k eingetieften T ä l e r n w e r d e n d i e M e s s u n g e n d e s h a l b b e v o r z u g t in T a l m i t t e mit d e r M e ß ­ strecke in T a l r i c h t u n g v o r g e n o m m e n . l ) Reg.-Direktor Dr. EXLER, Bayerisches Geologisches Landesamt, freundliche mündliche M i t ­ teilung.

Die glazialen Übertiefungen im Saalachgletscher-Gebiet

43

2. D i e u n t e r s u c h t e n Q u a r t ä r v o r k o m m e n N a c h d e r Geologischen K a r t e von B a y e r n 1 : 1 0 0 0 0 0 N r . 6 6 7 B a d R e i c h e n h a l l ( G A N S S 1 9 7 8 ) w u r d e n d i e g r ö ß e r e n Q u a r t ä r v o r k o m m e n i m T a l b e r e i c h , bei R a m s a u a u c h a m T a l ­ h a n g , a u s g e w ä h l t u n d m i t refraktionsseismischen M e s s u n g e n u n d geoelektrischen T i e f e n ­ s o n d i e r u n g e n untersucht ( A b b . 3 ) . S o w e i t d i e Q u a r t ä r m ä c h t i g k e i t e n sä 1 0 0 m b e t r a g e n , sind sie n ä h e r beschrieben. Insbesondere s i n d d i e m i t den g e o p h y s i k a l i s c h e n M e t h o d e n g e ­ t r e n n t e r f a ß b a r e n S c h i c h t g l i e d e r in den A b b . 4 u n d 5 durch d a s W e r t e p a a r a u s seismischer G e s c h w i n d i g k e i t u n d spezifischem e l e k t r i s c h e n W i d e r s t a n d c h a r a k t e r i s i e r t u n d d a m i t die geologischen I n t e r p r e t a t i o n e n des T e x t e s b e l e g t .

Abb. 3: Lage der geophysikalischen Meßgebiete und damit zugleich Übersicht über die Verbreitung größerer Quartärmächtigkeiten im Saalachgletschergebiet.

44

Kurt Bader

In den n a c h f o l g e n d e n Beschreibungen pleistozänen Eismächtigkeiten

der e i n z e l n e n

Q u a r t ä r v o r k o m m e n werden die

m i t a n g e f ü h r t . S i e b e r u h e n auf den A n g a b e n

der

Würm-

E i s h ö c h s t s t ä n d e nach DOBEN 1 9 7 3 für d i e G e b i e t e östlich I n z e l l u n d der B a s i s der W ü r m Gletscher nach d e n seismischen e r m i t t e l t e n U n t e r g r e n z e n der post- bis s p ä t g l a z i a l e n m e n t e . N a c h W E I N H A R D T 1 9 7 3 : 1 6 3 dürften verschiedenen

i m Bereich

Alpen

Würm-Eishöchstständen und

Sedi-

die Eishöhen

E i s z e i t e n w e g e n der t o p o g r a p h i s c h e n G e g e b e n h e i t e n e t w a gleich

sein, so d a ß sich m a x i m a l e ( P r ä w ü r m - ) E i s m ä c h t i g k e i t e n korrigierten

der

der

gewesen

a u s den z . T. e t w a s nach oben

der H ö h e n l a g e des F e l s u n t e r g r u n d e s

ergeben.

2 . 1 . D a s W e i ß b a c h t a l u n d das I n z e l l e r B e c k e n ( A b b . 4 a ) D a s Becken des W e i ß b a c h t a l e s ist in den G r e n z b e r e i c h des H a u p t d o l o m i t s zu den i m V e r b a n d d a r u n t e r l a g e r n d e n R a i b i e r Schichten eingetieft. D i e g e o p h y s i k a l i s c h e n

Messun-

g e n e r g a b e n u n t e r d e m N i v e a u des W e i ß b a c h s noch 50 m Q u a r t ä r (schluffige K i e s e ) w a h r s c h e i n l i c h w e g e n des hohen Schiuffgehaltes u n t y p i s c h e n @

SSE|Nj

NNW

Wagenou

mit

Geschwindigkeiten.

S|NW

Gsch

20010.

l TiööMi

2

M jy///M

rk

4,0 >1000 ord

Bad Reichenhall

SW

NE

Karfstein

Saalach-

l£3 '.•2O0Wl,7%?H2fll5O

"•ja

;/^l;nYr#7w°V'>3,s

3000 \- . • • urd °';. -1; D

>2000

i ir <

2,9

NNW

°

SSE|NNE

SSW|NW

20

SE

f

3.5

6

•0-

Legende: Bohrung

I ^ 2,3 50

refraktionsseismischer Meßpunkt geoelektrische Tiefensondierung seismische Geschwindigkeit (km/s) spezif, elektr. Widerstand (Om)

f l dk ord rk urd wk m h

Flysch üas Dachsteinkalk Oberer Ramsaudolomit Raibier Kalk Unterer Ramsaudolomit Wettersteinkalk Muschelkalk Haselgebirge

Winkl

vorwiegend Moräne Ii Schotter II Seeton SQCfr Seeton, Schotter, Moräne Grundwasserspiegel Grenze nicht eisvorbelasteter/ etsvorbelasteter Sedimente Felsoberfläche 0 j 2 3 U 5 km °oV.° '////

10 fach überhöht

Abb. 4: Längsprofil durch das Weißbach-Inzeller Tal, das Saalachtal, das Hochtal von HallthurmW i n k l und das Tal der Ramsauer Ache, mit der Verteilung der gemessenen km/s- und 42m-Werte und deren glaziogeologische Interpretation.

