Kartierung Taubenstein | Falten im Mangfallgebirge
Kartierübung TUM, Lehrstuhl für Ingenieurgeologie · 20. bis 29. September 2021
Am Spitzingsee kartierten wir ein rund ein Quadratkilometer großes Gebiet zwischen Taubenstein und Rauhkopf – mitten im Synklinorium der Lechtal-Decke, einer Doppelmulde mit Gesteinen von der Obertrias bis in den Unterjura.
Die Kartierübung leiteten Prof. Dr. Kurosch Thuro, Dr. Marion Nickmann und Georg Stockinger (Lehrstuhl für Ingenieurgeologie, TUM). Der Bericht entstand gemeinsam mit Daniel Albrecht und Paul Herwegh.
Geologie in Kürze
Von alt nach jung: Plattenkalk (Lagune), die Kössen-Formation als Wechsel von Kalk und Mergel in 20 bis 50 Metern Wassertiefe, Oberrhätkalk (Riffschutt), Hornsteinknollenkalk und rote Adnet-Formation von den Schwellen des frühen Jura und schließlich die Allgäu-Schichten, die „Fleckenmergel“ des tieferen Beckens.
Ergebnisse
Detailprofil Kössen-Formation
Auf 313 Metern wurde von Süd nach Nord jede Bank aufgenommen. Die Kalke werden nach oben stetig heller – von fast schwarz bis hellgrau am Oberrhätkalk –, die Mergellagen nehmen ab: Das Meer wurde flacher und sauerstoffreicher, bis schließlich Riffe wuchsen.
Begonnen haben wir an der ersten Kalkbank unterhalb der Abzweigung zum Taubensteinhaus, geendet kurz unter dem Rauhkopfgipfel, wo der Oberrhätkalk einsetzt – 313 Meter, Lage für Lage vermessen. Gleich am Anfang steht eine eineinhalb Meter mächtige, fast schwarze Kalkbank, gefolgt von gut zwei Metern Mergel. Bei rund 75 Metern liegt eine dünne, sehr feinkörnige Kalkbank mit Ooiden – kleinen, schalig gewachsenen Kalkkügelchen, die sich nur in bewegtem, flachem Wasser bilden. Ab Meter 115 tauchen Wühlspuren auf, die Kalke werden eine Stufe heller. Ab der Hälfte des Profils nehmen Fossilien stetig zu, die Kalkbänke werden dicker, die Mergel dünner und seltener. Auf den letzten 30 Metern gibt es fast nur noch helle, dickbankige Kalke. Eine Bank ist uns besonders in Erinnerung geblieben: Sie stank beim Anschlagen extrem nach faulen Eiern – organische Substanz und Schwefelverbindungen.
Um den Farbverlauf sichtbar zu machen, haben wir von jeder Kalkbank eine Probe genommen und alle von Süd nach Nord nebeneinandergelegt. Das Ergebnis ist eindeutig: von fast schwarz zu hellgrau. Dunkle Kalke entstehen in tieferem, sauerstoffarmem Wasser, in dem organisches Material erhalten bleibt; helle in flachem, gut durchlüftetem. Die Kössen-Formation zeichnet also nach, wie das Meer am Ende der Trias flacher wurde, bis im Oberrhät Riffe wachsen konnten. Möglich war diese Aufnahme nur, weil die Kössener Schichten zwischen Taubensteinbahn und Rauhkopf ausnahmsweise unverfaltet sind – hier lässt sich ihre Mächtigkeit auf 200 bis 250 Meter schätzen.
Faltenbau
Die Sattelachse streicht nahezu Ost-West (086) und taucht mit 17° nach Osten ab. Der Nordschenkel steht steiler als der Südschenkel, am Taubensteinhaus sogar überkippt. Die Allgäu-Schichten im Muldenkern sind eng spezialgefaltet.
Das Kartiergebiet liegt im Bereich der nördlichen Mulde und des Zwischensattels des Synklinoriums. Im Norden fallen die Schichten mit 65 bis 70 Grad nach Süden ein – der Nordschenkel der Mulde. Am Rauhkopf bis zum Plattenkalk an der Taubensteinbahn fallen sie mit 60 bis 80 Grad nach Norden – der Südschenkel. Südlich der Bahn kippt das Einfallen von 70 Grad Nord auf 25 Grad Süd: Hier liegt der Zwischensattel, tektonisch wie morphologisch. Er ist ein Kniesattel mit annähernd rechtwinkligem Öffnungswinkel. Die Lage der Achse haben wir aus vielen Einzelmessungen im Schmidtschen Netz bestimmt.
Der tektonische Muldenkern liegt in den Allgäu-Schichten, deckt sich aber nicht mit dem morphologischen. Die Fleckenmergel sind so stark spezialgefaltet, dass ihre Lagerung sich nicht genau bestimmen lässt; ihre scheinbare Mächtigkeit im Kern der Nordmulde ist etwa dreimal so groß wie die wahre von 150 bis 200 Metern. Besonders schön sieht man das vom Naturfreundehaus aus nach Westen, in einem ehemaligen Gletscherkar. Kleinfalten gibt es auch in den Kössener Mergeln, etwa an der Oberen Maxlrainer Alm. Der Taubenstein selbst, ein Riffkalkklotz der Kössen-Formation, verhält sich wie ein Härtling: Er lässt sich nicht verfalten, deshalb mussten die Mergel ringsum umso stärker nachgeben.
