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nach aber zu den gebirgsbildenden Schichten gehören (Molasse).
Die stratigraphische Reihenfolge der geologischen Formationen wird indessen weniger in Bezug auf Faziesverschiedenheiten zusammengestellt, als vielmehr in Bezug auf zeitliche und räumliche Verbreitung. Im Jura, im Mittelland und in den Alpen finden sich ziemlich verschiedene Formationen, welche an dem Aufbau dieser drei Gebiete sich beteiligen.
Bezüglich ihrer vertikalen Aufeinanderfolge müssen wir vor allem folgende Hauptglieder unterscheiden:
Sedimentgesteine.
Tertiär (Kainozoikum):
Oberes Neogen: Jüngere Schuttablagerungen (Alluvium). - Aeltere glaziale und vorglaziale Schuttmassen (Diluvium).
Unteres Neogen: Molasseformation. Süsswasser- und Meeresablagerungen, meist Flachsee- und Strandbildungen.
Eogen oder Nummuliten Formation: Meeresablagerungen mit Nummuliten. Lokal limnisch.
Sekundär. (Mesozoikum):
Kreide: Meeresbildungen. Kalkig, mergelig und tonig.
Jura: Meeresbildungen. Vorherrschend kalkig, im mittleren Teil mergelig.
Trias: Seichte Meeres- und Kontinentalbildungen. Ton, Kalk, Sandstein, Gips und Salz.
Primär (Paleozoikum):
Karbon und Perm. Lokal entwickelte Kohlenformation. Kontinentalbildung mit Eruptivgesteinen.
Devon und Silur. In der Schweiz nicht sicher nachgewiesen aber vielleicht metamorph in den krystallinen Schiefern enthalten.
Archæische Gesteine (krystalline Schiefer), auch Grundgebirge genannt. Gneise und aus diesen durch Dynamometamorphismus entstandene krystalline Schiefer.
Eruptivbildungen (Massengesteine. - Vulkanische Gebilde).
Batholithische Gesteine: Granit, Syenit, Diorit, Gabbro, Periodotit (und Serpentin) etc.
Intrusive Ganggesteine: Granitporphyr, Syenitporphyr.
Effusive Gesteine (Laven): Quarzporphyre, Porphyrite, Dioritporphyrit, Aplit, Minette, Kersantit etc. Basalt, Phonolith etc., und deren Tuffe.
Horizontale Verbreitung der Formationen. Die Alpen bestehen in ihrem zentralen Teile vorzugsweise aus krystallinen Gesteinen, wie Granit, Diorit, Syenit, sowie aus unzähligen Varietäten von krystallinen Schiefergesteinen, wie Gneisen, Glimmerschiefern, Talkschiefern (Serpentin) etc. Durch die nachträglichen Veränderungen, welche die Gesteine im Laufe der Einwirkung innerer Einflüsse (Erdwärme, Druck) und durch von aussen einwirkende Agentien (Sickerwasser, Gebirgsfeuchtigkeit) erlitten haben, sind gewisse Felsarten wirklich umkrystallisiert worden und haben solche Veränderungen in Struktur und Zusammensetzung erlitten, dass ihre ursprüngliche Beschaffenheit schwer zu erkennen ist. So sind Sedimente durch diese nachträgliche, im Gebirgsinnern und in der Tiefe sich vollziehende Umwandlung (Metamorphismus) zu vollständig krystallinen Schiefergesteinen geworden; ja sogar unverkennbare Gneise sind sicher sedimentären Ursprunges, während die eigentlichen Urgneise des Grundgebirges der Erstarrungskruste der Erde angehören. In Folge dessen wird erst jetzt in der früher als krystallines Alpengebiet bezeichneten zentralen Zone ein allmähliger Trennungsprozess vor sich gehen, indem die ursprünglich sedimentären krystallinen Schiefer von den ursprünglichen krystallinen Urgesteinen (Archäisch) abgeschieden werden, soweit dies überhaupt möglich ist. Im zentralen Alpenteil treten ferner noch mächtige Granit- und Dioritmassen auf, welche sich in lang ausgezogenen Streifen hinziehen.