Die glazialen Übertiefungen im Saalachgletscher-Gebiet

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D a s I n z e l l e r Becken liegt a m N o r d r a n d d e r K a l k a l p e n in F l y s c h g e s t e i n e n . D i e postbis s p ä t g l a z i a l e n S e d i m e n t e reichen bis in 6 0 m T i e f e und b e s t e h e n a u s einer o b e r e n Schot­ terschicht m i t n a c h N a n s t e i g e n d e r U n t e r g r e n z e z u m d a r u n t e r l i e g e n d e n S e e t o n ( D e l t a s c h ü t t u n g ) . S i e f ü l l e n ein übertieftes Becken in e i n e m ä l t e r e n , b e r e i t s eisbelasteten Seeton aus, w e l c h e r seinerseits in e i n e m übertieften Felsbecken a b g e l a g e r t w u r d e . A m Becken­ s ü d r a n d i m B e r e i c h der k a l k a l p i n e n Gesteine taucht d a s F e l s b e c k e n rasch a b u n d erreicht in B e c k e n m i t t e bei Inzell 1 2 0 — 1 5 0 m Tiefe (BADER 1 9 7 3 : 9 2 ) . N a c h N steigt d e r Fels­ u n t e r g r u n d l a n g s a m e r bis a u f 5 0 — 7 0 m T i e f e u n t e r den W ü r m - E n d m o r ä n e n u n d den nach N f o l g e n d e n , v o n j u n g e n S c h o t t e r n ü b e r d e c k t e n R i ß m o r ä n e n (bei W a g e n a u ) a n .

D i e p l e i s t o z ä n e n Eismassen a u s S d r ä n g t e n südlich des B e c k e n s durch die F e l s e n g e des W e i ß b a c h t a l e s ( m i t einer F e l s s c h w e l l e aus W e t t e r s t e i n k a l k ) u n d t e i l t e n sich d a n n in drei Eisströme, d i e d a s K i e n b e r g l u n d d e n F a l k e n s t e i n umflossen u n d sich im I n z e l l e r Becken w i e d e r v e r e i n i g t e n . Die E i s m ä c h t i g k e i t z u r W ü r m - E i s z e i t w a r h i e r , m i t m a x i m a l 6 0 0 m im W e i ß b a c h t a l , 3 0 0 m a m S ü d r a n d b z w . N o r d r a n d des I n z e l l e r Beckens, sehr g e r i n g , zur R i ß - E i s z e i t i m I n z e l l e r Becken u m e t w a 2 0 0 m g r ö ß e r .

2.2.

D a s S a a l a c h t a l u n d das B a d R e i c h e n h a l l e r B e c k e n ( A b b . 4 b )

D a s S a a l a c h t a l nördlich U n t e r j e t t e n b e r g ist in den Scheitel e i n e r G e w ö l b e s t r u k t u r der B e r c h t e s g a d e n e r Einheit in den U n t e r e n R a m s a u d o l o m i t eingetieft. Es liegt h i e r ein 2 0 0 m tiefes Q u a r t ä r b e c k e n vor, d a s a m S E - E n d e bei U n t e r j e t t e n b e r g durch a n s t e h e n d e n Fels abgeschlossen w i r d und n o r d w ä r t s in der F e l s e n g e a m A u s g a n g z u m B a d R e i c h e n h a l l e r Becken eine bis 4 0 m unter F l u r hochreichende F e l s s c h w e l l e b e s i t z t . D i e F ü l l u n g des B e k kens besteht a u s Schottern, d i e a u f g r u n d der seismischen G e s c h w i n d i g k e i t e n in e i n e obere post- bis s p ä t g l a z i a l e Schicht v o n 2 0 — 3 0 m D i c k e u n d in e i n e m ä c h t i g e eisbelastete Schicht g e g l i e d e r t w e r d e n k ö n n e n . I m Bereich der F e l s s c h w e l l e w u r d e n e t w a s h ö h e r e F e l s g e ­ s c h w i n d i g k e i t e n a l s a m B e c k e n g r u n d gemessen.

D a s B a d R e i c h e n h a l l e r Becken liegt a n e i n e r a u s g e p r ä g t e n S t ö r u n g s z o n e ( Ü b e r s c h i e ­ b u n g s b a h n ) d e r H a l l s t ä t t e r ( D e c k e n - ) E i n h e i t i m SE auf d i e Tirolische E i n h e i t ( H o c h ­ s t a u f e n ) i m N W . F ü r die T a l b i l d u n g ist d a s s a l z f ü h r e n d e H a s e l g e b i r g e der H a l l s t ä t t e r Einheit, d a s auch u n t e r dem Q u a r t ä r des B a d R e i c h e n h a l l e r T a l a b s c h n i t t e s l i e g t , a l s U r ­ sache m i t a n z u s e h e n . H i e r n i e d e r g e b r a c h t e S o l e a u f s c h l u ß b o h r u n g e n ergaben e t w a in der M i t t e des T a l a b s c h n i t t e s bis 9 0 m Schotter, d e r e n U n t e r g r e n z e nach den Seiten u n d nach N a n s t e i g t . U b e r e i n e Übergangsschicht aus bis z u 2 0 m m ä c h t i g e n F e i n s a n d e n w i r d der Schotter v o n S e e t o n u n t e r l a g e r t . In einer d u r c h g e h e n d g e k e r n t e n B o h r u n g ( R e i 1 0 2 ) a m U b e r g a n g z u m P i d i n g e r Becken w u r d e in 1 3 3 , 5 m Tiefe u n t e r e i n e r 7 m m ä c h t i g e n G r u n d ­ m o r ä n e des H a s e l g e b i r g e e r b o h r t (EXLER 1 9 7 9 ) . D i e g e s a m t e q u a r t ä r e A b f o l g e d e r Boh­ r u n g ist a l s p o s t - bis s p ä t g l a z i a l e i n z u s t u f e n ) in Ü b e r e i n s t i m m u n g mit den gemessenen seismischen G e s c h w i n d i g k e i t e n v o n 2,0 k m / s ± 0,2 (siehe K a p . 1.2., l e t z t e r A b s a t z ) . R a n d ­ liche M e s s u n g e n i m B a d R e i c h e n h a l l e r Becken ( K i e s e u n d S e e t o n e w e g e n der S o l e f ü h r u n g g e o p h y s i k a l i s c h nicht u n t e r s c h e i d b a r ) u n d d i e M e s s u n g e n i m P i d i n g e r Becken e r g a b e n h ö h e r e G e s c h w i n d i g k e i t e n v o n 2,5 k m / s ± 0,3 ) , d i e auf h i e r noch e r h a l t e n e e i s b e l a s t e t e S e d i m e n t e h i n w e i s e n . Das P i d i n g e r Becken ist nach N E d u r c h einen Felsrücken unter Schottern m i t a u f l i e g e n d e r M o r ä n e abgeschlossen. N a c h N W d e h n t sich d a s Becken bis e t w a A u f h a m - A n g e r aus.

