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mittlern Abschnitt des Kantons von SW. nach NO. Das tiefe Querthal der Reuss durchschneidet dieses Urgebirge in etwas diagonaler Richtung von der Schöllenen bis Erstfeld und macht es so zu einem der best aufgeschlossenen der Alpen. In stratigraphischer Beziehung sind in diesem Massiv folgende an Mächtigkeit sehr ungleiche Zonen zu unterscheiden:
a) Die Protogin- oder Granitgneiszone vom Galenstock und Dammastock bis zum Oberalpstock; bildet den eigentlichen, wenn auch unsymmetrisch nach S. verschobenen Kern des Aarmassivs. Sie besteht aus dem charakteristischen, schiefrig gequetschten Alpengranit oder Protogin, der mit massigem und dickbankigem sog. Schöllenengranit (Piz Giuf und Oberalpstock), mit Hornblendeprotogin (Piz Giuf) oder auch mit feinkörnigem Augengneis (Fellithal) wechsellagert. Im Gebiet dieses Urgesteins liegt das Thalstück der Reuss von der Schöllenen bis Gurtnellen, ferner das Göschenerthal, der untere Teil des Meienthals, das Fellithal und das obere Etzlithal.
b) Die südl. Gneiszone schmiegt sich dem S.-Rand des Protoginkernes an und vermittelt den Uebergang vom Urgebirge zu dem Sedimentzug des Ursernthals. Sie besteht der Hauptsache nach aus mehrglimmerigen Flasergneisen und Augengneisen, nebst untergeordneten Streifen von Serizitgneis, Glimmerschiefer etc.
c) Die nördl. Gneiszone am N.-Fuss des Aarmassivs ist weit mächtiger. Sie erstreckt sich vom Tödi bis an den S.-Fuss des Titlis. Diese Zone, in welche das Reussthal von Gurtnellen bis Erstfeld eingeschnitten ist, nimmt die ganze nördl. Hälfte des Massives ein. Sie weist zwei Unterabteilungen auf, nämlich eine Zone von ältern Muskovit- und Zweiglimmergneisen (Erstfeldergneis) mit Einlagerungen von serizitischen Gneisen, Chlorit- und Glimmerschiefern etc. und sodann einen besonders ostwärts der Reuss im Maderanerthal mächtig entwickelten Streifen jüngerer Serizitgneise und Schiefer, wechsellagernd mit Glimmergneisen, mit kristallinisch metamorphosierten Sedimenten (Verrucano), besonders aber mit Hornblendegesteinen in Form von Schiefern, Gneisen oder Amphiboliten. Diese jüngern kristallinen Schiefer nehmen fast die Mitte des Aarmassives ein, indem sie sich unmittelbar an den granitischen Kern anlehnen, während die alten Gneise den N.-Rand des Massives bilden.
Zu erwähnen sind noch etliche Vorkommnisse von Eruptivgesteinen. So sind die Granit- und Protoginbänke am Federstock und Rienzerstock hinter Mattenberg im Fellithal, die Hornblendegesteine des Piz Giuf und Piz Ner im Hintergrund des Etzlithals von zahlreichen Adern eines weissen, glimmerarmen Ganggranits (Aplit) durchschwärmt. Merkwürdig erscheint der Felsitporphyr der Grossen Windgälle, welcher in dunkelroten und grünen Varietäten, massig oder schiefrig gequetscht, den Gewölbekern der grossen liegenden Jurakalkfalte dieses Gebirgsstockes ausfüllt.
2) Die Sedimente beginnen im Kanton Uri in einer zusammenhängenden Decke erst nördl. der Linie Titlis-Spannörter-Erstfelderthal-Windgälle-Tödi. Einzelne schmale Fetzen oder Streifen von Sedimenten finden sich aber auch im Urgebirge da und dort eingeklemmt, so die schon mehrmals genannte Ursernmulde und die Anthrazitschiefer am N.-Hang des Bristenstocks. Die sog. Kalkkeile vom Blauberg und Kalchthal am NO.-Fuss der Sustenhörner, bei Färnigen im Meienthal, am Glattenstock und bei Schwandenegg im Inschithal bilden eine genau in der Längsrichtung verlaufende Zone von Sedimentfetzen und sind wohl als Ueberreste einer ehemals zusammenhängenden sedimentären Decke zu betrachten, welche hier als spitze Mulde in das Zentralmassiv eingefaltet war. Der prachtvolle Serizitmarmor von Andermatt ist ein durch Gebirgsdruck metamorphosierter Hochgebirgskalk. Alle Glieder der Sedimentreihe vom Karbon bis zum Eozän sind vertreten. Karbonischen Alters sind die bereits erwähnten Anthrazitschiefer (mit Anthrazitschmitzen) vom Bristenstock und unter dem Porphyr der Grossen und Kleinen Windgälle, sodann auch der Verrucano im Sockel der Schlossbergkette (Bockitobel).
