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Isar - Kiesel : Gesteine aus den Alpen

Geologie und Gesteinskunde

Kieselsteine der Voralpenflüsse am Beispiel der Isar

Die Gesteinsfracht der Isar, korrekt als Gerölle oder Geschiebe bezeichnet, stammt aus dem Einzugsgebiet der Isar sowie ihrer Zuflüsse. Also überwiegend aus den Nördlichen Kalkalpen, aber auch aus den Zentralalpen und aus der nördlichen Voralpenzone.
Der Gesteinsbestand der Isar ist dabei weitgehend identisch mit jenem, welcher auch in allen anderen Flüssen zwischen Lech und Inn, sowie in Kies- und Schottergruben des bayerischen Voralpenraumes und der Münchner Schotterebene zu finden ist.
Die gezeigten Fundstücke entstammen vorwiegend verschiedenen Kiesbänken entlang der Isar zwischen Bad Tölz und Garching sowie einigen Kiesgruben im Münchner Osten.

Isarstrand-Brudermühlbrücke

Die Isar

Der offizielle Isarursprung befindet sich im Karwendelgebirge, im Hinterautal auf ca. 1200m Seehöhe am Vereinigungspunkt mehrerer Gebirgsbäche. Nach ca. 280km mündet die Isar bei Deggendorf in die Donau.
Die Isar ist einer der letzten Alpenflüsse mit naturnahen Abschnitten. Vor allem an der Oberen Isar bis zur Einmündung der Loisach, aber auch noch im weiteren Verlauf finden sich (mehr oder weniger) ausgedehnte Kies- bzw. Schotterfelder. Ein idealer "Fundus" für SteinesammlerInnen.
Diese Webseite befasst sich mit den Steinen der Isar, von Iller, Lech und Inn und ihrer Einzugsgebiete: woher sie kommen, wie sie entstanden sind, woraus sie bestehen, wie alt sie sind usw.
Foto: Isar in München - Thalkirchen, bei der Brudermühlbrücke.


farbige Isarkiesel

Farben von Kieselsteinen

Isarkiesel (Innkiesel, Lechkiesel usw.) sind ausschliesslich Gesteine der Alpen und des Alpenvorlandes.
Den grössten Anteil nehmen Gerölle mit verschiedensten Grautönungen von fast weiss bis dunkelgrau ein. Auch gelbliche bis bräunlichgraue Farben sind oft vertreten. Es sind meist Karbonatgesteine aus der Triaszeit.
Bunte, meist rötliche bis rote Steine, kamen vorwiegend im Jura zur Ablagerung.
Graugrüntöne weisen auf kreidezeitliche Sandsteine hin, während schwarz-weiss gesprenkelte oder gebänderte Kristallingesteine den Zentralalpen entstammen. Quarze sind meist milchig weiss.


Hauptgeschiebe

Hauptbestandteile

der Geschiebefracht


Der weitaus grösste Anteil der Geschiebefracht von Isar, Inn, Lech, Iller besteht aus alpinen Sedimentgesteinen der Triaszeit.
Es sind vorwiegend Flachwasserkalke und Dolomite sowie Riffkalke, die in den Randbereichen eines Urmeeres namens Tethys gebildet wurden.
Sie gehören vorwiegend dem Hauptdolomit, inkl. Plattenkalk (Vorkarwendel, Bayerische Voralpen), sowie dem Wettersteinkalk (vorwiegend aus dem Karwendelgebirge) an.
Als Farben herrschen Grautöne in allen Abstufungen vor.
Siehe: <Geologische Übersichtsskizze des Isar- und Loisacheinzugsgebietes>