2

3

ä) s. Fußnote S. 42. ) Die geoelektrischen Tiefensondierungen und ein Teil der refraktionsseismischen Messungen (Fallgewichtsseismik) wurden vom Niedersächsischen Landesamt für Bodenforschung im Rahmen der Erkundung der Soleführung im Untergrund ausgeführt (NLfB-Berichte Nr. 74451, Sachbear­ beiter: Dipl.-Phys. H. Schubart und Nr. 78152, Sachbearbeiter: Prof. Dr. J . Homilius).

3

46

Kurt Bader

D i e p l e i s t o z ä n e n Eismassen flössen v o n S b r e i t f l ä c h i g über d a s T h u m s e e g e b i e t , d a s S a a l a c h t a l u n d ü b e r den H a l l t h u r m p a ß (Bischofswiesener A c h e n - T a l ) in d i e B a d R e i c h e n ­ h a l l e r T a l w e i t u n g . D i e E i s m ä c h t i g k e i t e n b e t r u g e n i m S a a l a c h t a l e t w a 1 0 0 0 m, i m B a d R e i c h e n h a l l e r u n d i m P i d i n g e r B e c k e n t e i l e t w a 9 0 0 — 7 0 0 m über d e m F e l s t a l b o d e n .

2.3.

H a l l t h u r m bis W i n k l ( B i s c h o f s w i e s e n e r A c h e n t a l ) , ( A b b . 4 c )

Dieses A l p e n q u e r t a l ist z w i s c h e n d e m L a t t e n g e b i r g e i m W u n d d e m U n t e r s b e r g i m E in den U n t e r e n R a m s a u d o l o m i t eingetieft. D a s T a l m i t Ü b e r t i e f u n g e n v o n 5 0 m ist v o l l ­ s t ä n d i g m i t e i n e r post- bis s p ä t g l a z i a l e n D e l t a s c h ü t t u n g bis 1 0 0 m M ä c h t i g k e i t v o n S h e r a u f g e f ü l l t . D i e S e e t o n f ü l l u n g s ü d l i c h H a l l t h u r m ist v o n i n n e r a l p i n e n K r e i d e - u n d T e r ­ tiärschichten e i n g e r a h m t , die jedoch i m T a l t i e f s t e n nach den g e o p h y s i k a l i s c h e n M e s s u n g e n zumindest weitgehend ausgeräumt sind.

D i e p l e i s t o z ä n e n Eismassen k a m e n über die H ö h e n des Toten M a n n e s u n d aus d e m B e r c h t e s g a d e n e r Becken. D i e E i s m ä c h t i g k e i t e n b e t r u g e n e t w a 7 0 0 m ü b e r d e m F e l s t a l ­ boden.

2.4.

Tal d e r Ranisauer A c h e ( A b b . 4d)

Dieses A l p e n l ä n g s t a l liegt in e i n e r a u s g e p r ä g t e n S t ö r u n g s z o n e ( Ü b e r s c h i e b u n g s b a h n e n ) v e r s c h i e d e n e r ( D e c k e n - ) E i n h e i t e n des K a l k a l p i n s : In d e r B e r c h t e s g a d e n e r Einheit i m N ( T o t e r M a n n ) , in d e r i m T a l b e r e i c h d e r R a m s a u v e r e i n z e l t u n d bei S c h ö n a u v e r b r e i t e t aufgeschlossenen H a l l s t ä t t e r E i n h e i t u n d in der T i r o l i s c h e n E i n h e i t ( H o c h k a l t e r , W a t z m a n n , H o h e r G ö l l ) i m S. D i e T a l b i l d u n g ist aber auch a u f die w e i c h e r e n Gesteine, M e r g e l u n d Tonschiefer d e r tieferen T r i a s d e r e r s t g e n a n n t e n b e i d e n E i n h e i t e n u n d z . T. des L i a s d e r l e t z t g e n a n n t e n Einheit z u r ü c k z u f ü h r e n .

I m Gebiet S E des T a u b e n s e e s m i t v e r b r e i t e r t e r G r u n d m o r ä n e w u r d e n u n t e r d i e s e r noch teils k i e s i g e q u a r t ä r e A b l a g e r u n g e n bis in 1 0 0 m T i e f e gefunden.

A m N o r d h a n g des H o c h k a l t e r s reichen die a l s i n t e r g l a z i a l e o d e r ä l t e r eingestuften Schotter ( G A N S S 1 9 7 8 ) bis über 3 0 0 m ü b e r den T a l b o d e n hinauf. D i e M e s s u n g e n e r g a b e n bis 1 5 0 m m ä c h t i g e , w a s s e r f r e i e S c h o t t e r , aus d e r e n h o h e r seismischer G e s c h w i n d i g k e i t e b e n f a l l s eine E i s b e l a s t u n g a b z u l e i t e n ist (siehe K a p . 1 . 1 . letzter A b s a t z ) . Selbst i m B e ­ reich d e r T a l m ü n d u n g des W i m b a c h t a l e s in d a s T a l d e r R a m s a u e r A c h e sind e i n i g e 1 0 m eisbelastete Schotter vorhanden.

Auf d e r Moränenhochfläche v o n Oberschönau, d i e 5 0 — 7 0 m ü b e r d e m T a l der R a m s ­ a u e r u n d d e r K ö n i g s s e e r Ache l i e g t , w u r d e n u n t e r e i n e r g e r i n g m ä c h t i g e n U b e r s c h ü t t u n g m i t j u n g e n Schottern bis zu 1 0 0 m e i s b e l a s t e t e Schotter u n d M o r ä n e n g e f u n d e n .