Die Trias ist vertreten durch den Rötidolomit. Er zieht sich, mit dem unterliegenden Verrucano aufs engste verknüpft, als weiss bis rotgelb anwitterndes Felsband zwischen dem kristallinen Grundgebirge und der Jurasedimentmasse hin. Eine zweite Zone findet sich bedeutend weiter nördl. im Schichtsystem der Schächenthaler Berge am Fuss des Ruosalper Kulm und längs der Klausenpasshöhe.
Eine ungleich mächtigere Entwicklung gewinnt der die Trias überlagernde Jura. Dieses Sedimentgebiet wird durch das inneralpine Eozän (Surenen-Schächenthal) vollständig in eine südl. und eine nördl. Zone geschieden. Der südl. oder innern Kalkzone, welche mit den kristallinen Schiefern oft in direktem Kontakt steht, gehören die Gipfel der beiden Spannörter, die Hauptmasse der Schlossberg-Geissbergkette, die Kette der Windgällen, Fluchen, Klariden an. Das nördl. Juragebiet umfasst den grössten Teil der Urirotstockgruppe mit ihrer Fortsetzung auf der rechten Thalseite, den Schächenthaler und Bisithaler Bergen.
Der untere Jura oder Lias ist in der innern Kette nur schwach entwickelt. Er bildet zumeist das Dach des Rötidolomits und besteht aus glimmerhaltigem, welligem Tonschiefer oder Quarzsandstein (Schlossberg). Liasschichten von grosser Mächtigkeit (bis 200 m) finden sich dagegen in der nördl. Jurazone, besonders in den tiefen Erosionsfurchen des Bisithals und Kinzigthals. Infolge ihres reichern Kieselgehaltes (Kieselkalke, Quarzite) leisten sie der Erosion bedeutenden Widerstand und bilden hohe Felswände (Wasserfälle der Muota).
Der Dogger erscheint in drei sehr charakteristischen Stufen: dem dunkelgrauen bis bräunlichen Eisensandstein, der Echinodermenbreccie und dem petrefaktenreichen Eisenoolith. Die stark eisenhaltigen Gesteine erhalten durch Verwitterung eine rotbraune bis dunkelrote Oberfläche und heben sich besonders von den gelbgrauen bis blauschwarzen Malmkalken schon aus weiter Ferne in auffallendster Weise ab. Daher stammen auch die bezeichnenden Bergnamen wie Uri- und Engelbergerrotstock, Rotgrätli etc. Wie anderwärts wurde der Eisenoolith ehemals auch hier zur Eisengewinnung gebrochen, so z. B. an der Kleinen Windgälle. Den obern Jura oder Malm repräsentiert der gewaltige Schichtkomplex des Hochgebirgskalkes, der Schiltkalke und der Oxfordschiefer. Besonders ist es der überaus dichte, splittrige, innen bläulich-schwarze, aussen hellgrau anwitternde Hochgebirgskalk, welcher die furchtbaren Steilwände des ¶
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Schlossbergs, der Windgälle und des Ruchen in der innern Jurazone aufbaut, denen die Kalkflühe des Ruchstocks, des Urirotstocks, des Blackenstocks, der Schächenthaler Windgälle u. s. w. in der äussern Zone nur wenig nachstehen.
Die Ufergelände des Urnersees und seiner Nebenthäler reichen schon grösstenteils in das Gebiet der innern Kreideketten (Brisen-Bauen und Axen-Glärnischkette), welche orographisch von den hohen Kalkalpen nicht abzutrennen sind, und des schon zu den Voralpen zu rechnenden Fronalpstocks. Die tiefe Erosionsfurche des Urnersees schliesst das ganze Kreidesystem, welches wie die Juraschichten zu mächtigen Falten zusammengeschoben ist, in idealster Weise auf, sodass sämtliche Horizonte von den untersten Berriasschichten bis zum Seewerkalk und den Wangschiefern anstehend getroffen werden.