Bruchtektonik und Hangbewegungen
Am Rauhkopf wurde das harte Paket aus Oberrhät-, Hornstein- und Adneter Kalk aufgeschoben und dadurch verdoppelt; kleine Nord-Süd-Störungen versetzen den Gipfel um rund sieben Meter. Kössener Mergel und Allgäu-Schichten kriechen – steile Almwiesen mit Rutschungen sind die Folge.
Beim Einengen der Mulde ist das harte Paket aus Oberrhätkalk, Hornsteinknollenkalk und Adneter Kalk zerbrochen. Ein Teil blieb als Rippe stehen und bildet den Rauhkopfgipfel; der andere wurde darüber aufgeschoben, leicht verfaltet und liegt als zweite, nach Norden versetzte Rippe daneben. Vom Naturfreundehaus aus erkennt man die Verdoppelung deutlich. Die Westflanke ist zudem von vielen kleinen, meist Nord-Süd-verlaufenden Störungen mit zwei bis sieben Metern Versatz zerlegt, sowohl sinistral als auch dextral; der Gipfel selbst ist um etwa sieben Meter sinistral versetzt. Diese Bruchmuster passen ins regionale Bild: Im Tertiär erzeugte die Nord-Süd-Einengung in den Kalkalpen ein System von Scherbrüchen, an denen die Decken seitlich zerlegt wurden.
Wo die Kössener Schichten viel Mergel und nur dünne Kalkbänke haben – vor allem nahe dem Plattenkalk –, kriecht der Hang. Die tonigen Mergel werden nass „batzig“ und trocknen selbst in Südlage kaum aus. Das ergibt die steilen, buckeligen Almwiesen mit Abrisskanten, auf denen oft Skipisten und Wanderwege liegen. In den Allgäu-Schichten geht es ähnlich zu. Am Osthang des Rauhkopfs kommen Schneeschurfe dazu und viel Hang- und Blockschutt aus Fels- und Blockstürzen.
Die Gesteine im Detail
Plattenkalk (Norium): Dunkelgrauer, dichter Kalk, der beim Anschlagen nach Schwefel riecht, mit dunklen Mergelfugen und der typischen diagonalen Klüftung auf glatten Schichtflächen. Er verwittert hell- bis beigegrau, bildet den Zwischensattel und ist voller Dolinen. Geschätzte Mächtigkeit 100 bis 150 Meter. Abgelagert in einer weiten Lagune auf dem Schelf.
Kössen-Formation (Rhätium): Kössener Kalk, Kössener Mergel und Kössener Riffkalk. Die Kalke sind dicht, unten dünnbankig, oben dickbankig, und tragen auf freien Schichtflächen kleine Karren. Die Mergel sind dunkel, fein laminiert, reich an organischem Material und meist völlig zersetzt.
Oberrhätkalk: Bräunlich-hellgrauer Riffschuttkalk voller Fossilbruchstücke, massig, mit Bänken bis über vier Meter und calcitverheilten Klüften. Im Gebiet steht er als fünf bis zehn Meter breite Rippe an – am Gipfel des Rauhkopfs und entlang seines Grats nach Westen.
Hornsteinknollenkalk (Hettangium): Hellgrauer Kalk mit zentimeter- bis dezimetergroßen, honigfarbenen Knollen aus amorphem Quarz. Die harten Knollen wittern heraus; zu Boden zersetzt knirscht das Gestein unter den Schuhen. Am Rauhkopf etwa fünf Meter mächtig. Er entstand im Norden des Beckens, wo Kieselschwämme wuchsen.
Adnet-Formation: Honigfarbene bis kräftig rote, teils violette Kalke mit weißen Kalkbruchstücken und roten Bestegen auf den Klüften, ebenfalls etwa fünf Meter. Sie verzahnt nach Süden mit dem Hornsteinknollenkalk und steht für langsam sinkende Schwellen mit wenig Sediment.
Allgäu-Schichten (ab Pliensbachium): Hell- bis mittelgraue Kalke im Wechsel mit Mergeln, durchsetzt von dunklen Spurenfossilien – daher der Name Fleckenmergel. Wir fanden Ammoniten in Steinkernerhaltung. Im oberen Teil werden sie kieseliger, was die rostrote Alpenrose verrät.
Rahmen
Das rund ein Quadratkilometer große Gebiet zwischen Taubensteinhaus, Taubensteinbahn und Rauhkopfhütte liegt etwa 60 Kilometer südlich von München im Mangfallgebirge, auf Blatt Josefsthal der Geologischen Karte 1:25.000. Grundlage waren eine topografische Karte und ein Hillshade aus dem BayernAtlas, Ausgangspunkt meist die Rauhkopfhütte. Die Gesteinsansprache folgte DIN EN ISO 14689.
Am Übergang von Trias zu Jura zerbrach der Schelf mit der Öffnung des penninischen Ozeans in Becken und Schwellen. Das Synklinorium lag in einem Becken zwischen zwei Schwellen – daher das Nebeneinander von Hornsteinknollenkalk, roter Adnet-Formation und Fleckenmergeln. Mit dem Deckenbau ab der jüngsten Unterkreide wurden diese Gesteine nach Norden transportiert und zu den weiten Falten der Lechtal-Decke gelegt: Großer Muldenzug, Synklinorium, Wamberger Sattel und Thiersee-Mulde.









