DER GEOLOGISCHE AUFBAU •• OSTERREICHS VON PROFESSOR DR. LEOPOLD KOBER VORSTAND DES GEOLOGISCHEN INSTITUTS DER UNIVERSITAT WIEN MIT 20 TEXTABBILDUNGEN UND 1 TAFEL SPRINGER-VERLAG WIEN GMBH 1938 ISBN 978-3-7091-9578-9 ISBN 978-3-7091-9825-4 (eBook) DOI 10.1007/978-3-7091-9825-4 ALLE RECHTE, INSBESONDERE DAS DER tJBERSETZUNG IN FREMDE SPRACHEN, VORBEHALTEN COPYRIGHT 1938 BY SPRINGER-VERLAG WIEN Ursprfinglich erschienen bei JULIUS SPRINGER IN VIENNA Vorwort. Gewaltiges Geschehen gestaltet die Gegenwart: Österreich ist ein Land des volksdeutschen Reiches. Grundlinien des geologischen Aufbaues Österreichs werden hier ge geben. Sie erfließen aus der Arbeit, der Erkenntnis der letzten 30 Jahre. Um- lIDd Aufbau ist auch hier notwendig geworden. Ungeahnte neue Erfahrungen haben eine neue Geologie geschaffen. So wird das Buch, das in Lebensarbeit herangereift ist, auch zum Ausdrucke moderner Geologie. Es will organische Synthese sein, allgemeines Gestaltungsbild alpiner Gebirgsbildung. Über den engeren Sinn einer geologischen Landeskunde hinaus möchte diese Arbeit aber auch ein bescheidener Beitrag sein zu dem großen Aufbauwerke lIDserer Zeit. Immer enger gestalten sich die Beziehungen zwischen Geologie und Leben. Wien am 9. April 1938. L. Kober. Inhaltsverzeichnis. Seite A. Die Alpen .................................... : ............. 1-156 Allgemeines .............................................. 1 1. Das Penninische Deckensystem. Die Penniden = Die Metamorphiden .................................. 2 1. Das Tauernfenster = Die Tauriden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 a) Allgemeines ............................. r • • • • • • • • • • • 2 b) Das östliche Tauernfenster = Die östlichen Tauriden .... 5 (Allgemeines. - Stratigraphie. - Tektonik. - Allgemeines Gestaltungsbild. ) c) Das westliche Tauernfenster = Die westlichen Tauriden . . . 19 2. Das Engadiner Fenster. Die Penniden des Engadin........ 20 3. Zusammenfassung...................................... 23 II. Die Ostalpine Deckenmasse. Die Austriden = Die Zentraliden ................ ;.......................... 24 Allgemeines .............................................. 24 1. Die Zentralzone. - Die Zentraliden im engeren Sinne . . . . . 26 a) Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 b) Lungauriden und Semmeringiden. - Unterostalpine Zen· traliden des Ostens. Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Die Lungauriden. - Die Radstädter Tauern. -- Die uno teren, mittleren, oberen Radstädter Decken (Lungau. riden). - Der Lungauridenring des Tauernfensters. . . . . . 29 Die Semmeringiden. - Allgemeines. - Das Wechsel. fenster. - Die höheren Decken. - Gestaltungsgeschichte 41 c) Muriden, Koriden und Drauiden. Allgemeines.......... 47 Die Muriden ........................................ 53 Die Koriden. - Grazer, Murauer, Gurktaler Paläozoikum 57 Die Drauiden. - Die Osthälfte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Die Westhälfte ............................... . . . . . . . 71 d) Das Altkristallin im Norden des Tauernfenster." ........ 74 e) Die oberen Zentraliden des Burgenlandes .............. 76 f) Die Zentralzone im Westen des Tauernfensters ......... 76 Allgemeines. - Die Grisoniden des Westens (Grau. bünden). - Die Ötztaliden. - Die Silvrettiden. -- Die Tonaliden. 2. Die Grauwackenzone ......................... ,......... 87 Allgemeine Charakteristik. - Die östliche, die westliche Grauwackenzone. 3. Die Kalkalpenzone ..................................... 98 a) Allgemeines...