A m N o r d h a n g des W a t z m a n n s l i e g e n in einer K a r m u l d e der S c h a p b a c h - A l m in e i n e r übertieften F e l s m u l d e k n a p p 1 0 0 m eisbelastetes H a n g s c h u t t - u n d M o r ä n e n m a t e r i a l .

D i e a u s den A l p e n q u e r t ä l e r n des K l a u s b a c h t a l s , des W i m b a c h t a l s u n d des K ö n i g s s e e ­ t a l s h e r v o r d r ä n g e n d e n p l e i s t o z ä n e n Eismassen v o n 8 0 0 — 1 0 0 0 m D i c k e k o n n t e n sich i m T a l d e r R a m s a u e r Ache a u s b r e i t e n . D i e s e r U m s t a n d m a g unter a n d e r e m U r s a c h e für d i e noch e r h a l t e n e n eisbelasteten S e d i m e n t e v o n beachtlicher M ä c h t i g k e i t sein.

2.5.

Das Klausbachtal ( A b b . 5a)

Dieses A l p e n q u e r t a l liegt in d e r gleichen geologischen S i t u a t i o n w i e d a s T a l der R a m s ­ a u e r A c h e : In e i n e r S t ö r u n g s z o n e z w i s c h e n der B e r c h t e s g a d e n e r E i n h e i t i m N W ( R e i t e r ­ a l p e ) , der v e r m u t e t e n H a l l s t ä t t e r E i n h e i t (im T a l b e r e i c h v e r b o r g e n u n t e r d e n T a l s e d i m e n -

Die glazialen Übertiefungen im Saalachgletscher-Gebiet

47

Abb. 5: Längsprofil durch das Klausbachtal, Wimbachtal und das Königssee-Obersee-Becken mit Verteilung der gemessenen km/s- und ß m - W c r t e und der glaziogeologischen Interpretation.

t e n ) u n d der Tirolischen E i n h e i t i m SE ( H o c h k a l t e r ) . A u c h hier sind w e i c h e r e Gesteine d e r tieferen T r i a s u n d des L i a s mit a l s U r s a c h e der T a l b i l d u n g a n z u s e h e n .

T a l a u f w ä r t s o b e r h a l b des H i n t e r s e e s w u r d e n u n t e r einer e t w a 50 m mächtigen p o s t bis s p ä t g l a z i a l e n nicht eisbelasteten Schotterschicht noch 100 m eisbelastetes schluffiges Q u a r t ä r gefunden, d a s in e i n e m g e g e n ü b e r der F e l s b a r r i e r e a u s H a l l s t ä t t e r K a l k u n d R a m s a u d o l o m i t a m T a l a u s g a n g u m 1 5 0 m übertieften Felsbecken a b g e l a g e r t w u r d e . A l s i n t e r e s s a n t ist noch z u v e r m e r k e n , d a ß d e r G r u n d w a s s e r s p i e g e l , der i m H i n t e r s e e z u T a g e t r i t t , t a l a u f w ä r t s bis z u 10 m u n t e r den T a l b o d e n a b s i n k t , so d a ß der K l a u s b a c h h i e r ü b e r d e m G r u n d w a s s e r fließt.

D i e p l e i s t o z ä n e n E i s m a s s e n mit e t w a 1 0 0 0 m D i c k e i m K l a u s b a c h t a l k a m e n auch a u s S ü b e r den H i r s c h b i c h l p a ß u n d flössen, e i n g e z w ä n g t z w i s c h e n den W ä n d e n der R e i t e r a l p e u n d des H o c h k a l t e r s , z u m T a u b e n s e e g e b i e t , w o sie sich in verschiedenen R i c h t u n g e n auf­ teilten.

i8

Kurt Bader

2.6.

Das W i m b a c h t a l (Abb. 5b)

E b e n f a l l s ein A l p e n q u e r t a l w i e d a s K l a u s b a c h t a l , ist es in den Scheitel einer G e w ö l b e ­ s t r u k t u r des D a c h s t e i n k a l k e s e i n g e g r a b e n . O b e r h a l b des Wimbachschlosses liegt d a s T a l b e r e i t s i m s t r a t i g r a p h i s c h tieferen O b e r e n R a m s a u d o l o m i t u n d i m oberen T a l b e r e i c h , d e m W i m b a c h g r i e s , i m U n t e r e n R a m s a u d o l o m i t bis M u s c h e l k a l k . In H ö h e des W i m b a c h ­ schlosses ist der R a m s a u d o l o m i t g e g e n ü b e r d e m D a c h s t e i n k a l k a n S t ö r u n g e n s t a r k h e r a u s ­ g e h o b e n ; er b i l d e t den oberen, a l s G r o ß k a r a u s g e b i l d e t e n T a l a b s c h n i t t , w ä h r e n d i m B e ­ reich des D a c h s t e i n k a l k e s i m u n t e r e n T a l a b s c h n i t t ein typisches U - T a l m i t steilen W ä n d e n v o r h a n d e n ist. D e r Schutt der M u r e n - bis S c h u t t s t r o m - a r t i g e n T a l v e r s c h ü t t u n g (SCHLE­ SINGER 1 9 7 4 ) s t a m m t i m wesentlichen v o n der südlichen G r a t k e t t e a u s R a m s a u d o l o m i t (Alpclhorn, Palfeihorn, Kühleitenschneid, Rotleitenschneid). Im gesamten Wimbachgries ist m i t e i n e m t i e f l i e g e n d e n G r u n d w a s s e r s p i e g e l z u rechnen, der erst a m N o r d e n d e des U - T a l e s in d e n W i m b a c h q u e l l e n z u T a g e t r i t t . W e i t e r t a l a u s w ä r t s folgt d i e W i m b a c h ­ k l a m m m i t a n s t e h e n d e m Fels der H a l l s t ä t t e r E i n h e i t , der jedoch z u beiden S e i t e n des T a l s durch Q u a r t ä r v e r d e c k t ist. Durch M e s s u n g e n w e s t l i c h o b e r h a l b der K l a m m k o n n t e ein früheres T a l g r ö ß e r e r B r e i t e neben der K l a m m ausgeschlossen w e r d e n .

