Meyer; Gesteine der Schweiz

Jürg Meyer

Gesteine der Schweiz Der Feldführer

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Für Eva

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Jürg Meyer

Gesteine der Schweiz Der Feldführer

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Jürg Meyer, Dr. phil. nat. Geologe und eidg. dipl. Bergführer. Nach einer Doktorarbeit am hochalpinen Allalin-Metagabbro war Jürg Meyer vierzehn Jahre als Geologe an der Uni Bern und als selbständiger Bergführer tätig; danach folgten elf Jahre als Leiter des Bereichs Umwelt beim Schweizer Alpen-Club SAC. Seither ist Jürg Meyer selbständig als Berater, Projektleiter, Ausbildner, Exkursions- und Bergführer, Vortragsredner und Autor in den Bereichen Berge/Geologie/Umwelt (www.rundumberge.ch). Seine Passion ist das Vermitteln von wissenschaftlichen Inhalten an Laien.

Der Haupt Verlag wird vom Bundesamt für Kultur mit einem Strukturbeitrag für die Jahre 2016–2020 unterstützt.

1. Auflage 2017 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie: detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.dnb.de abrufbar.

ISBN: 978-3-258-07856-4 Alle Rechte vorbehalten.

Copyright © 2017 Haupt Bern Jede Art der Vervielfältigung ohne Genehmigung des Verlags ist unzulässig.

Umschlag, Gestaltung und Satz: pooldesign, CH-Zürich Grafiken: Siegel Konzeption°Gestaltung, D-Stuttgart Printed in Italy

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Inhaltsverzeichnis Vorwort Faszination und Frustration Steine TEIL I

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Das notwendige Rüstzeug

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Gesteinsvielfalt der Schweiz Kristall, Mineral, Gestein Die drei Gesteinsfamilien Gesteinsalter und geologische Zeiten Absolute Altersbestimmung von Gesteinen Gesteinsbildende Mineralien Gesteinsgefüge und -strukturen Fließende Gesteinsverformung: Falten und Boudinage Schichtung oder Schieferung?

Spröde Gesteinsverformung: Brüche, Klüfte, Adern Fossilien in Gesteinen Verwitterung von Gesteinen Erosion, Massenbewegungen und Transport Lebendige Gesteinsoberflächen Geologische Karten Des Hobbygeologen Feldausrüstung Gesteine beschreiben

14 16 19 29 34 36 49 53 55 57 59 63 67 71 74 76 78

TEIL II Die Bildung der Alpen und ihrer Gesteine Entstehungsgeschichte der Alpen und ihrer Gesteine Geologische Struktur der Schweiz und ihre Gesteinsarten Grundgebirge Brot und Aufstrich Alpine und andere Metamorphosen Bündnerschiefer, Flysch, Molasse Ophiolithe

TEIL III Einführung zu den Gesteinsporträts Was ist ein Gestein?

Wie können Sie dieses Buch verwenden?

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TEIL IV Die Gesteinsporträts

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Gesteinszone 1 Gesteinszone 2 Gesteinszone 3 Gesteinszone 4 Gesteinszone 5 Gesteinszone 6 Gesteinszone 7 Gesteinszone 8

110 134 146 158 196 238 246 264

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Sedimentgesteine des Juragebirges Molassegesteine Flyschgesteine Mesozoische Sedimentgesteine des Helvetikums Grundgebirgsgesteine des Helvetikums Mesozoische Sedimentgesteine des Unterpenninikums Mesozoische Sedimentgesteine des Mittelpenninikums Grundgebirgsgesteine des Penninikums, mesoalpin mittelstark überprägt

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Gesteinszone 9 Gesteinszone 10 Gesteinszone 11 Gesteinszone 12 Gesteinszone 13 Gesteinszone 14 Gesteinszone 15 Gesteinszone 16

Grundgebirgsgesteine des Penninikums, mesoalpin stark metamorph Ozeanische Gesteine des Oberpenninikums Grundgebirgsgesteine des Ostalpins Mesozoische Sedimentgesteine des Ostalpins Grundgebirgsgesteine des Südalpins Mesozoische Sedimentgesteine des Südalpins Tertiäre Magmatite Quartäre Sedimentgesteine (überwiegend Lockergesteine)

TEIL V Anhang Geotope, Geoparks, Welterbe Geologie und Gesteine erleben Gesteine online Literatur Glossar Bildnachweis Verdankung | Sponsoren Das Bundeshaus – ein Schaufenster der Gesteine der Schweiz Register

278 302 328 352 364 378 390 404

427 428 429 430 431 433 437 438 440 442

Themenkästen Keramik: Kontaktmetamorphe Kunstgesteine Fluids in Gesteinen Flusskiesel: Wunderwelt für Groß und Klein Gesteinsdünnschliffe: Die mikroskopischen Farbwunderwelten der Gesteine Sauer und basisch: Was die Kieselsäure mit dem Quarz zu tun hat Alpine Zerrklüfte und Kluftmineralien: Wie das Gestein, so die Kluftmineralien Flindlinge: Die geologischen Findelkinder Menhire, Steinreihen, Dolmen: Gesteine am Beginn der Zivilisationen Kraft- und Heilsteine: Gigantischer Geldabzockerhumbug Weltberühmte Steine: Ein Blick über die Schweiz hinaus – und zurück Gesteine als Klimaarchive: Steinerne Thermometer Saussuritisierung: Das Verwirrspiel der Plagioklas-Feldspäte Gesteine sammeln: Von locker bis seriös Der Mensch macht Gestein: Wir sind umgeben von künstlichen Gesteinen Nutzbare Gesteine und mineralische Rohstoffe

133 163 181 263 310 326 337 351 371 377 383 397 403 413 424

Die Maßeinheiten bei den Makrofotos in den Gesteinsporträts zeigen 1 cm an (sofern nichts anderes vermerkt ist)

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Vorwort In der steinreichen Schweiz gibt es kein aktuelles Buch über die Gesteine? Eigentlich unmöglich, aber so war es bis anhin. Nun wird diese Lücke endlich gefüllt: Willkommen im Steinland Schweiz!

Was dieses Buch will und kann ...