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 b) Die Klippenzone. - Die Pieninen. Pieniden .......... 103 Inhaltsverzeichnis. V Seite c) Die westliche Kalkalpenzone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 106 Bajuvariden. - Tiroliden. - Juvaviden. d) Die mittll'lre Kalkalpenzone .......................... 111 Die bajuvarischen Randketten. - Die Til'Oliden. - Die Juvaviden. e) Die östlichen Kalkalpen ............................. 118 Die bajuvarischen Decken. - Die Tiroliden. - Die Juvaviden. f) Überschau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 124 Irr. Die Flyschzone. Die Sandsteinzone. Das Helve tische Deckensystem. Die Hel vetiden. Die Exter- niden .................................................. 125 1. Allgemeines ........................................... 125 2. Die westliche Flyschzone ............................... 129 3. Die mittlere Flyschzone ................................ 132 4. Die östliche Flyschzone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 134 5. Die Sandsteinzone Nord der Donau ...................... 137 IV. Die Dinariden ......................................... 144 1. Allgemeines ........................................... 144 2. Die Karniden .......................................... 149 Die westlichen Karniden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 151 Die östlichen Karniden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 155 B. Die Molassebecken. Die tertiären Becken.. . . . . . . . . . . . . . . . .. 157-178 1. Allgemeines ........................................... 157 2. Die außeralpine Molasse .... ~........................... 159 a) Die ostalpine Molasse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 160 b) Die karpathische Molasse ............................ 164 3. Die inneralpine Molasse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 166 a) Die inneralpine Talmolasse .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 167 b) Das Wiener Becken. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 168 c) Das burgenländisch-steirische Molassefeld .............. 173 d) Die Molasse und die Donau .......................... 174 e) Die Entwicklung der alpinen Landschaft ............... 175 C. Die böhmische Masse. Moraviden und Moldaniden ........... 179-189 1. Allgemeines ........................................... 179 2. Die Moraviden = Die Moravische Zone ................... 180 3. Die Moldaniden = Die Moldanubische Zone ............... 182 4. Überschau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 187 D. Erdbeben, Schwere und Magnetische Anomalien. Bodenschätze und Bodenforschung ......................................... 189-196 1. Erdbeben ............................................. 189 2. Schwere Anomalien ..................................... 192 3. Die magnetischen Anomalien .........................." . . 193 4. Die Bodenschätze ...................... . . . . . . . . . . . . . . .. 194 5. Die Bodenforschung .................................... 196 E. Tektonogramme ......................................... 