A u s d e m fast geschlossenen M e ß p r o f i l i m W i m b a c h t a l e r g i b t sich, d a ß der F e l s t a l b o d e n t a l a u f w ä r t s s t u f e n f ö r m i g a n s t e i g t , w o b e i S t u f e n h ö h e u n d S t u f e n a b s t a n d nach oben a b n e h ­ m e n , ebenso d a s A u s m a ß der Ü b e r t i e f u n g e n v o r den S t u f e n r ä n d e r n . D i e g r ö ß t e E i n t i e ­ fung m i t 3 0 0 m u n t e r der h e u t i g e n Oberfläche l i e g t im W i m b a c h g r i e s i m Bereich d e r T a l ­ v e r e n g u n g b e i m W i m b a c h s c h l o ß . H i e r ist ebenso w i e nördlich v o r der W i m b a c h k l a m m e i n e g e r i n g e Ü b e r t i e f u n g in der F e l s t a l s o h l e v o n w e n i g e n Z e h n e r m e t e r n v o r h a n d e n .

Es ist ein Z u s a m m e n h a n g zwischen den eiszeitlichen Gletscherzuflüssen a u s d e n ein­ z e l n e n K a r e n u n d den j e w e i l s e t w a s t a l a b w ä r t s l i e g e n d e n E i n t i e f u n g e n b z w . Ü b e r t i e f u n ­ gen z u e r k e n n e n , w i e er auch u n t e r r e z e n t e n Gletschern u n d d e r e n V o r f e l d v i e l f a c h be­ obachtet w u r d e (VIDAL 1979: 7 ) .

D i e q u a r t ä r e T a l f ü l l u n g besteht a u s D o l o m i t g r u s , dem i m untersten T a l b e r e i c h See­ k r e i d e n in u n b e k a n n t e m A u s m a ß a u s e i n e m k u r z f r i s t i g e n T a l a b s c h l u ß durch M o r ä n e n e i n g e l a g e r t sind. A u s der V e r t e i l u n g d e r seismischen G e s c h w i n d i g k e i t e n in der T a l f ü l l u n g e r g i b t sich u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g eines a n z u n e h m e n d e n G r u n d w a s s e r s p i e g e l s f o l g e n d e Gliederung: 1.

E i n e oberste, nicht eisbelastete Schicht v o n 0 bis 100 m M ä c h t i g k e i t ( t a l a u f w ä r t s zu­ nehmend);

2.

e i n e w a h r s c h e i n l i c h eisbelastete Schicht v o n e t w a 50 m Dicke m i t G e s c h w i n d i g k e i t e n

3.

e i n e sicher eisbelastete Schicht m i t G e s c h w i n d i g k e i t e n > 1,5 k m / s b z w . 2,3 k m / s (nicht w a s s e r g e s ä t t i g t b z w . w a s s e r g e s ä t t i g t ) bis in T i e f e n v o n 1 5 0 — 2 0 0 m u n d

4.

e i n e über den Ü b e r t i e f u n g e n i m Fels l i e g e n d e n Schicht m i t h o h e r G e s c h w i n d i g k e i t .

v o n 1,0—1,5 k m / s (nicht w a s s e r g e s ä t t i g t , in T i e f e n bis 100 m ) ;

D i e p l e i s t o z ä n e n Eismassen h a t t e n im W i m b a c h g r i e s k e i n e n Zufluß a u s d e n a l p e n . Auch w a r d i e Eisdicke m i t 7 0 0 — 9 0 0 m r e l a t i v g e r i n g .

2.7.

Zentral­

Das K ö n i g s s e e - O b e r s e e - B e c k e n ( A b b . 5 c )

Dieses l a n g g e s t r e c k t e Becken ist a l s Q u e r t a l in d i e K a l k - u n d D o l o m i t g e s t e i n e des g e ­ n e r e l l nach N a b s i n k e n d e n D a c h s t e i n k a l k e s u n d des O b e r e n R a m s a u d o l o m i t s e i n g e g r a ­ ben. D a s Königssee-Becken ist nach d e r W a s s e r t i e f e v o r der A r c h e n w a n d m i n d e s t e n s 2 0 0 m g e g e n ü b e r d e r F e l s b a r r i e r e a m N o r d e n d e des Sees g l a z i a l übertieft. Durch den S c h u t t k e g e l v o n S t . B a r t h o l o m ä ( D o l o m i t g r u s a u s d e m Einschnitt zwischen W a t z m a n n u n d d e n H a -

Die glazialen Übertiefungen im Saalachgletscher-Gebiet

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c h e l k ö p f e n ) w i r d d e r See fast z w e i g e t e i l t . N a c h d e n M e s s u n g e n besteht d e r 2 0 0 m m ä c h ­ t i g e S c h u t t k e g e l d u r c h g e h e n d a u s nicht e i s v o r b e l a s t e t e m M a t e r i a l .

Zwischen K ö n i g s s e e u n d O b e r s e e ( S a l e t - A l m ) w u r d e n d a g e g e n ( a b T a l t i e f s t e m ) b i s z u m F e l s u n t e r g r u n d in k n a p p 1 5 0 m T i e f e n u r e i s b e l a s t e t e , k i e s i g e A b l a g e r u n g e n g e f u n ­ d e n , w o b e i d i e u n t e r e n 1 0 0 m sehr h o h e G e s c h w i n d i g k e i t e n a u f w e i s e n , w i e sie bisher n u r für G r u n d m o r ä n e gemessen w u r d e n . D e n eisbelasteten L o c k e r s e d i m e n t e n sitzen seitlich j u n g e Schuttfächer auf.