Diese Massen, auf die wir im tektonischen Teil noch zurückzukommen haben, werden gewöhnlich als die ältesten Gebilde der Erdkruste angesehen. In der vorangehenden Uebersichtstabelle sind dieselben indessen als Eruptivgebilde, d. h. als aus dem glühenden Erdinnern stammende Erstarrungsprodukte verzeichnet, die dadurch entstanden sind, dass das feuerflüssige Magma infolge von tiefgehenden Spalten, Einsenkungen oder Faltungen der Erdkruste in die darüberliegenden Felsmassen drang.
Dieser Vorgang fand meistens unterhalb tief gehender Falten statt, so dass die Erstarrungsmasse allerdings die Stelle des ältesten Gliedes der Gebirgsteile einnimmt, eigentlich aber jünger ist als die darüberliegenden Felsmassen (solche Intrusivmassen nennt man Batholithe und Lakkolithe). Deshalb sind auch bei uns Granite und andere batholithische Gesteine immer als die ältesten Glieder des Alpengebirges bezeichnet worden, was aber nach den eben gegebenen Ausführungen nicht absolut richtig ist.
Dasselbe muss von den Ganggesteinen gesagt werden, die oft recht deutlich gewisse Schichten durchsetzen, aber scharf gegen darüberliegende abbrechen und daher jüngeren Datums als erstere, aber älter als letztere sind. Die so gleichförmig verbreiteten Gneise bilden unbestreitbar die ältesten Gebilde, die Grundlage, auf welcher sich die ersten Sedimente ablagerten. Darüber folgen die krystallinen Schiefer (vielleicht zum Teil paläozoischen Alters).
Die Kalkalpen bestehen aus Kalk, Mergeln und Mergelschiefer. Zu unterst liegen Kohlenformation und Perm, darüber folgt Trias (Quarzit, Gips, Anhydrit, Dolomit, schwarze Kalke und bunte Schiefer), hierauf Jura und Kreide, zuletzt Eozän und Oligozän (Flysch). In den Alpen spielt der Flysch eine ganz besondere Rolle. Diese Tertiärbildung besteht aus mächtigen Komplexen von Mergeln und Mergelschiefern, Sandsteinen und Konglomeraten, in welch' letzteren oft hausgrosse Blöcke sowohl von Kalk als von krystallinen Gesteinen (Gneis und Granit), welche aber im umliegenden Alpengebiet nicht vorkommen, liegen. Miozän fehlt in den Alpen, bildet aber nebst dem oberen Oligozän die sog. Molasseformation des schweizerischen Mittellandes und der Jurathäler.
Im Jura nehmen von der Trias an aufwärts alle Schichtenglieder am Aufbau der Gebirgsfalten teil. Hingegen fehlt das Eozän in mariner Entwicklung vollständig und ist es als Süsswasserablagerung (weisser Kalk) nur ganz lokal vorhanden, so dass das Oligozän meist direkt auf ¶
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der Kreide, ja sogar auf der Juraformation (nördliches Juragebiet) auflagert. Die mittlere und obere Kreide fehlt im Jura ebenfalls auf weite Strecken oder ist als Ueberrest der während der langen Trockenlegung dieses Gebietes (Eozänepoche) durch die Erosion abgetragenen Schichtendecke nur rudimentär vertreten.
Die sog. Quartärbildungen finden sich sowohl in den Alpen als im Mittelland und auch im Jura verbreitet. Unter ihnen ragen besonders die Gletschergebilde hervor, welche kurz nach der Auffaltung des Alpengebirges und der Juraketten durch die Einwirkung grosser Gletscher entstanden sind. Diese letztern dehnten sich von den jetzigen - als spärliche Ueberbleibsel jener Zeit zu betrachtenden - Gletschern bis an den Jura aus und griffen sogar auf die jenseitige Abdachung dieses Gebirges hinüber.
Die abtragende Wirkung der Gletscher hatte zur Folge, dass überall da, wo Gletscher vorhanden waren, sowohl Spuren von deren Erosion als auch von deren Sedimentation zu finden sind. Letztere Tätigkeit führte zur Bildung der Moränen und der fluvioglazialen Schotter. Die Gletscherablagerungen lassen sich in folgender Weise gliedern:
Wallmoränen (Rand- und Stirnmoränen), aus Blockmaterial bestehend. Je nach dem Ort und der Einwirkung von Schmelzwasser sind die Randmoränen mit viel Geröllen und Sand gemengt oder auch mehr oder weniger geschichtet.