197-204 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 204 A. Die Alpen. Allgemeines. Die alte Geologie hat die Alpen in Ost- und Westalpen gegliedert, in Nord- und Südalpen. Man unterschied in den Ostalpen die Sandstein-, die Kalkalpen-, die Grauwacken-, die Zentralzone, die Südalpen. Alle diese Zonen waren bodenständig, autochthon, an der Stelle, wo sie heute stehen, auch entstanden. Brüche, Überschiebungen, Hebungen und Senkungen zerteilten die Alpen in Schollen, in Zonen, deren regionale Anordnung auf Zusammenschub hinwieß. Eduard Sueß gab 1875 in dem Werke: "Die Entstehung der Alpen" ein allgemeines Gestaltungsbild: die Alpen sind von Süden gegen Norden zusammengeschoben. Einseitiger Schub, einseitiger Druck habe die Alpen erzeugt. Sueß erkannte bereits damals die grundsätzliche Ver schiedenheit von Alpen und Vorland und sprach von einem Übertreten der Alpen über ihr Vorland. Das Bild von der Bodenständigkeit der Alpen und ihren Zonen konnte aber die Erscheinungen nicht voll ständig erklären. Da war z. B. die Glarner Doppelfalte, die M. Bertrand (1884) veranlaßte, eine einzige große Überfaltungsdecke von Süden gegen Norden anzunehmen. In den Westalpen hatte auch das Phänomen der Klippen die Geologen immenvieder beschäftigt, bis endlich H. Schard t (1893) die Lösung fand: die Klippen sind überschoben. Sie sind nicht bodenständig. Sie sind fremd, exotisch. Sie sind Reste einer aus dem Süden der Alpen stammen den Schubmasse. Sie sind "schwimmende Klippen". Dann war es der Gegensatz von Ost- und Westalpen. Am Rhein stehen sich ost- und westwärts zwei Gebirge fremd gegenüber. Die Zonen im Westen entsprechen nicht denen des Ostens. Die Kalkalpen des Rhäti kon haben im Westen keine Fortsetzung. Die Gesteine des Prättigauer Flysches grenzen fast unmittelbar an das Altkristallin der Silvretta; doch schiebt sich eine "Aufbruchzone" ein, die mesozoische Kalke enthält. Da fand M. Lugeon 1902 die Lösung der Fragen der Schweizer Geologie. Er gab die Grundlagen des Deckenbaues der Schweizer Alpen. 1903-1906 konnte P. Termier die Synthese des Deckenbaues der Ostalpen finden. 1905 schied E. Sueß auf Grund aller Erfahrungen in den Ostalpen drei große Deckensysteme : das helvetische, das lepon tinische, das ostalpine. E. Sueß gliederte in dieser Zeit auch die Alpen in zwei Gebirge: in die nordbewegten Alpiden, in die südbewegten Dinariden. Die alpin- Kober, Der geologische Aufbau Österreichs. 1 2 Die Alpen. dinarische Linie trennt von Eisenkappel in Kärnten über Meran bis Ivrea Alpen und Dinariden. Die Durchbohrung des Simplon im Simplontunnel brachte den Be weis, daß auch die Zentralalpen Deckenbau haben. E. Argand konnte die große Synthese des penninischen (lepontinischen) Deckenbaues geben. Damit war der Beweis erbracht: die Westalpen sind ein Deckengebirge. Die Decken schieben sich von Süd gegen Norden. In den Ostalpen fand die neue Lehre wenig Freunde. Rothpletz hatte schon die Verschiedenheit von West- und Ostalpen durch die große rhätische Überschiebung deuten wollen. Er hat den Stein ins Rollen ge bracht. Er sah die Ostalpen von Osten her überschoben auf die West alpen. Die Deckenlehre forderte dagegen Bewegung von Süd gegen Norden. In relativ kurzer Zeit, im Alttertiär, sollten die Ostalpen 100 km weit die Westalpen - die westalpinen Decken - überfahren haben. Die ganze Mechanik wurde für unmöglich gehalten. So begann der Kampf gegen die Deckenlehre der Ostalpen, gegen die Lehre von Termier: die Tauern seien ein Fenster. Inmitten der Ostalpen kommen in den Zentralgneisen, in der Schieferhülle west alpine Gesteine, Bündner Schiefer, mesozoische Schistes lustres, also lepontinische oder penninische Gesteine durch Erosion unter der ost alpinen Schubmasse zum Vorschein. Jahre vergingen. - Aber auch die Gegner der Deckenlehre lernten mit der Zeit - Decken zu sehen. So wurde von den Gegnern des Tauernfensters durch den Zwang der Erscheinungen der Natur eine "gemäßigte Deckenlehre" geboren. Dem Nappismus wurde ein Halbnappismus