Dieses Buch will den Steinfans, Laiengeologen, Lehrern, Studierenden und Schülern etwas Konkretes und Handfestes über die Gesteine der Schweiz zur Hand geben. Es stellt die wichtigsten und schönsten Gesteine der Schweiz mit vielen Abbildungen vor, die jeweils das Gestein makroskopisch, im Aufschluss und in der Landschaft zeigen. Es ist ausgerichtet auf die Benutzung unterwegs auf Wanderungen, Exkursionen und Ausflügen. Dazu kommen Einführungen, welche die notwendigen Grundlagen kurz erläutern. Im Rahmen der Arbeiten an diesem Buch hat der Autor erstmals einen systematischen Bestimmungsschlüssel für Gesteine entwickelt. Dieser wird separat unter dem Titel «Gesteine einfach bestimmen. Der Bestimmungsschlüssel für Feld und Praxis» (ISBNNummer: 978-3-258-07991-2) publiziert. Er wird als Ergänzung zu diesem Buch sehr empfohlen. ... und was es nicht will und nicht kann Das Buch gibt zwar kurze Einführungen in die Welt der Gesteine und in die Alpenbildung, aber es ist weder ein Lehrbuch der Gesteinskunde noch der Alpengeologie. Dafür gibt es genug Werke, auch solche, die sich für den Laien sehr gut eignen – im kommentierten Literaturverzeichnis am Ende des Buches werden diese vorgestellt. Die geologischen Grundlagen werden hier so weit summarisch dargestellt, wie sie als Einstieg in die Nutzung des Buches notwendig sind.

Das Buch ist nach dem 80:20-Prinzip konzipiert: Mit einem Aufwand von 20 % sollen rund 80 % der anzutreffenden Gesteine erfasst werden können. Der Benutzer wird daher immer wieder speziellen, interessanten und lokal auch wichtigen Gesteinen begegnen, die in diesem Buch nicht beschrieben sind.

Wie das Buch benutzen?

Die Systematik beruht auf dem Fundort. Die Karte in der Vorderseite des Buchumschlags erlaubt eine rasche Zuordnung der Fundstelle zu Gesteinsregionen. Einführende Texte zu diesen geben einen Überblick zu den Gesteinsarten, die in den jeweiligen Gesteinsregionen zu erwarten sind. Dadurch ist die Zuordnung eines Gesteins mithilfe der Abbildungen und Beschreibungen in aller Regel gut möglich.

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Faszination und Frustration Steine Umgeben von Steinen Alle, die dieses Buch in die Hand nehmen, kennen die Faszination, die von Gesteinen ausgeht. Wer hat nicht schon schöne Steine mit interessanten Farben, Formen und Strukturen von seinen Wanderungen oder Reisen nach Hause gebracht? Gesteine prägen unsere Berglandschaften, und viele Bergnamen haben mit der Gesteinsart zu tun; es gibt Rot-, Weiss-, Grau-, Schwarz- und Grünhörner in großer Zahl. Steine dienen seit Urzeiten bis heute als Wegmarkierungen in Form von Steinmännern; auf Pässen, an markanten Punkten stehen häufig imposante Steinmänner.

Schließlich stehen Steine auch am Anfang der menschlichen Zivilisation. Es ist faszinierend zu sehen, mit welcher Kunstfertigkeit und unglaublichen Geduld die Steinzeitmenschen aus härtestem und zähestem Gestein wunderbar regelmäßige und elegante Werkzeuge erarbeiteten. In allen Hochkulturen sind Gesteine verschiedenster Art als Baumaterial, aber auch für Kunstwerke und Gegenstände des täglichen Bedarfs verwendet worden. Mit größtem Respekt stehen wir in Ägypten vor den aus härtestem Diorit herausgearbeiteten Riesenstatuen und Obelisken, sehen wir die gigantischen Granitmauern der Inka in Machu Picchu oder die David-Statue von Michelangelo aus weißem

Das Finsteraarhorn verdankt seinen Namen dem dunklen Amphibolit (Nr. 42), aus dem es besteht.

Uralte Wegbegleiter und Landschaftsmarken.

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Carraramarmor. Oder wir denken an das Berner Münster aus Molassesandstein, an das Basler Münster aus Buntsandstein sowie an die Kathedrale von Neuchâtel aus Pierre Jaune. Auch heute noch sind Steine als Rohstoffe aus unserem Leben nicht wegzudenken. Spazieren Sie durch irgendeine Stadt: Auch an modernsten Gebäuden sind Gesteine als Bauund Dekorationsmaterialien omnipräsent. Gesteine und Mineralien verstecken sich aber auch in vielen verarbeiteten Produkten. So ist z. B. das Isolationsmaterial Flumroc eine künstlich aus Schiefergestein hergestellte Vulkanschlacke, und Ziegelstein ist verarbeitetes und gebranntes, kontaktmetamorphes Tongestein. Glanz und Schwere von hochwertigstem Kunstdruckpapier wird durch Beimengungen der Mineralien Kaolinit und Baryt erreicht. Bei dieser Bedeutung von Steinen und Mineralien ist es kein Wunder, dass Steinen auch seit eh und je mystische und überirdische Kräfte zugedacht wurden; so etwa in Menhiren, Steinreihen und Dolmen, aber auch beim schwarzen Stein in der Kasba von Mekka oder beim zurzeit gerade blühenden Markt der «Heilsteine».

Trotzdem sind Gesteine für viele ein Buch mit sieben Siegeln; so etwa, weil die Vielfalt so verwirrend ist, weil kein Stein dem andern gleicht, weil es so schwierig ist, sich an gewissen Regeln und Regelmäßigkeiten festzuhalten.

Die lokalen Bausteine definierten das Aussehen der Städte; hier der grünliche Berner Sandstein aus der oberen Meeresmolasse.

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Der Eiger besteht aus Kalkstein, der am Grund eines Meeres entstand. Dieses lag weit südlich vom heutigen Standort des Eigers.

