Exkursion Nördliche Kalkalpen | Deckenbau im Inntal

Stationen der Exkursion

1 · Mühlsteinbruch Hinterhör

Vom 16. bis ins 19. Jahrhundert wurden hier Mühlsteine aus grobem, quarzreichem Sandstein des Helvetikums gehauen – die runden Abbauspuren sind in der 20 Meter hohen Wand bis heute zu sehen. Austern und Herzmuscheln verraten ein küstennahes Delta; die Schichten fallen mit rund 45° nach Süden ein.

Die Mühlsteine wurden mit Hammer und Meißel rund vorgearbeitet und dann „freigeschrämt“: In die Rille trieb man Holzkeile, wässerte sie, und das quellende Holz sprengte den Stein aus der Wand. Die Steine aus Hinterhör gingen als Läufer- und Bodensteine weit über die Region hinaus. Heute zählt der Bruch zu Bayerns schönsten Geotopen und ist ein Denkmal der Wirtschafts- und Technikgeschichte.

Geologisch wechseln auf engem Raum massige und gebankte, grobkörnige Sandsteine. Nach Süden nimmt die Festigkeit ab, deshalb wurde nur im quarzreicheren Nordteil abgebaut. Im Süden ist der Sandstein kalkig gebunden, schlecht sortiert, mit kantengerundeten Quarzkörnern von eineinhalb bis zwei Millimetern und vereinzelten größeren Quarzgeröllen. Kurzer, schneller Transport also – Schutt vom alten Vindelizischen Land, dem variszischen Grundgebirge nördlich des Meeres. Zusammen mit Austern und Herzmuscheln (Cardium) ergibt das ein Flussdelta am Südrand der Europäischen Platte. Abgelagert wurden die Schichten weit im Süden; erst die alpidische Überschiebung hat die helvetischen Decken über die Faltenmolasse hierher transportiert.

2 · Neubeuern

Am Weg zum Schloss liegen dunkelrote, hämatitreiche Sandsteine voller Nummuliten – „Münztierchen“, Großforaminiferen und Leitfossilien warmer Flachmeere des Paläogens.

Eigentlich wollten wir zum Schiffmeisterstadl am Schloss, der war aber wegen Corona geschlossen. Die Blöcke am Parkplatz und an der Straße zum Schloss reichten trotzdem für einen guten Eindruck der Fazies. Der Sandstein ist grobkörnig und kalkig gebunden; Hämatitüberzüge auf den Quarzkörnern färben ihn rot. Das Eisen stammt aus tropischen, lateritischen Böden, deren Verwitterungsprodukte in ein warmes, küstennahes Flachmeer gespült wurden. Im Helvetikum erreichen solche Eisenerzschichten bis zu 80 Meter Mächtigkeit; abgebaut wurden sie hier wegen der starken Verfaltung kaum.

Die Nummuliten fallen mit bloßem Auge auf. In der Aufsicht zeigen sie eine gekammerte Spirale, im Querschnitt sind sie linsenförmig; die Kammern sind durch feine Kanäle verbunden. Ihre Blütezeit lag im mittleren Eozän. Wo sie massenhaft vorkamen, bildeten sie ganze Kalksteine – aus Nummulitenkalk bestehen zum Beispiel die Pyramiden von Gizeh. Daneben finden sich Reste von Seeigeln.

3 · Steinbruch Überfilzen

Hier ist die seltene Grenze zweier Decken aufgeschlossen: Alpiner Muschelkalk der höheren Lechtal-Decke (Trias) grenzt an Aptychenschichten der Allgäu-Decke (Unterkreide) – rund 100 Millionen Jahre Altersunterschied. Dazwischen eine fast senkrechte Störungszone mit schwarzem Kataklasit und Spiegelharnischen; die Allgäu-Decke ist M-förmig verfaltet.

Der Aufschluss gliedert sich in drei Teile: im Norden die Allgäu-Decke, in der Mitte die Störungszone, im Süden die Lechtal-Decke. Deren braungrauer, sehr feinkörniger Kalk ist S-förmig verfaltet, streicht etwa Ost-West, fällt nach Süden ein und ist von calcitgefüllten Klüften durchzogen. Die Bänke werden nach Süden dünner – von etwa eineinhalb Metern an der Störung bis auf zehn bis zwanzig Zentimeter.

Je näher man der Störung kommt, desto mehr Striemungen und Spiegelharnische treten auf. Aus ihrer Lage lässt sich ablesen, wie sich die Decken gegeneinander bewegt haben; wir haben die Flächen eingemessen und in einer Profilskizze festgehalten. Die Störung selbst ist mit schwarzem, extrem feinkörnigem Kataklasit gefüllt – Gestein, das an der Basis der Lechtal-Decke zu Mehl zerrieben wurde. Er glänzt spiegelnd, braust heftig mit Salzsäure und roch beim Erhitzen deutlich nach Gas. Der Kataklasit ist viel jünger als beide Nachbargesteine: Er hat das Alter der Überschiebung.

Nördlich der Störung ist die Allgäu-Decke von braunrot bis dunkelgrau gefärbt und unter dem Schub der höheren Decke zu einer M-förmigen Falte zusammengestaucht; darüber liegen quartäre Schotter. Möglich wurde der Deckentransport durch weiche Abscherhorizonte: Die gipsreichen Reichenhaller und Raibler Schichten wirkten wie eine Gleitschicht, auf der ganze Gebirgsteile kilometerweit nach Norden glitten.