H i n t e r d e m Obersee w u r d e n a u f d e m 1 0 0 m h o h e n R ü c k e n z u r h i n t e r e n Fischunkel e b e n f a l l s eisbelastete, k i e s i g e S e d i m e n t e b i s in 1 5 0 m gemessen. W i e sich a u s d e r E n t w ä s ­ s e r u n g d e r h i n t e r e n Fischunkel z u m Obersee u n d i m G e g e n s a t z z u m A u f s t a u des O b e r ­ sees u m 1 0 m ü b e r d e m K ö n i g s s e e u n d d e n hohen G e s c h w i n d i g k e i t e n a b l e i t e n l ä ß t , s i n d d i e eisbelasteten S e d i m e n t e n u r z . T . w a s s e r d u r c h l ä s s i g u n d d e s h a l b i n s g e s a m t a l s M o r ä ­ n e n - a r t i g anzusprechen.

D i e p l e i s t o z ä n e n Eismassen k a m e n v o r w i e g e n d v o m H o c h p l a t e a u des S t e i n e r n e n M e e r e s u n d erreichten i m Oberseebecken 1 5 0 0 m M ä c h t i g k e i t , d i e a u f 1 2 0 0 m a m N o r d ­ e n d e des Königssees a b n a h m .

3. Glaziologische F o l g e r u n g e n 3.1. Schürf arbeit der W ü r m - G l e t s c h e r M i t d e n g e o p h y s i k a l i s c h e n M e t h o d e n u n d v e r e i n z e l t durch B o h r u n g e n w u r d e n z a h l ­ reiche eisbelastete L o c k e r s e d i m e n t v o r k o m m e n in T a l a b s c h n i t t e n d e r b a y e r i s c h e n A l p e n u n d in Würm-Moränengebieten des bayerischen A l p e n v o r l a n d e s nachgewiesen, die v o n d e n s p ä t g l a z i a l e n l o k a l e n G l e t s c h e r v o r s t ö ß e n sicher nicht m e h r erreicht w u r d e n (BADER 1 9 7 8 , 1 9 7 9 ; F R A N K 1 9 7 9 ; JERZ et a l . 1 9 7 9 ) . In u n s e r e m U n t e r s u c h u n g s g e b i e t des S a a l a c h ­

gletschers m i t z u s t r ö m e n d e n u n d a b z w e i g e n d e n Eisströmen l i e g e n solche eisbelastete V o r ­ k o m m e n i m W e i ß b a c h t a l u n d I n z e l l e r Becken, i m S a a l a c h t a l u n d i m B a d R e i c h e n h a l l e r u n d P i d i n g e r Becken u n d i m T a l d e r R a m s a u e r Ache. V o n d e n A l p e n q u e r t ä l e r n des K l a u s ­ bachs, des W i m b a c h s u n d d e s K ö n i g s s e e s ist es nicht sicher, ob sie i m S p ä t g l a z i a l nochmals o d e r w i e d e r h o l t m i t Eis g e f ü l l t w u r d e n . Z u m i n d e s t für d a s W i m b a c h t a l , d a s in 7 0 0 m bis 1 4 0 0 m N N l i e g t , m u ß dies in B e t r a c h t g e z o g e n w e r d e n . D i e h i e r v o r g e f u n d e n e G e ­ s c h w i n d i g k e i t s v e r t e i l u n g nach d e r T i e f e m i t d e r nicht sicher e i n z u o r d n e n d e n Schicht m i t 1 , 0 — 1 , 5 k m / s (nicht w a s s e r g e s ä t t i g t ) u n d e t w a 5 0 m M ä c h t i g k e i t k ö n n t e a u f eine l o k a l e Vergletscherung i m Wimbachtal i m S p ä t g l a z i a l m i t geringen Eismächtigkeiten zurück­ z u f ü h r e n sein.

T r o t z einer g e w i s s e n V e r f ä l s c h u n g s m ö g l i c h k e i t durch E i s b e l a s t u n g v o n L o k a l g l e t ­ schern d e s S p ä t g l a z i a l s müssen d i e m e i s t e n eisbelasteten Q u a r t ä r v o r k o m m e n a l s v o n d e n E i s s t r ö m e n d e r W ü r m e i s z e i t nicht e r o d i e r t e L o c k e r s e d i m e n t e eingestuft w e r d e n . Es m u ß deshalb davon ausgegangen werden, d a ß die Würm-Vereisung n u r d i e eigenen Vorstoß­ schotter u n d s p ä t r i ß g l a z i a l e n S e d i m e n t e g a n z , t e i l w e i s e oder ü b e r h a u p t nicht ausschürfte, nicht jedoch eine m e r k l i c h e S c h u r f a r b e i t a m F e l s t a l b o d e n leistete. I m G e g e n s a t z h i e r z u stehen d i e g l a z i a l erosiv übertieften Becken i m F a l s t a l b o d e n , d i e —• gemessen a n d e r höchsten n a c h f o l g e n d e n F e l s s c h w e l l e — beachtliche Tiefen auch i m h a r t e n K a l k f e l s erreichen.

3.2. U r s a c h e n d e r g l a z i a l e n Ü b e r t i e f u n g e n i m F e l s t a l b o d e n Als g l a z i a l e r Ü b e r t ä e f u n g s b e t r a g w i r d i n dieser A r b e i t d i e Ü b e r t i e ­ fung u n t e r d a s p r ä p l e i s t o z ä n e t i e f s t - m ö g l i c h e f l u v i a t i l e N i v e a u gerechnet, welches durch d a s N i v e a u d e r höchsten F e l s s c h w e l l e n i n d e r F e l s t a l s o h l e b e s t i m m t w i r d . I m U n t e r s u 4