Die hervorstechendsten Glieder dieser Gesteinsreihe sind die rauhen und harten Kieselkalke der Valangien- und Neokomstufe von hellgrauer, brauner bis dunkler Farbe, sowie der noch zähere, überaus dichte, hellgraue und gelbweiss an-witternde Schrattenkalk, der vor allem die so auffällig hervortretenden Gewölbe und Felsriffe an den Steilufern des Urnersees aufbaut. Die obere Kreide mit Gault, Seewerkalk und Wangschichten wird meistens nur in den Muldenkernen (z. B. Seelisbergersee, Urwengialp) angetroffen, wo sie der Abrasion bis jetzt entgangen ist.
Das inneralpine Eozän, welches in den westl. Teilen der N.-Alpen nur einen oft unterbrochenen schmalen Streifen bildet (Gemmi, Grosse Scheidegg), schwillt im Muldenzug der Surenen und des Schächenthales zu beträchtlicher Breite an und steigt bis zu den Hochgipfeln der innern Jurakette hinauf (höchstes und zugleich südlichstes Vorkommnis des Eozäns am Grossen Scheerhorn 3296 m). Das Eozän des Kantons Uri zeichnet sich durch eine ganz besondre Vielgestaltigkeit aus. Es finden sich da Flyschschiefer (an der Surenen und bei Attinghausen, wo sie auch technisch ausgebeutet wurden), Kalksteine mit Nummulitenbänken, zähe Kieselkalke (bei Seedorf), Sandsteine (in mächtiger und solider Ausbildung am Bannwald und den Eggbergen ob Altdorf), Konglomerate oder Flyschnagelfluh (am Eingang ins Gruonthal), typische Tavayannazsandsteine (im Gebiete des Hohen Faulen, des Scheerhorns und der Klariden). Reste von Eozän, besonders Nummulitenbänke liegen auch in den meisten Mulden der Kreidefalten, so im Isenthal, Riemenstaldenthal etc.
B. Tektonik der Urneralpen. Wohl in keinem Gebiet der Schweiz lässt sich der innere Bau des Alpengebirges besser studieren als in dem fast idealen Querschnitt durch die nördl. Alpenketten, den das Thal der Reuss und des Vierwaldstättersees darstellt. Wir müssen uns hier jedoch mit einer kurzen tektonischen Uebersicht begnügen und verweisen bezüglich der Einzelheiten auf die Spezialartikel Dammagruppe, St. Gotthard, Clariden u. s. w.
1) Bau des kristallinen Urgebirges. Die Schichten sind steil aufgerichtet mit dem Bestreben, sich nach oben fächerförmig auszubreiten. Die Axe des Gotthardfächers steht senkrecht, während diejenige des Aarmassivs nach N. geneigt ist. Aus dem Umstand, dass in der Aufeinanderfolge der Gesteinszonen eine nachweisbare Symmetrie herrscht, sowie aus dem Auftreten von konkordant eingefalteten Sedimentzonen zwischen und im Innern der Zentralmassive geht hervor, dass wir es im Gotthard- und Aarmassiv mit eng zusammengepressten Falten zu tun haben, deren Gewölbescheitel vollständig abradiert sind.
2) Lagerung der Sedimente. Ueber den N.-Fuss des Aarmassivs erscheint die Sedimentdecke diskordant aufgelagert, indem die Basisschichten der letztern (Juragruppe inkl. Verrucano) sanft nach N. einfallen. Es besteht jedoch nicht Transgressions- sondern Dislokationsdiskordanz mit allen Anzeichen des mechanischen Kontaktes (Fältelung, Verknetung u. s. w. der Kontaktschichten). Welch gewaltige Lagerungsstörungen auch die Sedimente der Urneralpen erfahren haben, ergibt sich vorerst aus dem Bau der innern Juraketten der Schlossberg-Geissberg- und der Windgällen-Klaridenreihe. Am W.-Hang der Grossen Windgälle sieht man Jura und Trias in normaler Schichtfolge in kleinern Faltenwellen, die ihre Stirn nach NO. wenden, unter der Flyschdecke des Schächenthals über den N.-Fuss des Aarmassivs nach SO. emporsteigen.