Gefügemerkmale

Gefügemerkmale

Flusskiesel weisen häufig charakteristische Strukturmerkmale auf.
Die Korngrössen reichen von feinstkörnig (keine Komponenten erkennbar) bis grobkörnig, wobei die Komponenten sehr gleichartige aber auch ganz unterschiedliche Grössen aufweisen können.
Meist leicht erkennbar ist auch, ob die Komponenten kristallin ausgeprägt oder sedimentärer Herkunft sind.
Auch die stoffliche Zusammensetzung kann recht gleichförmig aber auch sehr vielfältig sein.
Die Anordnung der Gesteinskomponenten kann unregelmässig, sortiert, laminiert oder geschichtet sein.
Diese petrographischen Merkmale können meist gut zur Bestimmung der Steine herangezogen werden.
> > Weitere Erläuterungen und Details zu Gefügemerkmalen


gletscherausdehnung-alpenvorland

Herkunft der Kieselsteine

Die Schotterkörper im Oberlauf der Voralpenflüsse bestehen vorwiegend aus Erosionsprodukten der Kalkalpen der jeweiligen Flüsse.
Mit fortschreitender Transportweite nimmt aufgrund des Abriebes der Korndurchmesser der Steine zunehmend ab.
Isar: In Süden von München schneidet sich die Isar in die harten Nagelfluhbänke und Deckenschotter ein, welche auch im Hinblick auf den Kristallingesteinsanteil, als wichtige Geschiebelieferanten auftreten.
Die Kiesbänke der Isar sowie die eiszeitlichen (pleistozänen) Schotter der Münchner Ebene (ein " glazifluviatiler", also aus Schmelzwasserflüssen gebildeter, Schuttfächer mit hohem Rundungsgrad) enthalten Material der Schmelzwasserinhalte aufgearbeiteter Moränen sowie früheres Schottermaterial (der Riss- u. Mindeleiszeit) von Isar- und Inngletscher.
Die Gletschervorstösse reichten in den letzten Eiszeiten bis weit ins Alpenvorland.
Die Skizze zeigt die maximalen Ausdehnung der Endmoränenzüge im nördl. bayerischen Alpenvorland in der Würmeiszeit (ca. 90.000 bis 10.000 vor heute) und der Rißeiszeit (ca. 280.000 bis 130.000 vor heute) sowie angedeutet den Transportweg des Moränenmateriales


herkunft gesteinsmaterial

Die Herkunft, speziell der kristallinen Steine (grünliche Granite, Gneise etc.), die aus den Moränen stammen, kann aufgrund der glazialen Herkunft teilweise bis in das Engadin (Gegend von St. Moritz) verfolgt werden und wurden mit dem Inngletscher herantransportiert.
Kartenskizze zur Herkunft der am weitesten verfrachteten Gesteine:
Transportweg des Inngletschers

Der junge Inn im Engadin:
Moräne am noch jungen Inn im Oberengadin

Der Schotterkörper der Münchner Schiefen Ebene liegt heute vorwiegend als würmzeitlicher Niederterrassenschotter vor, nur an wenigen Stellen (z.B. zwischen Berg am Laim und Ismaning) widerstand älterer Hochterrassenschotter der Abtragungswirkung der würmzeitlichen Schmelzwasserfluten.
Die Skizze zeigt die Endmoränenzüge der maximalen Ausdehnung der Gletscherzungen in der Würmeiszeit und der Risseiszeit sowie angedeutet den Transportweg des Moränenmateriales.
Seit dem Ausbau der Isar zum Ende des vorletzten und im Verlaufe des letzten Jahrhunderts (z.B. Sylvensteinspeicher), findet praktisch kein natürlicher Neueintrag von Geschiebematerial mehr statt.


würm-grundmoräne

Würmeiszeitliche Grundmoräne

Es handelt sich um, vom Gletscher herantransportierten, abgelagerten und gepressten Gesteinsschutt.
Die Gesteinszusammensetzung ist vielfältig und ungeordnet.
Die Korngrössen des Moränenmaterials reichen von feinstkörnig-tonigen Partikeln bis hin zu Findlingen im Meterbereich.
Der Rundungsgrad der Komponenten reicht von eckig bis voll abgerundet.
Hanganschnitt bei Wolfratshausen.
Den Moränen entstammt der Hauptanteil des im Fluß vorhandenen Gesteinsinventars.