Ungewohnte Raum- und Zeitdimensionen Gesteine entstanden in der Regel nicht dort, wo wir sie heute finden, sondern haben lange Geschichten hinter sich. Ein Beispiel: Der Kalkstein des Eigers wurde vor 150 Mio. Jahren in einem tropischen Meeresbecken abgelagert, als es noch keine Alpen, keinen Jura und kein Mittelland gab. Nach seiner Ablagerung und Verfestigung driftete der Kalkstein mehrere Tausend Kilometer gegen Norden, wurde bei der Alpenbildung in eine Tiefe von rund 15 km versenkt, dort bei hohen Temperaturen und Drucken verformt und verfaltet und erst später langsam bis auf seine heutige Höhe angehoben. Andere Gesteine erlebten noch viel wechselvollere Geschichten, wurden mehrmals in Gebirgsbildungen versenkt und wieder angehoben, dabei jeweils metamorph überprägt und verformt. Das Heraustüfteln solcher Entstehungsgeschichten stellt für die Geologen eine große Faszination dar. Wenn wir also Gesteine anschauen und begreifen wollen, müssen wir immer sowohl räumlich (geografisch und tiefenmäßig) als auch zeitlich ganz ungewohnte Dimensionen einbeziehen.

Ein Ausschnitt aus dem Pluton des Bergeller Granits: große lokale Variation, aber alles Bergeller Granit.

Beliebige Mischbarkeiten Bei den Pflanzen und Tieren gibt es eine klare hierarchische Einteilung von der Art über die Gattung und Familie zur Ordnung und Klasse. Eine rostblättrige Alpenrose und ein Schneehase sehen immer (fast) genau

Auch moderne Architektur setzt gerne Natursteine ein. Das Arte & CulturaGebäude in Lugano mit grünem Serpentinit und rötlichem Rhyolith.

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gleich aus, und zwar egal, ob wir ihnen im Südtirol oder in den französischen Voralpen begegnen. Ein Schneehase kann sich auch nicht mit einem Schneehuhn mischen und plötzlich als Schneehasenhuhn daherkommen. Ganz anders bei den Gesteinen! Bei ihnen kann keine ähnlich scharfe Grenze gezogen werden. Ihre Bestandteile können sich fast beliebig untereinander mischen. Sie können sich leicht vorstellen, dass in einem Meeresbecken je nach Strömung, Klima, Vulkan- oder Erdbebentätigkeit alle Mischungen zwischen lokal produziertem Kalkschlamm, von Flüssen eingetragenem Sand und Ton und von vulkanischer Asche möglich sind. Erdbeben können untermeerische Lawinen auslösen, welche die ganzen Ablagerungen durcheinanderwirbeln. Also müssen wir uns damit herumschlagen, wie wir etwa Übergangsgesteine zwischen Kalkstein, Tonstein und Sandstein bezeichnen.

Räumliche Variabilität Ein bestimmtes Gestein kann in alle Richtungen kleine Veränderungen in der Zusammensetzung aufweisen – und doch muss es aus praktischen Gründen immer noch als ein Gestein erfasst und benannt werden. Betrachten wir wiederum ein Meeresbecken: Es ist leicht einzusehen, dass die Ablagerungen in einem bestimmten Zeitintervall sich in alle Richtungen verändern können, abhängig etwa davon, wie groß die lokale Artenvielfalt ist, wie viel Sand und Tontrübe eingeschwemmt wird etc. So erhalten wir seitliche Veränderungen in einer einzigen Gesteinsschicht. Wie weit müssen wir also einer sich so verändernden Gesteinsschicht entlanggehen, bis wir sie sinnvollerweise als ein neues Gestein verstehen? Anderes Beispiel: In einer großen Magmakammer kristallisiert langsam ein Granit als plutonisches Gestein aus. Doch gibt es in Magmakammern immer auch Strömungen, welche die schon kristallisierten

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Mineralien umlagern können, oder spezifisch schwerere Mineralien sinken in der Schmelze langsam ab. Das Resultat ist wiederum, dass in einem einzigen magmatischen Gesteinskörper verschiedene Gesteinsvariationen anzutreffen sind.

Sekundäre Veränderungen Gesteine können im Verlaufe ihrer Geschichte, aber auch unter dem Einfluss von Grundwässern und oberflächlichen Verwitterungsprozessen laufend verändert werden. Solche sekundären Umwandlungen äußern sich oft durch die Neubildung kleinster Mineralkörner in bestehenden Gesteinen bzw. ihrer Mineralien, die mit der Lupe nicht erkennbar sind, sondern sich einfach als Verfärbungen zeigen. Deshalb müssen Angaben von Gesteinsfarben mit großer Vorsicht verwendet werden. An der Erdoberfläche bildet sich des Weiteren oft eine Verwitterungskruste, die völlig anders aussehen kann als das frische Gestein. Weiter können Überzüge von Flechten und Algen das Aussehen der Gesteine verändern.

Namenschaos Last but not least kommt das geologische Namens-Tohuwabohu hinzu: Die Gesteinsnamen wurden im Verlaufe der Erforschungsgeschichte einfach so vergeben, ohne dass dabei irgendeine Systematik berücksichtigt worden wäre. Ein paar Beispiele: Der Dolomit wurde nach seinem Entdecker Déodat de Dolomieu benannt. Der Name «Granit» leitet sich vom lateinischen «granum», körnig, ab und orientiert sich entsprechend an der Beschaffenheit von Granitgestein. Der Gabbro wiederum hat seinen Namen vom gleichnamigen Dorf in Ligurien. Eine Einheitlichkeit bei der Benennung von Gesteinen ist also beim besten Willen nicht zu erkennen! Erschwerend kommt dazu, dass viele Gesteine Lokalnamen tragen, sodass gleiche Gesteine je nach Region unterschiedlich heißen.

Brechen und Fließen gleichzeitig: Gelbe Dolomitboudins, spröd verformt, in zerflossenem Calcitmarmor; Kaltwasserpass beim Simplon(VS).

Was tun?

Die Flinte ins Korn werfen? Dieses Buch frustriert in eine Ecke stellen?