Eiszeitalter u. Gegenwart

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Kurt Bader

chungsgebiet u n d in w e s t l i c h a n s c h l i e ß e n d e n früher untersuchten Gebieten S ü d b a y e r n s s i n d diese S c h w e l l e n ü b e r w i e g e n d u n t e r d e m T a l q u a r t ä r v e r b o r g e n . E i n i g e dieser S c h w e l ­ l e n h ö h e n s i n d e r b o h r t ( S y l v e n s t e i n e n g e , F e l s e n g e bei Eschenlohe), d i e meisten jedoch geo­ p h y s i k a l i s c h e r m i t t e l t , w o b e i e i n e e v e n t u e l l v o r h a n d e n e K l a m m , w i e sie in d e r S y l v e n ­ s t e i n e n g e e r b o h r t w u r d e , nicht e r k a n n t w e r d e n k a n n . E i n e w e i t e r e U n s i c h e r h e i t t r i t t bei d e r F e s t l e g u n g des p r ä p l e i s t o z ä n tiefst-möglichen f l u v i a t i l e n N i v e a u s auf, w e n n d i e Ein­ t i e f u n g e n i m F e l s t a l b o d e n a m r ü c k w ä r t i g e n T a l e n d e m i t g r ö ß e r e m G e f ä l l e des rezen­ t e n T a l b o d e n s liegen, w i e i m U n t e r s u c h u n g s g e b i e t i m W e i ß b a c h t a l m i t 3 °/o u n d i m W i m b a c h t a l m i t 1 0 ° / o u n d in d e n r ü c k w ä r t i g e n Talschhüssen, w i e i m W i m b a c h g r i e s (pleistoz ä n e s K a r ) u n d i m Oberseebecken. H i e r w u r d e n z. T. w e i t ü b e r d e r H o r i z o n t a l e n (in H ö h e der t a l a u s w ä r t s nächst g e l e g e n e n S c h w e l l e ) l i e g e n d e g l a z i a l e U b e r t i e f u n g s b e t r ä g e angenommen.

maximale glaziale Übertiefung in Bezug auf d a s tiefst mögliche fluviatile Niveau

[km/s]

0 Weiflbach Ramsau Hallthurm Reichenhall 100

s e i s m . Geschwindigkeit d e s Felstalbodens ('Felshärte")

Piding

I Wimbach Klausbach I Saalach Königsee

250 [m] grofi

0 l n z e i l

50

Weißbach Ram sau Piding Hallthurm

r e l a t i v e p a u s c h a l e Fließ­ g e s c h w i n d i g k e i t , abgeschätzt nach d e r Größe d e s E i n z u g s ­ g e b i e t e s u n d Eisüberdeckung i m Vorland u n d der B r e i t e der pleistozänen G l e t s c h e r ­ ströme

Klausbach

j Königsee 250 [m]

Obersee 1500 [ m ]

pleistozäne Eismächtigkeit über F e l s t a l b o d e n

Weißbach Piding,Ramsau Hallthurm

Wimbach I Klausbach Saalach Königsee

250

Obersee

[m]

Abb. 6: Die glazialen Übertiefungen im Saalachgletsdiergebiet in Abhängigkeit a) von der Härte des Felsbettes, b) von der pauschalen Fließgeschwindigkeit der Eisströme und c) von der Eis­ mächtigkeit im Pleistozän.

Die glazialen Übertiefungen im Saalachgletscher-Gebiet

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O h n e den B e z u g der Ü b e r t i e f u n g e n a u f d a s oben definierte f l u v i a t i l e N i v e a u , d a s i m N ä h r g e b i e t d e r p l e i s t o z ä n e n V e r e i s u n g e n g e n e r e l l steiler ist a l s i m Z e h r g e b i e t , k o m m t m a n z u e i n e r U n t e r s c h ä t z u n g d e r g l a z i a l e n Ü b e r t i e f u n g e n i m N ä h r g e b i e t u n d findet w i e v . HUSEN 1 9 7 9 : 2 0 die g r o ß e n g l a z i a l ü b e r t i e f t e n W a n n e n b e v o r z u g t i m Z e h r g e b i e t .

A l s h o c h g l a z i a l e S c h n e e g r e n z e m u ß aber ein W e r t v o n < C 1 5 0 0 m N N a u f g r u n d d e r L o k a l vergletscherung angenommen werden. D a m i t liegen die größten glazialen Übertiefungen i m b a y e r i s c h e n T e i l des A l p e n n o r d r a n d e s ( B A D E R 1 9 7 9 : 5 4 ) , d a s Becken zwischen V o r d e r ­ r i ß u n d S y l v e n s t e i n ( I s a r t a l ) u n d d a s Becken z w i s c h e n F a r c h a n t u n d Eschenlohe ( L o i s a c h t a l ) , noch i n n e r h a l b des N ä h r g e b i e t e s , w i e a u c h d i e g r ö ß t e e r b o h r t e Ü b e r t i e f u n g i m S a l z ­ b u r g e r Becken ( 3 k m südöstlich H a l l e i n , v. H U S E N 1 9 7 9 : 1 1 ) .

S e t z t m a n d i e b e k a n n t e n g l a z i a l e n Ü b e r t i e f u n g e n der A l p e n t ä l e r des g e s a m t e n b a y e ­ rischen A l p e n n o r d r a n d e s in B e z i e h u n g z u r g e o l o g i s c h - m o r p h o l o g i s c h e n S i t u a t i o n , so fin­ d e t m a n d i e g r o ß e n g l a z i a l e n Ü b e r t i e f u n g e n a u c h nicht an d i e T a l b e r e i c h e m i t p l e i s t o z ä ­ nen Gletschern gebunden. I h r e L a g e w i r d v i e l m e h r durch d a s A u f t r e t e n v o n S c h w e l l e n in der F e l s t a l s o h l e festgelegt, w o b e i die L a g e d e r Schwellen m i t w e n i g e n A u s n a h m e n i m Bereich v o n m e h r oder w e n i g e r s t a r k a u s g e p r ä g t e n T a l v e r e n g u n g e n liegen. D i e h i e r auf­ geschlossenen Gesteinsschichten bestehen m e i s t e r k e n n b a r aus h ä r t e r e n Gesteinen. S o w e r ­ den die Talverengungen und Schwellen im Untersuchungsgebiet aufgebaut z. B. von här­ teren Schichten des U n t e r e n R a m s a u d o l o m i t s ( 5 , 0 km/s a n d e r T a l e n g e g e g e n ü b e r 4 , 5 km/s a m Beckengrund) a m T a l a u s g a n g des Saalachtales südlich B a d Reichenhall, von d e n h ä r t e r e n Schichten des H a l l s t ä t t e r K a l k e s u n d des U n t e r e n R a m s a u d o l o m i t s ( g e g e n ­ ü b e r den w e i c h e r e n Schichten d e r tieferen T r i a s u n d des L i a s ) a m T a l a u s g a n g des K l a u s ­ b a c h t a l e s u n d den h ä r t e r e n Kalkschichten d e s D a c h s t e i n k a l k e s ( g e g e n ü b e r d e m brüchigen R a m s a u d o l o m i t ) a m T a l a u s g a n g des W i m b a c h t a l e s u n d des Königssees.

