CHGEOL-Award 2006 - Abstract
 

Stefan Bucher

Talklüfte im östlichen Aarmassiv (Schöllenen-Schlucht)

Talklüfte können im Zusammenhang mit Strasseneinschnitten, Wasserkraftanlagen und geologischen Massenbewegungen in steilen, glazial geformten Schluchten eine wichtige Rolle spielen. Die Schöllenenschlucht im Reusstal bildet ein ideales Untersuchungsgebiet für das Studium der Eigenschaften und Entstehungsmechanismen solcher Talklüfte. Die Schöllenen liegt am Südrand des zentralen Aaregranits, welcher vor rund 300 Millionen Jahren intrudierte, während der Alpenbildung nur lokal deformiert wurde, und anschliessend an die Oberfläche gehoben wurde. Die bis zu 600 Meter tiefe Schlucht bietet einen idealen Einblick in das komplexe Trennflächengefüge des Plutons. Einen Einblick in das Berginnere erlaubten zudem die Stollen des Kraftwerks Göschenen.

Die Kartierungsarbeit führte zur Unterscheidung von zwei vermutlich alpin-syntektonischen Kluftfamilien (S- und Q-Klüfte), sowie drei Generationen von Entlastungsklüften (subhorizontale Zerrklüfte und 2 Generationen von Talklüften: T1 und T2). Die zahlreichen S-Klüfte verlaufen meistens parallel zur Schieferung, d.h. ungefähr E-W streichend und sind steil gegen Süden einfallend. Die weniger häufigen Q-Klüfte fallen ebenfalls steil ein, der Winkel zwischen den beiden Kluftfamilien beträgt zwischen 60 und 80 Grad. Die räumliche Lage der verschiedenen Entlastungsklüfte wurde primär in Querprofilen durch die Schöllenen erfasst. Die Zerrklüfte verlaufen horizontal, sie bildeten sich unabhängig von der Topographie während einer tertiären Hebung des Aarmassivs. Eine erste Generation von Talklüften (T1) fällt mit 30-40 Grad beidseitig talwärts ein und wurde vermutlich während einer frühen pleistozänen Eintalung gebildet. Die jüngsten Talklüfte (T2) sind parallel zur heutigen Taloberfläche der Schöllenenschlucht orientiert, d.h. sie liegen parallel zu den mit spätpleistozänen Gletscherschliffen markierten Felsoberflächen. Die Frequenz dieser Klüfte nimmt zumindest in einem Stollen gegen das Berginnere ab und konnte bis rund 80 Meter ins Berginnere nachgewiesen werden.

Fraktographische Untersuchungen, d.h. die Untersuchung von Bruchstrukturen auf Kluftoberflächen (hauptsächlich Federmarken mit einer Grösse von 5 bis 10 Metern) bestätigen diese relative Alterabfolge. Ebenso konnte dadurch jeweils der Ursprungspunkt einer Kluft und die Bruchfortpflanzungsrichtung bestimmt werden. Es zeigt sich dabei stets, dass grosse Talklüfte (von bis zu über hundert Metern Länge) durch mehrere kleinere Extensionsklüfte gebildet wurden, welche von verschiedenen Richtungen zusammenlaufen können. Grosse Talklüfte bilden sich bevorzugt in gleichkörnigem Granit.