entgegen gestellt, der auch heute noch seine Vertreter hat. Indessen - die neue Lehre ist zu einer neuen Geologie geworden. Ein Strom der Erkenntnis ging von der Deckenlehre aus und hat auch die Nachbargebiete befruchtet. Wir sehen heute tiefer, weiter. Die Arbeits methoden sind verfeinert worden. Die Beobachtung im Felde ist wesentlich schärfer geworden. Erst jetzt hat der Geologe schauen, beobachten gelernt. Staunend sehen wir die Größe, die Gesetzmäßigkeit, das wunderbare, das er habene Kunstwerk der Natur, das uns im Aufbau der Erdrinde entgegentritt. Erst jetzt wird die ganze Wirklichkeit des geologischen Geschehens offenbar. Bewundernd schauen wir den tiefen Sinn kosmisch-geo logischer Evolution. I. Das Penninische Deckensystem. Die Penniden = Die Metamorphiden. 1. Das Tauernfenster = Die Tauriden. a) Allgemeines. An den Anfang unserer Darstellung stellen wir die Grunderkenntnis der De ckenlehre der Alpen, der Ost alpen: die Tauern sind ein Fenster. Das Tauerruenster = Die Tauriden. 3 Die Tauern sind ein Fenster - diesen Fundamentalsatz der modernen alpinen Geologie, der durch die genialen Erkenntnisse von Be r t ra n d, Schardt, Lugeon, Sueß, Termier herangereift ist, gilt es auch hier zu beweisen. Erneut zu beweisen, 30 Jahre nach seiner Aufstellung, mit der ganzen Wucht der Tatsachen, die seit dieser Zeit erkannt worden sind. Von den Tauern aus bauen wir den Deckenbau der Ostalpen auf. Das ist der Weg unserer Darstellung. Wir legen Stein auf Stein, Zone auf Zone, daß der Deckenbau der Ostalpen sich gestalte, in seiner ganzen Größe und Schönheit des Baues und der Gestaltung - falls wir imstande sind, das große Vorbild nachzubilden. Geschichtliches. Klassisches Land tritt uns in den Tauern ent. gegen. Grundsätzliche Erkenntnisse sind von hier ausgegangen. Anfang der Fünfzigerjahre konnten die Pioniere österreichischer und alpiner Geologie, Stur und Peters die Zentralgneise und die Schiefer. hülle der Hohen Tauern als eine Einheit dem übrigen Gebirgsrahmen entgegenstellen. Um dieselbe Zeit sprach der Schweizer Geologe Studer die Schieferhülle der Tauern von Heiligenblut als "Flysch" an und ver· glich diese Gesteine mit den Bündner Schiefern - eine Beobachtung, die erst ein halbes Jahrhundert später durch Termier ihre geniale Erklärung fand. Die plutonische Theorie sah im Zentralgneis im Sinne von L. v. Buch, in seinem Aufsteigen die Ursache der Gebirgsbildung. Diese Theorie lebt später, in anderer Form, besonders in mineralogischen Kreisen fort. Von geologischer Seite wird diese Theorie frühzeitig abgelehnt. Posepny erkennt, daß der Sonnblick.Zentralgneis in Schuppen gelegt ist. E. Sueß baut auf diesen und anderen Erfahrungen die Lehre von der "Passivität der Eruptivgesteine" bei der Gebirgsbildung auf. Da· mit wird ein entscheidender Schritt getan. Mineralogen und Petrographen finden im Zentralgneis und in der Schieferhülle eine bestimmte Form der Bildung der kristallinen Schiefer. Von den Tauern aus entstehen auch Grundsätze über die Gliede· rung kristalliner Schiefer. Becke, Berwerth, Löwl, Wein· schenk, Grubenmann geben dieser Zeit ihr Gepräge. Die Begriffe "Piezokristallisation", "Kristallisationsschieferung" werden geschaffen. Gebirgsbildung, Intrusion, Kristallisation werden in ursächlichen Zu· sammenhang gebracht. Diese Arbeiten setzt Sander fort. Er schafft den Begriff der "Tauern. kristallisation". Die Studien über "Gefügeregelung" von Sander und Schmidt gehen auch von den Tauern aus und führen zu neuen Erkennt· nissen, bei denen aber bereits schon die