Nein! Wir ermuntern Sie natürlich, dies nicht zu tun, sondern die erwähnten Schwierigkeiten als Herausforderungen aufzufassen, um sozusagen als «SherRock Holmes» die komplexen Botschaften der Gesteine Schritt für Schritt entziffern zu lernen und die Freude an der geologischen Detektivarbeit zu entdecken! Sie werden bald merken, dass es durchaus gewisse Merkmale bei den Gesteinen gibt, an die Sie sich bei Ihrer Detektivarbeit in der Regel halten können. So werden sie immer wieder ähnliche Mischungen, Veränderungen und Überprägungen antreffen, welche Sie bald nicht mehr so leicht irreführen können. Und durch eine geschickte Kombination von verschiedenen Indizien in Raum und Zeit, vom ganz Kleinen unter der Lupe bis zum Großen der Landschaft, wird es fast immer gelingen, einem Gestein auf die Spur zu kommen.

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TEIL IV Die Gesteinsporträts

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Gesteinszone 1 Sedimentgesteine des Juragebirges

Blick aus dem Flugzeug auf den zentralen Faltenjura; vorne die Weissensteinkette, in der Bildmitte das Delsberger Becken.

Der östliche Kettenjura beim oberen Hauenstein, Blick nach Osten. Die bewaldeten Hügelzüge sind Überschiebungsschuppen aus Hauptrogenstein ( Nr. 6 ), in den Mulden dominiert der Opalinuston ( Nr. 5).

Aus großer Höhe oder auf einer Reliefkarte erkennt man das Juragebirge als eleganten Bogen von Hügelzügen, der sich von Genf bis Baden erstreckt (Abb. S. 111 oben), sich an beiden Seiten ausdünnt. Dies widerspiegelt direkt den tektonischen Bau: Die Zone mit den markanten langgezogenen Bergzügen, Längstälern und den quer dazu verlaufenden Flussdurchbrüchen (Klusen) sind durch große Falten aufgebaut, die oft durch Überschiebungen kompliziert sind, welche vor der eigentlichen Faltung entstanden und anschließend mitverfaltet worden sind (Abb. S. 112). Diesen Teil des Juragebirges nennt man Falten- oder Kettenjura.

Die Antiklinalen bilden die Hügelzüge, die Längstäler die Synklinalen.

Die Querdurchbrüche der Klusen entstanden durch alte Flussläufe, welche sich während der Faltung kontinuierlich in die wachsenden Bergketten eingefressen haben.

In der Ajoie, den Freibergen und im französischen Jura gibt es ebenfalls Überschiebungen und Faltungen, jedoch sind diese durch weite plateauartige Zonen voneinander getrennt. Dieser Teil des Jura wird «Plateaujura» genannt. Im Nordosten, in der Gegend südlich von Basel bis nach Zurzach, ist die Landschaft durch flache Hochplateaus und steil darin eingetiefte flache Täler charakterisiert. Diese Region wird «Tafeljura» genannt. Er entstand nicht durch den Schub der Alpen, sondern durch die Bruchtektonik beim Einsinken des Oberrheingrabens.

Warum hat der Jura diese «Mondsichel»-Form und warum gibt es östlich und südwestlich davon keine Fortsetzung? Der Jura ist – anders als die Alpen – ein reines Faltengebirge. Dazu braucht es eine feste Unterlage, einen leicht deformierbaren Abscherhorizont und gut verfaltbare Gesteinsschichten. Die feste Unterlage ist mit dem in der Permzeit eingeebneten kristallinen Grundgebirge gegeben, die gut verfaltbaren Schichten durch die Sedimentgesteine der Jura- und Kreidezeit. Ein guter Abscherhorizont ist nur in derjenigen Region vorhanden, in der sich heute die Juraberge erheben, nämlich die regionalen Salzschichten der mittleren Triaszeit! Das Juragebirge ist der jüngste Effekt der Alpenbildung. In der Miozänzeit (vor rund 5–7 Mio. J.), als sich das Molassebecken längst zu seiner heutigen, mächtigen und keilförmig sich nach Norden verjüngenden Dicke entwickelt hatte, wurde der Schub der adriatisch-afrikanischen Platte gegen NO vom Alpenkörper über das Molassebecken, das als eine Art starrer «Stempel» fungierte, weit nach NW hinausgetragen und führte dort zur Auffaltung des Juragebirges.

Die Gesteine des Juragebirges sind ausschließlich marine Sedimentgesteine (abgesehen von kleinen Molasseresten in einigen Talmulden), abgelagert von der unteren Trias- bis in die mittleren Kreidezeit. Die ganze Abfolge wird bis 1000–2000 m mächtig. Während der langen Zeit von rund 150 Mio. J. Dauer lag das zukünftige Juragebirge fast immer unter dem Meeresspiegel, meist in einem seichten Tropenmeer der europäischen

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Geologisches Profil durch den zentralen Faltenjura; zur besseren Lesbarkeit um ca.

1/3 überhöht. Modifiziert aus Geology of Switzerland, Wepf & Co 1980.

Rechte Seite: Stratigrafisches Sammelprofil des Juragebirges; die im Buch beschriebenen Gesteine sind eingezeichnet. Leicht modifiziert nach O.A.Piffner, Geologie der Alpen, 3. Auflage, Haupt Verlag 2015.

Kontinentalplattform. Es gab Hebungen und Senkungen sowie immer wieder Einträge von Sedimentmaterial aus angrenzenden Landzonen; dies führte zu einer wechselvollen Serie von Kalksteinen, Mergeln und Tonsteinen sowie kleineren Mengen von sandigen Sedimenten. Über das ganze Juragebirge hinweg wurde eine ähnliche Abfolge abgelagert.

Durch Faziesübergänge und unterschiedliche Einflüsse von detritischem Material (Ton, Sand) ergaben sich jedoch bedeutende Unterschiede über den gesamten Bereich des Gebirges. Das stratigrafische Sammelprofil auf S. 113 muss denn auch mit etwas Vorsicht betrachtet werden, auch wenn dort die wichtigsten Fazieswechsel angedeutet sind.

Landschaftsprägend sind vor allem die mächtigeren Kalksteinschichten.

Im östlichen Jura bildet der triassische Muschelkalk (Nr. 3) mit seinen jäh gegen Norden abfallenden Flühen den Schuppenbau ab. Im Tafeljura und im zentralen Faltenjura prägt der bis 130 m mächtige Hauptrogenstein (Nr. 6) einen Teil der Landschaft. Am stärksten macht sich aber der bis 500 m mächtige, massive Oberjura-Kalk (Nr. 7) bemerkbar, welcher die meisten Faltenstrukturen nachzeichnet – sozusagen als «Skelett der Landschaft». Die bestens erhaltenen und vergleichsweise wenig deformierten Sedimentschichten des Juras waren und sind reich an Versteinerungen (Fossilien). Auch heute noch gibt es gute Fundmöglichkeiten.