D a ß jedoch H ä r t e u n t e r s c h i e d e nicht d i r e k t d i e a u s s c h l a g g e b e n d e U r s a d t e für die B i l d u n g der g r o ß e n Ü b e r t i e f u n g e n sein k ö n n e n , s o n d e r n a n d e r e — m i t d e r Ge­ s t e i n s h ä r t e ü b e r d i e M o r p h o l o g i e g e k o p p e l t e — Ursachen, w i e F l i e ß g e s c h w i n d i g k e i t u n d M ä c h t i g k e i t des Eisstromes, w i r k s a m e r s i n d , e r g i b t sich aus A b b . 6 a . Auch d i e p a u ­ s c h a l e F l i e ß g e s c h w i n d i g k e i t d e s Eisstromes k a n n , w i e sich a u s d e r B i l d u n g v o n S c h w e l l e n b e v o r z u g t i m Bereich v o n T a l v e r e n g u n g e n a b l e i t e n l ä ß t , nicht a l s d i e a m s t ä r k s t e n w i r k s a m e U r s a c h e für 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 sein ( A b b . 6 b ) . J e d o c h w i r d m a n d e r l o k a l e n K r i e c h g e s c h w i n d i g k e i t des Eises an der G r e n z e z u m G e s t e i n eine ausschlaggebende Rolle zubilligen.

D i e E i s m ä c h t i g k e i t d a g e g e n z e i g t e i n e strenge B e z i e h u n g z u r G r ö ß e d e r g l a ­ z i a l e n Ü b e r t i e f u n g ( A b b . 6 c ) , d i e den S c h l u ß z u l ä ß t , d a ß die E i s m ä c h t i g k e i t — v o n den p a u s c h a l f a ß b a r e n — d i e w i r k s a m s t e G r ö ß e für B i l d u n g der g r o ß e n Ü b e r t i e f u n g e n ist.

H i n z u k o m m t , d a ß die E i s m ä c h t i g k e i t m i t d e m Ü b e r t i e f u n g s v o r g a n g z u n i m m t , a l s o eine sich selbst v e r s t ä r k e n d e W i r k u n g s g r ö ß e d a r s t e l l t .

Die E i s m ä c h t i g k e i t a l l e i n a l s s o z u s a g e n p o t e n t i e l l e W i r k u n g s g r ö ß e leistet n a t ü r l i c h erst bei e i n e r gewissen l o k a l e n K r i e c h g e s c h w i n d i g k e i t des Eises ü b e r der Gesteinsober­ fläche eine Schurfarbeit, d i e j e nach F e l s h ä r t e z u e i n e m mehr o d e r w e n i g e r g r o ß e n Ge­ s t e i n s a b t r a g führt. D i e 3 W i r k u n g s g r ö ß e n E i s m ä c h t i g k e i t , K r i e c h g e s c h w i n d i g k e i t u n d F e l s h ä r t e b e s t i m m e n d e m z u f o l g e in s t a r k e r A b h ä n g i g k e i t v o n e i n a n d e r d a s A u s m a ß der g l a z i a l e n E x a r a t i o n . Es ist a n z u n e h m e n , d a ß d i e l o k a l e K r i e c h g e s c h w i n d i g k e i t a n d e r Eis­ s t r o m u n t e r g r e n z e im Bereich v o n H i n d e r n i s s e n w i e T a l e n g e n u n d s t a r k e n T a l k r ü m m u n ­ g e n ( E x t r e m b e i s p i e l : K l a m m i m Bereich e i n e s T a l v e r s a t z e s ) e r n i e d r i g t ist u n d g e g e n N u l l gehen k a n n . D e r Eisstrom w i r d diesen H i n d e r n i s s e n ausweichen, i n d e m seine tiefen Eis­ massen nach oben d r ä n g e n u n d z u h ö h e r e n F l i e ß g e s c h w i n d i g k e i t e n i m o b e r e n T e i l des Eisstromes führen. Dies ist neben der m e i s t e r k e n n b a r v o r h a n d e n e n g r ö ß e r e n F e l s h ä r t e 4

Kurt Bader

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e i n e w e i t e r e U r s a c h e für d i e V e r k n ü p f u n g d e r F e l s s c h w e l l e n m i t T a l e n g e n u n d s t a r k e n T a l k r ü m m u n g e n . D i e Ü b e r t i e f u n g e n l i e g e n a u s d i e s e m G r u n d e v o r n e h m l i c h in d e n g e r a ­ d e n u n d schwach g e k r ü m m t e n T a l a b s c h n i t t e n . D e r E x a r a t i o n s b e t r a g i m Bereich d e r Ü b e r ­ tiefungen z e i g t a l s o d i e n o r m a l e , u n g e h i n d e r t e S c h ü r f l e i s t u n g eines Eisstromes a n , w e l ­ cher a l l e r d i n g s erst durch d i e F e l s s c h w e l l e n in d e r F e l s t a l s o h l e a l s e i n M i n d e s t b e t r a g a b ­ lesbar wird.

B e m e r k e n s w e r t ist noch, d a ß es e i n e B e g r e n z u n g d e r Ü b e r t i e f u n g geben w i r d , d a m i t z u n e h m e n d e r Ü b e r t i e f u n g z w a r d i e E i s m ä c h t i g k e i t w ä c h s t , a b e r d a m i t auch d i e l o k a l e K r i e c h g e s c h w i n d i g k e i t a m B o d e n durch d i e Q u e r s c h n i t t s v e r g r ö ß e r u n g d e s Eisstromes a b ­ nimmt.

4.

BADER, K.

—

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(1973):

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Geologisdie

Karte

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