Gegen das Maderanerthal zu werden die Falten immer wilder, und unter dem Gipfel der Windgälle endlich wird der ganze Schichtkomplex in einem mächtigen liegenden Gewölbe nach N. überstürzt. Im Kern dieses Jurakalkgewölbes steckt die bekannte Porphyrscholle, während unter ihm das Eozän als schmaler Muldenkeil mitten durch den Berg hindurchzieht, um im jenseitigen Einschnitt des Maderanerthals (beim Hüftgletscher) wieder an die Oberfläche zu stossen. Die fast senkrecht emporsteigenden Malmschichten des Gewölbeschenkels bauen jene furchtbaren Felswände auf der N.-Seite der Windgälle und des ihr benachbarten Grossen Ruchen auf, welche in den Alpen ihresgleichen suchen.
Ein ähnliches, immerhin stark abgetöntes tektonisches Bild bietet die Schlossbergkette links der Reuss. Die autochthone Sedimentdecke (Trias und Jura) schiebt sich in mehrern Windungen ebenfalls über den Gneis nach SO. hinauf; endlich richten sich die Malmschichten (das übrige ist weggewittert) in kühnem Schwung auf und biegen in den Gipfelpartien nach N. zurück. Eine vollständige Zurücklegung ist aber nicht zu beobachten, weil fast das ganze Gewölbe der Erosion zum Opfer gefallen ist.
Noch grossartiger hat die Dislokation heim Aufbau der nördl. Juraketten, speziell der Urirotstockgruppe gearbeitet. Ueber einem durchgehenden Sockel aus Eozän und Kreide liegen die obern Juraschichten in Form einer gewaltigen, etwa 5 km breiten liegenden Falte, welche stellenweise (Urirotstock, Hahnen ob Engelberg) eine deutliche Verdoppelung aufweist. Im Gegensatz zu den Windgällen- und Schlossbergfalten, welche autochthoner Art sind, d. h. aus normal gelagerten Schichten an Ort und Stelle entspringen, ruht also die ganze Gipfelpartie der Urirotstockgruppe wie ihrer östl. Fortsetzung, der Schächenthaler- und Bisithalerberge, ohne Wurzel einem tertiären Grundgebirge auf, sie «schwimmt» (ähnlich den Juraklippen des Buochserhorns, des Mythen u. s. w.) auf dem Eozän.
Eine intensive Faltung, welche schon die Aufmerksamkeit der Gelehrten des 18. Jahrhunderts (Joh. Jak. Scheuchzer) auf sich zog, weisen auch die Kreideketten zu beiden Seiten des Vierwaldstättersees auf. Hier handelt es sich im wesentlichen um sekundäre, gleichfalls nach N. überliegende Einfaltungen oder Lappen der selben grossen Ueberfaltungsdecke, welcher die äussern Juraketten angehören, mit denen die Kreidealpen tektonisch aufs innigste verwachsen sind.
Das schönste und auffallendste Beispiel einer solchen sekundären Einfaltung bietet die von Alb. Heim entdeckte eingewickelte Mulde am Fuss des Grossen Axen, wo ein mächtiges Neokom-Schrattenkalkgewölbe sich derart in eine eozäne Mulde überstürzt, dass der Muldenkern rückwärts der Ueberfaltung zum Gewölbe aufgebogen erscheint. Das ganze Kreidegebirge des Vierwaldstättersees ruht somit ebenfalls wurzellos auf den Sedimenten des nordalpinen Eozänmeeres, welche erst an der Stirnregion der Kreidefalten, mit dem sog. subalpinen Eozän wieder aus der Tiefe auftauchen (Nordfuss der Rigihochfluh). Diese Decke von Kreideschichten ist selber wieder in einzelne Gewölbe und Mulden gefaltet, so dass ihre anormale Lagerung lange Zeit nicht erkannt wurde. (Vergl. das geolog. Profil).
Bibliographie: Moesch, C. Die Kalk- und Schiefergebirge zwischen dem Reuss- und Kienthal. (Beitr. zur geolog. Karte der Schweiz. 24, III. 1894). - Baltzer, A. Das Aarmassiv nebst einem Abschnitt des Gotthardmassivs. (Beitr. 24, IV. 1888). - Heim, Alb. Geologie der Hochalpen zwischen Reuss und Rhein. (Beitr. 25, 1891). - Heim, Alb. Untersuchungen über den Mechanismus der Gebirgsbildung. 2 Bde. Basel 1878. - Führer durch die Urner Alpen; verfasst vom Akadem. Alpenklub Zürich, herausgeg. vom S. A. C. 2 Bde. Zürich 1905.
[Dr. J. Brun.]
5. Klima.
Wir geben zunächst die Jahresmengen des Niederschlages folgender Orte als Resultate der auf dem Gebiet des Kantons ausgeführten Niederschlagsbeobachtungen. ¶