Neben den zahlreichen Fossilarten wurden in den letzten Jahrzehnten in den Kalksteinen des Oberjuras (Malm) zahlreiche Spuren von Dinosauriern gefunden. t

N

Movelier Trias, v. a. Evaporite

Die folgenden Gesteine, welche in anderen tektonischen Einheiten beschrieben werden, können im Jura ebenfalls angetroffen werden: Dolomit (Nr. 20), Eisenoolith (Nr. 25), sowie in einigen Synklinalen auch Molassegesteine wie Konglomerat (Nr. 11), Sandstein (Nr. 12), Mergel (Nr. 8).

Delémont

Klusen von Moutier/Court

Graitery Oberjura-Kalke

Lias

Dogger

Oberjura-Tone

Grenchenberg

Grenchen S

Molasse

Grundgebirge

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Westjura

Ostjura

Formationen/ Lithologien/Gesteine

Gesteinsporträt/ Seite

Oligo-Miozän

Boluston

Kreide

66 –

Känozoikum

Mio. geologisches Jahre Alter

Nr. 10 / S. 132

Pierre Jaune

Nr. 9 / S. 131

Effinger Mergel (Ostjura)

Nr. 8 / S. 130

Oberjura-Kalke/ Malmkalke (Zentral-/Westjura)

Nr. 7 / S. 126

Hauptrogenstein

Nr. 6 / S. 124

Opalinuston

Nr. 5 / S. 122

Jura

Malm (Oberjura)

145 –

Mesozoikum

Dogger (Mitteljura)

164 –

174 – Kalksteine Lias

Lias 201 –

Gips («Keuper»)

Nr. 4 / S. 120

Muschelkalk-Gruppe

Nr. 3 / S. 118

Trias

Anhydrit-Gruppe Steinsalz

Nr. 2 / S. 116

Dolomit

Buntsandstein

Nr. 1 / S. 114

Mächtigkeit in m: 500

Paläozoikum

252 – Kristallines Grundgebirge (= Gesteinszone 5) Altkristallin Variszische Plutonite Permokarbongräben

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Buntsandstein

Typ Gruppe

Säure-Base-Charakter sauer

Gesteinsklasse : Sedimentgestein

Unterklasse : klastische Gesteine | Psammite

Das Hauptgestein der Buntsandstein-Abfolge ist leicht zu erkennen : ein rostroter mittelkörniger Sandstein mit meist sehr gut gerundeten Quarzkörnern. Der Zement kann quarzreich sein, was das Gestein sehr hart und zäh macht, er kann aber auch Ton und Calcit enthalten, was das Gestein weicher macht. Im Querbruch der Sandsteinschichten ist oft eine deutliche Schräg- oder Kreuzschichtung zu erkennen; sie ist typisch für Flussablagerungen. Der Buntsandstein wurde zu Beginn der Krustendehnung und langsamen Absenkung zwischen Eurasien und Afrika noch kontinental abgelagert. Er markiert im Juragebirge, im Mittelland und im Helvetikum den Beginn der mesozoischen Sedimentserie (vgl. Nr. 19).

Bestandteile|Härte Fast 100 % Quarzsandkörner, sehr hart (H 7).

Zement meist auch quarzreich oder tonig/karbonatisch.

Frischer, kompakter Buntsandstein; die einzelnen Quarzkörner sind deutlich erkennbar. Wiesental bei Basel.

Fluviatile Schrägschichtung, Buntsandstein-Quader am Staatstheater von Mainz (D).

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Mächtigkeit | Verbreitung Die Schichten des Buntsandsteins werden in der Nordschweiz um die 50 m mächtig. Die Vorkommen liegen zwischen Rheinfelden und Laufenburg am Eingang der Täler des Tafeljuras. Es gibt nur wenige Aufschlüsse. Große Vorkommen liegen in SW-Deutschland. In der Pfalz prägen die flach liegenden Buntsandsteinschichten die Landschaft.

Textur und Struktur Fein- bis mittelkörniger Sandstein, zuweilen leicht konglomeratisch (weiße Quarzkiesel).

Oft mit fluviatiler Kreuzschichtung.

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SiO2 CaCO3 Rest

90 5 5 %

Landschaftsprägung In der Schweiz gering, da wenige Vorkommen.

Rote Sandsteinbauten aus dem Wüstenklima

Farbe(n), Patina, Verwitterung und Erosion Rostbraun bis braunrot in verschiedenen Tönungen, teilweise auch ockerbraun. Verwitterungskruste/Patina von gleicher Farbe oder durch Flechtenbewuchs grau bis schwärzlich.

Oberflächen oft flechtenreich. Rundliche Verwitterungsformen.

Einschlüsse | Fossilien Auf schweizerischem Gebiet sind keine Fossilien bekannt.

Adern | Klüfte | Bruchmuster Zuweilen ziemlich zerklüftet.

Alter | Bildungsetappen Untere Trias, ca. 245–250 Mio. Jahre.

Typischer Aufschluss und Verwitterungsformen im Buntsandstein, mit Schrägschichtung und wabenartiger Verwitterung; Pfälzer Wald (D).

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Variabilität | Verwandte | Verwechslungen Einteilung in Unteren, Mittleren und Oberen Buntsandstein. Kaum mit andern Gesteinen zu verwechseln. Buntsandsteinähnliche Triasgesteine kommen auch in den oberostalpinen Sedimenten von SE-Graubünden vor.

Verwendung Wichtiger Baustein in Deutschland, teilweise auch in der Nordschweiz. Der bekannteste Buntsandsteinbau der Schweiz ist das Basler Münster.

Klettereigenschaften Sehr gut (nicht in der Schweiz, v. a. in Deutschland).

Frisch renovierter und alt verwitterter Buntsandstein am Basler Münster.