4 · Gletscherschliff Fischbach

Beim Bau der Inntalautobahn kamen Rundhöcker aus Wettersteinkalk mit Kritzungen und Kolken zum Vorschein. Der Inngletscher war hier rund 1.000 Meter mächtig. Flache, glatte Luvseite, raue, steile Leeseite – so lässt sich die Fließrichtung des Eises ablesen.

Das Geotop liegt östlich von Fischbach in der Gemeinde Flintsbach direkt an der A 93. Eis verhält sich zähplastisch und fließt. Sand und Gerölle an seiner Basis wirken wie Schleifpapier und polieren den harten Wettersteinkalk glatt; größere Blöcke ritzen Kritzungen in Fließrichtung. Unter dem hohen Druck an der Gletschersohle entsteht Schmelzwasser, das Rinnen ausspült und mit rollenden Steinen kleine Kolke bohrt – Gletschermühlen. Weil die Kolke vom Wasser stammen, verraten nur Kritzungen und Rundhöcker die Fließrichtung des Eises.

An den Rundhöckern ist das gut zu sehen: Die Luvseite steigt flach an, ist glatt und gekritzt. Die Leeseite fällt steil ab, ist rau und stark geklüftet, weil das Eis im Druckschatten ganze Kluftkörper herausgerissen hat. Diesen Vorgang nennt man Detraktion. An manchen Stellen braust der Kalk nur schwach mit Salzsäure – hier ist er zu Dolomit umgewandelt.

5 · Steinbruch Wachtl bei Kufstein

Am Kern der Thierseemulde folgen steil gestellt Plattenkalk, Oberrhätkalk, roter jurassischer Knollenkalk mit Ammoniten und Belemniten, Malm-Aptychenschichten und Neokom. Der rote Knollenkalk entstand auf untermeerischen Schwellen, wo kaum Sediment ankam.

Der Bruch südwestlich von Kufstein liegt in der Lechtal-Decke nahe am Kern der Thierseemulde, die auf Höhe des Achensees ins Karwendel abknickt und dort als Karwendelmulde weiterläuft. Die Schichten stehen steil und fallen nach Süden ein.

Im Norden beginnt die Abfolge mit braungrauem, stark geklüftetem Plattenkalk in Bänken von einem halben bis einem Meter. Er braust nur schwach, ist also dolomitisch; grüngraue, mergelige Feinschichten könnten auf Mikrobenmatten zurückgehen. Die Kössener Schichten, die jetzt folgen müssten, verschwinden unter Hangschutt. Der Oberrhätkalk ist rund 30 Meter mächtig, massig, stark zerklüftet und reagiert kräftig mit Salzsäure.

Dann ein deutlicher Farbwechsel – die Grenze von Trias zu Jura. Die bis zu 20 Meter mächtigen roten Knollenkalke sind ein Fundort für Belemniten, Aptychen und Ammoniten bis 30 Zentimeter Durchmesser. Sie entstanden durch Mangelsedimentation auf untermeerischen Schwellen: Strömungen hielten das Sediment fern, am Meeresboden wurde Kalk gelöst, das Gestein bekam seine knollige Struktur, und sauerstoffreiches Wasser färbte es mit Hämatit rot. Darüber folgen 40 bis 50 Meter hellgraue, dünnbankige Malm-Aptychenschichten mit Hornsteinlinsen, Mergelfugen und Calcitharnischen, schließlich die mergeligeren Neokom-Aptychenschichten. Je näher man dem Muldenkern kommt, desto stärker ist alles verfaltet – im Kern einer Mulde ist die Verformung am größten.

Im Detail: Wie die Kalkalpen nach Norden kamen

Schon die Anfahrt ist eine Lektion. Die A8 quert die Münchner Schotterebene, dann die Endmoränen des Inngletschers. Der Irschenberg ist ein Härtling aus dem aufgerichteten Südrand der Molasse. Von seiner Kuppe blickt man über das Becken des ehemaligen Rosenheimer Sees, den der Inn nach der letzten Eiszeit mit Sediment aufgefüllt hat, auf die Alpen.

Die Gesteine der Kalkalpen wurden in Trias und Jura weit im Süden abgelagert, am Rand der Neotethys, auf dem Schelf des späteren adriatischen Kontinents. Mit dem Schließen der penninischen Ozeane und der Kollision von Adria und Europa im Tertiär wurden sie als Decken übereinander und nach Norden geschoben – auf die Gesteine des Helvetikums und des Flyschs, die ursprünglich am Südrand Europas lagen. Seit dem Oligozän heben sich die Alpen, weil die abgetauchte ozeanische Platte abriss und die Kruste isostatisch aufsteigt; dieser Aufstieg hält bis heute an.

Im Exkursionsgebiet stapeln sich drei kalkalpine Einheiten: zuunterst die schmale Randschuppe mit raschem Fazieswechsel am Kontakt zum Flysch, darüber die Allgäu-Decke und zuoberst die Lechtal-Decke. Das Helvetikum kommt hier nur in schmalen Streifen an die Oberfläche, weil der Flysch es großteils überfahren hat. Weiter westlich, im Bregenzerwald, prägen die helvetischen Decken dagegen mit großen Falten die Landschaft. Südlich des Inns folgen die kristallinen Zentralalpen.