Grundmoränen, unter dem Gletscher entstanden, bilden ausgebreitete Decken von Lehm und Sandlehm mit gekritzten Geschieben; Bänderton, d. h. feingeschichteter Gletscherschlamm, der in gestauten subglazialen Wassertümpeln abgelagert worden ist. Zur Grundmoränenerscheinung gehören noch die sog. Drums oder Drumlins, d. h., vom Gletscher abgeschliffene Rundhöcker in der Grundmoräne, welche konkaven Stellen an der Unterfläche des Gletschers entsprechen (immer an derselben Stelle entstehende Spalten). Schmelzwasser, die von der Oberfläche durch Spalten zur Grundmoräne hinunter gelangten und auf dieser abflossen, konnten geschichtete Geschiebemassen in die Grundmoränen ablagern, durch welchen Vorgang sich die sog. Kames bildeten.
Vor dem Stirnrand der Gletscher und an allen bedeutenden Abschmelzstellen (Gletscherzungen) bildet das Schmelzwasser die Gletscherbäche, die sowohl vom Gletscher abgeschwemmte Felsentrümmer, als auch vom Gletscherboden stammendes Schleifmehl und Sand abführen. Das derart mit Geschiebematerial gesättigte Wasser lagert vor dem Gletscherende in den Thalrinnen die Terrassenschotter ab, d. h. ausgebreitete Kies- und Sanddecken mit Aufgussstruktur.
In den Gletscherbildungen finden sich hin und wieder, aber meist nur selten, Ueberreste der Lebewesen jener Zeit. Da es drei bis vier zeitlich voneinander getrennte Gletscherablagerungen gibt, liegen die verschiedenen Gebilde oft übereinander. Im Allgemeinen finden sich in den tiefer unten gelegenen Abschnitten der jetzigen Alpenthäler viele Schleifspuren, während in der Höhe oder in den oberen Thalrinnen Randmoränen der Rückzugsperiode sichtbar sind. Grundmoräne ist hier nicht sehr verbreitet, während sie auf dem Mittelland eine bedeutende Rolle spielt, indem ihr toniges Material zusammen mit den erwähnten Einlagerungen von Kames, oder, wo der Gletscher sich ausbreiten konnte, mit den unterbrechenden Drums auf jeder Felsstufe, auf jedem Hügel und besonders auf flachen Plateaux überall liegt.
Dem Jura entlang findet sich eine ununterbrochene Stirn- und Randmoräne des diluvialen Rhonegletschers, während der Aare-, der Reuss-, der Limmat- und der Rheingletscher ihre Stirnmoränen auf dem Mittelland selbst oder über dessen nördliche Grenze hinaus auf dem Juraplateau abgelagert haben.
Dieser kurzen Uebersicht mag nun eine eingehendere Darstellung der Schichten folgen. Es ist aber nicht möglich, ein durchgehend anwendbares Schema der Schichtenfolge und Schichtenbeschaffenheit aufzustellen, da in der horizontalen Ausbreitung derselben Serie bedeutende Veränderungen in der Mächtigkeit und Beschaffenheit zeitlich gleichartiger Gebilde vorkommen können. Gewisse Schichtenkomplexe fehlen sogar ganz, so dass die sog. stratigraphischen Lücken sich einstellen.
Da nun ausserdem im Mittelland ausschliesslich tertiäre Schichten vorkommen, müssen wir notgedrungen für jedes der drei Gebiete eine besondere tabellarische Darstellung geben. [Diese Darstellung wird ebenfalls zum Verständnis vieler, in den verschiedenen Artikeln des Lexikons enthaltenen geologischen Angaben sehr nützlich sein.] Zum durchgehenderen Verständnis der stratigraphischen Begriffe werden die verschiedenen Formationen gleichmässig benannt (internationale Nomenklatur) und je nach der Mächtigkeit Abteilungen erster, zweiter, dritter und vierter Ordnung unterschieden, nämlich Gruppen, Systeme, Serien und Stufen, welchen die zeitlichen Begriffe Aera, Periode, Epoche und Alter entsprechen. In der vorangehenden Tabelle sind nur die Abteilungen erster und zweiter Ordnung enthalten. Es ist aber nötig, auch noch die verschiedenen Stufen aufzuzählen, weil dadurch erst die oft weitgehenden Unterschiede in der Beschaffenheit der Schichten besonders deutlich zum Ausdruck kommen.