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Register Aaregranit, Zentraler 218 Ablagerungstypen 23 Ader 49, 57, 82 Adular 40 Aig.-Rouges-Massiv, Verrucano des 235 Aktinolith 43 Alamandingranat 45 Albitgneis 276 Albitschiefer 276 Albulagranit 338 Algenmatten 52, 165 Alkaligranite 341 Allalin-Metagabbro 316 Allgäuformation 360 Alpen, Entstehungsgeschichte der 84 f alpine Metamorphose 92, 96 f Alpine Tessiner Migmatite 288 Altkristallin 90 f Alumosilikate 46 Alvbrekzie 362 Ammonico rosso lombardo 388 Amphibole 43 f Amphibolit (Grundgebirgsgesteine Helvetikum) 208, 266, 280 Amphibolite der Silvrettadecke 334 Amphibolitmigmatit 208 Andalusit 46 Andeergranit 268 Anhydrit 48, 120 Antigoriagneise 290 Antigorit 41 Aplit 201, 398 Aptychenkalk 389 Arollagneis 344 Arzobrekzie 362 Asbest 41 Aufschluss 78 Augengneis, Randa- 270 Augit 44 Bänderung 49 Bandsilikate 37, 43 f Bankung 49 Bavenogranit 376 Bentonit 42 Bergeller Granit 392 Granodiorit 392 Tonalit 396 Bergsturzmassen 414 Bernina, Granodiorit von 339 Berninadiorit 340 Berninagranite, bunte 341 berühmte Steine 377 Biotit 41 Biotitgneise 206 Biotitgneise, Sillimanit- 295 Blauschiefer 277 Blegi-Eisenoolith 112, 171 Blockgletscher 411 Bodenmarken 52 Bohnerz 132 Boluston 132 Borate 36 Boudinage 49, 53f Bozener Verrucano 236 Braunkohle 145 Brekzie des Niesenflyschs 157 Brekzie, Macchia-Vecchia- 362 Brekzien des Doggers (Sedimentgesteine Helvetikum) 167

Alle fett gesetzten Einträge verweisen auf Gesteinporträts.

Brekzien des Lias (Sedimentgesteine Helvetikum) 167 Brekzien des Doggers (Sedimentgesteine Ostalpin) 362 Brekzien des Lias Sedimentgesteine Mittelpenninikum) 258 Brekzien des Lias (Sedimentgesteine Ostalpin) 362 brekziös 51 Bruch 57, 82 Bündnerschiefer 100f Bündnerschiefer mittel/stark metamorph 244 Bündnerschiefer, oberpenninisch 324 Bündnerschiefer schwach metamorph 240 bunte Berninagranite 341 Buntsandstein 114 Calcit 46 Castione-Kalksilikatfels 297 Cenerigneis 372 Chalcedon 39 chemische Verwitterung 65 Chicken Heads 50 Chlorit 41 Chlorit-Muskovitgneis 274 Chlorit-Muskovitschiefer 274 Chloritoid-Glimmerschiefer 275 Chrysotil 41 Coccogneis 285 Collon-Metagabbro 348 Corvatsch, Granodiorit von 339 Couches-Rouges-Mergelkalk 262 Cristallina-Granitgneis 226 Cristallinamarmor 296 Diallagabbro 44, 314 Diorit, Düssi- 222 Diposid 44 Disthen 46 Disthen-Staurolith-Granat-Glimmerschiefer 294 Dogger, Brekzien des (Sedimentgesteine Helvetikum) 167 Dogger, Brekzien des (Sedimentgesteine Ostalpin) 362 Dolmen 351 Dolomit 47, 112, 238, 356 Dolomit, San-Salvatore- 382 Dolomitmarmor 252, 266, 280 Dolomitmarmor, zuckerkörniger 252, 280 Drusbergmergel 180 Dunkelglimmer 41 Durchaderung 49 Düssi-Diorit 222 Echinodermenbrekzie 170 Effinger Mergel 130 Eisenoolith, Blegi- 122, 171 Eklogit 280, 316 Eklogitische Glimmerschiefer 350 Elemente 36 Entstehungsgeschichte der Alpen 84 f Erosion 67 f Errgranit 338 Erstfeldergneis 204 Evaporite 22 Falten 53 f Faltung 49 Feldausrüstung 76

Feldspäte 40 f Feuerstein 194 Fibbia-Granitgneis 226 Findlinge 337 Finero, Peridotit von 368 Flasergabbro 314 Fließmarken 50 Flint 194 Fluidalstruktur 50 Fluids in Gesteinen 163 Flusskiesel 181 Flussschotter 416 Flyschgesteine 100f, 146 f Flyschsandsteine 150 Flysch-Tonschiefer (Sedimentgesteine Helvetikum) 154 Formation 106 f Fossilien 52, 59 f Fuchsitschiefer 314 Gabbros der Ivreazone 370 Gamsboden-Granitgneis 226 Gang 50 Garbenschiefer, Granat-Hornblende- 213 Garschellaformation 186 gebändert 51 gefaltet 51 Gefüge 82 Gehängeschutt 412 geologische Karten 74 f geologische Struktur der Schweiz 86 f Gerüstsilikate 37, 39 f geschichtet 51 Geschiebemergel 406 geschiefert 51 Gestein, Verwitterung von 63 Gesteine als Klimaarchive 383 beschreiben 78 in Fluids 163 künstliche 413 magmatische 19 f metamorphe 24 f nutzbare 424 Ozeanische des Oberpenninikums 302f plutonische 20 Gesteinsalter, absolutes 34 f relatives 29f gesteinsbildende Mineralien 36 f, 82 Gesteinsdünnschliffe 263 Gesteinsgefüge 49f Gesteinsnamen 107 Gesteinsoberfläche 71 Gesteinsstrukturen 49 f Gesteinsverformung, spröde 57 gestreckt 51 Giltstein 214 Gips 40, 120, 136 Giuvsyenit 223 Glarner Verrucano 235 glasig 51 Glaukophan-Epidotschiefer 277 Glaukophanit 43, 322 Glimmerschiefer 56, 212 Glimmerschiefer, Disthen-StaurolithGranat- 294 Glimmerschiefer, eklogitische 350 Globigerinenmergel 190 Gneise 56 Gneise, polyzyklische 292 Gneise, Tessiner 284