neue Erfahrungswelt der Decken· lehre entscheidend mitspielt. Der Weg zur Deckenlehre. Dieser wird durch die Arbeit von E. Sueß vorbereitet. Er erkennt die große Nordbewegung der Alpen, ihr Übertreten über das Vorland, ihre grundsätzliche Verschiedenheit im Bau gegenüber dem Vorland. Er sieht 1873 schon die Überschie. bungen der Radstädter Kalkalpen durch das Schladminger Massiv. Er denkt an das mesozoische Alter der Schieferhülle, die allgemein als 1* 4 Die Alpen. paläozoisch galt. Er sieht den Zentralgneis bewegt wie jedes andere Gestein. Er spricht sich 1902 für die Einheit der Glarner Doppelfalte aus. Er gibt 1905 vom Engadiner Fenster aus die Gliederung des Deckenbaues der Ostalpen, für den G. Steinmann und V. Uhlig die Unterlagen suchen, Beweise für die neue Lehre Termiers. 1907 beginnen die großen Ar beiten der Akademie der Wissenschaften in Wien. Unter Führung von E. Sueß, V. Uhlig, F.Becke werden die östlichen Tauern durch M. Stark, F. Seemann, W. Schmidt, F. Trauth und L. Kober untersucht. Im Tauernwestende arbeitet B. Sander und gibt eine Darstellung des Tauern westendes, während L. Kober nach dem Tode von V. Uhlig und E. Sueß, erst nach dem Kriege die kurze Zusammenfassung: "Das öst liche Tauernfenster" geben kann (1921). 1923 gibt R. Staub auf Grund der Exkursionen mit L.Kober in den Ostalpen im "Bau der Alpen" eine große Synthese des Deckenbaues der Alpen, der Ostalpen, des Tauernfensters. Dann arbeiten Schüler von Stau b in den Tauern. CorneÜus und Cl ar geben eine geologische Karte der Glocknergruppe. Hammer studiert den Tauernnordrand im Raume von Krimml. Köl bl geht den gleichen Weg und findet - die Tauern sind kein Fenster, ähnlich wie Ha m m er. Allgemeine Charakteristik des Tauernfensters. Die pen ninischen Decken der Westalpen sinken in Graubünden unter die ost alpine Deckenmasse, tauchen nach 25 km im Engadiner Fenster auf, verschwinden wieder. Nach 70 km Entfernung vom Engadiner Fenster erscheinen sie im Tauernfenster wieder. Dieses reicht vom Brelmer bis zum Katschberg. Hier tauchen die penninischen Gesteine endgültig unter die ostalpine Schubmasse hinab, 260 km entfernt von Graubünden. Das Tauernfenster ist 160 km lang, 30 km breit, reicht im Norden bis an die Salzach. Im Süden ist das Mölltal, die Heiligenblut-Matreier Zone die Grenze. Innerhalb dieses Raumes liegt das Tauernfenster als große Kuppel, als Kulmination unter der ostalpinen Decke, die überall den Fensterrahmen bildet. Immer sind es unterostalpine Gesteine, die das Fenster einrahmen. Der Rahmen ist vollständig geschlossen. "Zentralgneis und Schieferhülle" bilden im Tauernfenster eine geo logisch-tektonische Einheit, die auch eine bestimmte petrographische Fazies darstellt. Alte und junge Gesteine formen die Tauern, die man wegen ihrer großen Ähnlichkeit mit dem (Lepontin) Pennin der Westalpen als Pennin (Ko ber) bezeichnet hat. Ko ber hat auch vorgeschlagen, diese ganze penninische Einheit als "Metamorphiden" zu bezeichnen, um eben das besondere Charaktermerkmal dieser Zone, die allgemeine alpine Metamorphose zum Ausdruck zu bringen. Staub hat in seiner Alpen synthese das Tauernfenster ganz nach den Erfahrungen der penninischen Zone der Westalpen gedeutet. Demgegenüber ist festzuhalten, daß den Tauern im Rahmen der Penniden (Metamorphiden) eine Eigen steIlung zukommt. Die Tauern haben bei aller Übereinstimmung mit dem Pennin der Westalpen ihre Eigenheiten, ihre Individualität, ihren Stil, im Gestein, im Bau, in der Metamorphose, in der Gestaltung. Dieser "Tauernstil" ist festzuhalten.