1. Alpen.
Der mächtige Schichtenkomplex, welcher heute die Alpen aufbaut, nahm ursprünglich ein vielleicht zehnmal breiteres Areal ein. Die Alpen sind ein Gebiet, wo die Erdoberfläche zusammengeschrumpft ist. Es erscheint daher leicht erklärlich, dass die Schichtenserien von Norden nach Süden sich bedeutend verändern, sowie dass eine an einer bestimmten Stelle vollständig entwickelte Schichtenreihe an einem andern Ort gänzlich fehlt oder in ganz anderer Zusammensetzung und Mächtigkeit auftritt.
Wir müssen somit die verschiedenen sedimentären Zonen voneinander trennen und tabellarisch vergleichend nebeneinander reihen, wobei wir von NW. nach SO. schreiten werden. Es ist ferner noch zu betonen, dass die jetzige Lage verschiedener dieser Zonen, z. B. der Voralpen und Klippenzone, nicht mit der ursprünglichen zusammenfällt, sondern im Gegenteil die Zonen I und II ursprünglich südlich von Zone III, wahrscheinlich sogar zwischen Zone IV und V lagen, mit deren Gesteinen diese Schichtenreihe am meisten Verwandtschaft hat.
Um der Uebersichtlichkeit nicht zu schaden, müssen sehr kurze Bezeichnungen zur Anwendung gelangen und die zu nennenden Leitfossilien auf ein, höchstens zwei Beispiele beschränkt werden, wobei wir meist die allgemein bekannten Spezies auswählen, hin und wieder aber auch solche berücksichtigen, welche im Gebiete selber als besonders charakteristisch auftreten.
Die Zergliederung der Alpen in sedimentäre Zonen beruht hauptsächlich auf den Faziesverschiedenheiten der dieselben aufbauenden Gesteine und Schichten. Hier muss vor allem hervorgehoben werden, dass von N. nach S. und auch von W. nach O. die Schichten eine besondere Faziesänderung erleiden. Die am NW.-Rand der Alpen normal verlaufenden Schichten haben mit denen des Jura grosse Aehnlichkeit und sind deshalb als jurassische oder helvetische Fazies bezeichnet worden.
Dieselbe ist besonders durch das Vorhandensein von mittlerer und oft auch oberer Kreide, eines dreigliedrigen Neokoms (Urgon, Hauterivien, Valangien), schwach entwickelter Trias und endlich auch durch die Nummulitenformation, die zwar dem Jura fehlt, charakterisiert. Die süd- und ostalpine Sedimentreihe, als ostalpine oder Mediterranfazies unterschieden, weist kein mehrgliedriges Neokom auf, indem dieses und die obere Kreide ganz gleichmässig ausgebildet sind; die Trias erscheint hier entweder sehr mächtig und fossilarm, oder dann vielgliedrig und mit zahlreichen organischen Resten.
Die Voralpen der Stockhorn- und Chablaiszone weisen eine der ostalpinen Fazies sehr nahestehende Schichtenreihe auf, welche Erscheinung sich daher erklärt, dass, wie bereits bemerkt, dieses ganze Gebiet zusammen mit den Klippen früher viel südlicher und damit im Kontakt mit der ostalpinen oder mediterranen Fazies gestanden haben muss. Die tiefliegenden Schichten, d. h. die krystallinen Gesteine sowohl als das Karbon, sind in den Voralpen nicht vertreten, wohl aber bei der Ueberschiebung dieser Gebirgsmasse hin und wieder in Gestalt von Fetzen mitgerissen worden. Unter der innern Hochalpenzone und zwischen allen folgenden Gebirgszonen treten hingegen krystalline Schiefer und darunter der Urgneis mit ¶