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Goethit 48 Gottharddecke, Granitgneise der 226 Grabenstrukturen, permokarbonische 92 Granat 45 Granat-Hornblende-Garbenschiefer 213 Granit, Bergeller 392 Granitgneis, Cristallina- 226 Fibbia- 226 Gamsboden- 226 Medel- 227 Granitgneise der Gottharddecke 226 Granodiorit von Bernina 339 Granodiorit von Corvatsch 339 Granodiorit von Sella 339 Granodiorit, Bergeller 392 Grantperidotit 298 Grundgebirge 90 f Grundgebirgsgesteine des Helvetikums 196 f Ostalpins 328f Penninikums, mittelstark metamorph 264 Penninikums, stark metamorph 278 Südalpins 364 f Grüngestein 238, 240, 266, 312 Grünsandstein 186 Grünschiefer 312 Gruppe 107 Gruppensilikate 37, 45 Habkerngranit 224 Halit 48 Halogenide 36, 48 Handstück 78 Härteskale, Mohs’sche 80 Hauptdolomit 47, 112, 238, 356 Hauptrogenstein 124 Hegau, Vulkanite des 402 Heilsteine 371 Hellglimmer 40 Helvetikum, Grundgebirgsgesteine des 196 f mesozoische Sedimentgesteine des 158 f Helvetischer Kieselkalk 178 Hohgantsandstein 189 Höhlengesteine 422 holokristallin 51 Homogenität 51 Hornblende 43 Hornstein 194 Hydroxide 36, 47 idiomorph 52 Ignimbit 342 Ilanzer Verrucano 235 Illit 42 Innertkirchenkristallin 202 Inselsilikate 37, 45f Ivreazone, Gabbros der 370 Juliergranit 338 Juragebirge, Sedimentgesteine des 110 f Kalifeldspat 40 Kalk-Mergel-Wechsellagerungen (Allgäuformation) 360 Kalkmylonite 192 Kalksilikatfels (Grundgebirgsgestein Helvetikum) 211 Kalksilikatfels, Castione- 297 Kalksinter 420 Kalkspat 46 Kalksteine 240 Kaolinit 42

Karbon, Konglomerate des 266 Karbonate 36, 46 f Karbonische Konglomerate 232 Karbonische Sandsteine 232 Karten, geologische 74 f tektonische 74 Keramik 133 Kettensilikate 37, 44 Kies 416 Kieselkalk, Helvetischer 178 Kieselkalk, Lombardischer 384 Kieselsäure 310 Kissenlava 50 Klimaarchive, Gesteine als 383 Kluft 57, 82 Kluftmineralien 326 Klüftung 49 Knollenstruktur 50 Knotenschiefer 276 Komplex 106f Komponente 82 Konglomerate, Karbonische 266, 232 konglomeratisch 51 Konkretion 50 Kontakthof 50 kontaktmetamorphe Kunstgesteine 133 Kontaktmetamorphose 24 Korngröße 51 Kraftsteine 371 krenuliert 51 Kristall 16f Kristallinitätsgrad 51 Krustenflechten 71 Kugelgranite 52 Kumulatstruktur 50 Kunstgesteine, kontaktmetamorphe 133 künstliche Gesteine 413 Labradorit 40 Lamprophyre 230 Lauterbrunnenkristallin 202 Lepidokrokit 48 Leventinagneis 284 Lias, Brekzien des (Sedimentgesteine Mittelpenninikum) 258 Lias, Brekzien des (Sedimentgesteine Helvetikum) 167 Lias, Brekzien des (Sedimentgesteine Ostalpin) 362 Lias-Dogger, Tonschiefer des (Sedimentgesteine Helvetikum) 168 Limonit 48 Lischanabrekzie 362 Lithologie 106 Lizardit 41 Lochsitenkalk 192 Lockergesteine 404 Lombardischer Kieselkalk 384 Lombardo, Verrucano 236 Löss 410 Lösslehm 410 Luganer Porphyr 374 Lumachellen 50 Lupisieren 80 Macchia-Vecchia-Brekzie 362 Magma 19 f Magmamischung 50 magmatische Gesteine 19 f Magmatite 19 f Magmatite, Tertiäre 390 f Magneteisenstein 47 Magnetit 47 Majolicakalk 389

Malmkalk (Sedimentgesteine Juragebirge) 126 Malmkalk (Sedimentgesteine Mittelpenninikum) 260 Marmor (Grundgebirgsgesteine Helvetikum) 211 Marmor von Saillon 192 Marmor, Cristallina- 296 Marmor, Pecca- 296 Massenbewegungen 67 f Matagabbro 314 Matorellogneis 285 Matterhorn-Metagabbro 348 Medel-Granitgneis 227 Melser Sandstein 162 Melserstein 234 Member 107 Menhire 351 Mergel 112 Mergel, Effinger 130 Mergelkalk, Couches-Rouges 262 Mergel-Kalk-Wechsellagerungen (Sedimentgesteine Mittelpenninikum) 257 mesoalpine Sedimentgesteine des Ostalpins 352 f Helvetikums 158 Mittelpenninikums 246 f Unterpenninikums 238 f Metabasalt, schwach metamorph 311 Metabasalte 238 Metagabbro, Allalin- 316 Metagabbro, Collon- 348 Metagabbro, Matterhorn- 348 metamorphe Gesteine 24 f Metamorphite 24f Metamorphose, alpine 92, 96 f Miarolithgefüge 52 micaschisti eclogitici 350 Migmatite, alpine Tessiner 288 Migmatitstruktur 50 Mineral 16f Mineralien, gesteinsbildende 36 f, 82 mineralische Rohstoffe 424 Mittelpenninikum, mesozoische Sedimentgesteine des 246 f mittelstark/stark metamorpher Bündnerschiefer 244 Mohs’sche Härteskala 80 Molasse 100f Molassegesteine 134f Molassekonglomerat 112, 138 Molasse-Sandstein 112, 142 Moltrasi-Formation 384 Mont-Blanc-Granit 216 Monte-Leone-Gneise 290 Monte-Rosa-Granitgneis 272 Montmorillonit 42 Montorfanogranit 376 Moräne 406 Münstertaler Verrucano 235 Muschelkalk (Sedimentgesteine Juragebirge) 118 Muschelkalk (Molassegesteine) 144 Muschelsandstein (Molassegesteine) 144 Muskovit 40 Nagelfluh 138 Nephelinit 402 Niesenflysch, Brekzie des 157 Nummulitenkalk 188 nutzbare Gesteine 424 Oberflächenform 82 Oberjurakalk (Sedimentgesteine Juragebirge) 126

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Oberjurakalk (Sedimentgesteine Mittelpenninikum) 260 Oberpenninikum, Ozeanische Gesteine des 302f Oberpenninischer Bündnerschiefer 324 Ofenstein 214 Öhrlikalk 176 Olivin 46 Omphacit 44 Ooid 52 Ooolith 52 Opalinuston 122 Ophiolithe 102f Orthogneise (penninische Grundgebirgsgesteine, mittelstark metamorph) 284 Orthogneise der Silvrettadecke 332 Ostalpin, Grundgebirgsgesteine des 328 f mesoalpine Sedimentgesteine des 352 f Oxidation 66 Oxide 36, 47 Ozeanische Gesteine des Oberpenninikums 302 f Paragneise der Silvrettadecke 336 Paragneisserien (penninische Grundgebirgsgesteine, mittelstark metamorph) 292 Peccamarmor 296 Pegmatit 201 Pegmatit 201, 400 Penninikum, Grundgebirgsgesteine, mittelstark metamorph 264 stark metamorph 278 Peridotit von Finero 368 permokarbonische Grabenstrukturen 92 Phlogopit 41 Phonolit 402 Phosphate 36 Phyllite 56 physikalische Verwitterung 63 Pierre Jaune de Neuchâtel 131 Plagioklas 40 Plagioklasgneise 206 Plattentektonik 87 f plutonische Gesteine 20, 91 polyzyklische Gneise 292 porhydroblastisch 51 Porphyr, Luganer 374 porphyrisch 51 Protolith 28 Pseudomorphose 52, 165 Puntegliasgranit 223 Pyrit 47 Pyrop 45 Quartäre Sedimentgesteine 404 Quartenschiefer 166 Quarz 37, 39, 310 Quarzit Trias 250 Quarzporphyr 228 Quelltuff 420 Quintnerkalk 172 Radiolarit 354 Randa-Augengneis 270 Raumfüllung 51 Räumlichkeit 51 Rauwacke 160, 238, 254, 354 Reaktionssäume 52 Reaktionszone 50 Regionalmetamorphose 24 Rhyolith (Grundgebirgsgesteine Helvetikum) 228

Rhyolith (Grundgebirgsgesteine Ostalpin) 342 richtungslos 51 Ringsilikate 37 Rodingit 323 Rofnagneis 268 Rofnaporphyr 268 Rohstoffe, mineralische 424 Rötidolomit 164 Rotondogranit 225 Ruscadagneis 285 Saillon, Marmor von 192 Saluverbrekzie 362 Sand 416 Sandkalk 240 Sandstein, Flysch 150 Sandstein, Melser 162 Sandstein, Molasse- 112, 142 Sandstein, Taveyannaz- 156 Sandsteine, Karbonische 232 Sandsteinfalle 81 San-Salvatore-Dolomit 382 Saussuritisierung 397 Schichtsilikate 37, 40 f Schichtung 49, 55 f Schieferung 49, 55 f Schillkalk 50 Schrattenkalk 182 schwach metamorpher Bündnerschiefer 240 Metabasalt 311 Schweiz, geologische Struktur der 86 f Sedimentgesteine 22, 404 Juragebirge 110 f Südalpin 378 f biogene 22 chemische 22 klastische 22 mesoalpine des Ostalpin 352 f Seewerkalk 187 Sella, Granodiorit von 339 semikristallin 51 Sericitschiefer 212 Sernifit 234 Serpentinit 41, 201, 238, 306 Servino-Verrucano 235 Silex 194 Silikate 37 Sillimanit 46 Sillimanit-Biotitgneise 295 Silvrettadecke, Amphibolite der 334 Silvrettadecke, Orthogneise der 332 Silvrettadecke, Paragneise der 336 Sintergesteine 422 Slump 50 Spatkalk (Sedimentgesteine Helvetikum) 170 Spatkalk (Sedimentgesteine Mittelpenninimum) 256 spröde Gesteinsverformung 57 Spurenfossilien 52 Steine, berühmte 377 Steinkohle 266, 233 Steinreihen 351 Steinsalz 48, 116 Strahlstein 43 Streifengneis 210 subidiomorph 52 Südalpin, Grundgebirgsgesteine des 364 f Sedimentgesteine des 378 f Sulfate 36, 48 Sulfide 36, 47

Talk 42 Tambogneis 283 Taveyannaz-Sandstein 156 tektonische Karten 74 Tempestit 50, 165 Tertiäre Magmatite 390 f Tessiner alpine Migmatite 288 Tessiner Gneise 284 Till 406 Tintenstriche 71 Tonalit, Bergeller 396 Tonmineralien 42 Tonschiefer 55, 240 Tonschiefer Lias-Dogger (Sedimentgesteine Helvetikum)168 Tonschiefer, Flysch- (Sedimentgesteine Helvetikum) 154 Tonsteine 136 Torf 423 Transport 67 f Travertin 420 Tremolit 43 Trias, Quarzit 238, 250 Trias-Dolomitmarmor 238 Trias-Sandstein 354 Unterpenninikum, mesozoische Sedimentgesteine des 238 Valsergneis 282 Verrucano 234 Aig.-Rouges-Massiv 235 Lombardo 236 Bozener 236 Glarner 235 Ilanzer 235 Münstertaler 235 Servino 235 Zone-Houillère- 235 Verwitterung von Gestein 63 chemische 65 physikalische 63 Verzascagneis 285 Vulkanite 91 Vulkanite des Hegaus 402 Wechsellagerungen, Kalk-Mergel(Allgäuformation) 360 Wechsellagerungen, Mergel-Kalk (Sedimentgesteine Mittelpenninikum) 257 Xenolith 50 xenomorph 52 Zellendolomit 254 Zentraler Aaregranit 218 Zerrklüfte 326 Zevreilagneis 282 Zoisit 45 Zone-Houillère-Verrucano 235 zuckerkörniger Dolomitmarmor 280, 252

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