Inversionswetterlage

Herbstliche Inversionswetterlage. Der Isargletscher hätte dem Betrachter vor ca. 15000 Jahren einen ähnlichen Eindruck vermittelt wenn er auf dem Seekargipfel stehend in Richtung Nordwest ins Isartal hinausgesehen hätte. Zu dieser Zeit waren hier grosse Flächen der Voralpen und des Voralpenlandes von den Eismassen eines Gletschers bedeckt.
(Rechter Anteil des Panoramabildes: Blick nach Nordwest, rechts der Geierstein, dann das Isartal bei Lenggries, der Blomberggipfel ist ganz klein im Hintergund erkennbar, und mittig, etwas links versetzt die Benediktenwand. Linker Bildanteil: Blick nach Südwest Richtung Jachenau und Isarwinkel. )
Aufnahme vom 24.10.12 bei ausgeprägter Inversionswetterlage (unten kalt und oben warm). Der dichte Nebel endet abrupt bei einer Höhe von ca. 1000m.


Kieselellipsoid

Geröllform

Der Gerölltransport ist Ursache für die An- und Abreicherung von Steinen unterschiedlicher Zusammensetzung.
Kriterien hierfür sind die Festigkeit, Verwitterbarkeit und Löslichkeit des Gesteinsmaterials. Aus diesem Grunde werden brüchige und sonst leicht zerstörbare Steine flussabwärts rasch aus dem Schotter verschwinden. Nur widerstandsfähige Steine liefern Gerölle, die längere Zeiträume bestehen können. Es ist dabei weniger die Härte, als vielmehr die Zähigkeit massgebend, ob ein Geröll ausgebildet wird das beständig ist.
Zu unterscheiden sind die zwei voneinander unabhängigen Parameter Geröllform (Gestalt) und Abrundungsgrad
weiter im Text, Erläuterungen, Details zur Formung von Kieselsteinen
Abbildung oben: Geröll mit fast perfekter Ellipsoid - Form.


kehlgeschiebe

Geschiebe

Als Geschiebe bezeichnet man von Gletschereis (glazial) fortbewegtes Gesteinsmaterial,
als Geröll von fliessendem Wasser (fluviatil) fortbewegtes Gesteinsmaterial.
Isarschotter kann zu einem nicht unerheblichen Anteil als glazifluviatil transportiertes Material eingestuft werden, d.h. er hat beide Transportarten erfahren.
Durch die Eisbewegung und die gegenseitige Reibung des Moränenmateriales von Innen- und Grundmoräne wurde das Geschiebematerial unter erhöhten Druckbedingungen geschrammt, gekritzt und poliert.
Während die Kritzer schon nach kürzestem Transportweg im fliessenden Wasser nicht mehr erkennbar sind lassen Gerölle mit konkaven Formen, ausgeschliffenen Einbuchtungen, ihre Herkunft als vom Gletschereis transportiertes Material erkennen.
Sie werden als Kehlgeschiebe bezeichnet.
Im Bild ein Granatamphibolit mit konkaven Ausbuchtungen aufgrund seines Transportes als Moränenmaterial.


weisse Adern in Kalkstein

Gänge

(Adern, Spalten)
Bei tektonischer Beanspruchung , z.B. in der Nähe von Störungszonen, können Gesteine zerbrechen, die Brüche nennt man Klüfte.
Werden diese von kalkhaltigen Lösungen durchströmt, so können die Kluftspalten im Laufe der Zeit ganz mit Calcit ausgefüllt werden. Kieselige Steine (z.B. rote Radiolarite) des Kalkalpin sind besonders spröd und daher oft reich an verheilten Brüchen. Klüfte und Gänge in Gneisen und Schiefern des zentralalpinen Bereiches sind nicht mit Calcit sondern mit meist milchig trübem, fettglänzendem Quarz gefüllt.
Im Bild ein dunkelgrauer Alpenkalk aus der mittleren Triaszeit. Die Spalten sind mit reinem, weissen Kalk gefült. An den sich überschneidenden Kluftlinien mit leichtem Versatz sind mehrere, zeitlich versetzte Bruch- und Ausheilungsphasen gut zu erkennen.
Diese Klüfte bezeugen die tektonischen Vorgänge im Zuge der Herausbildung der Alpen.


Calcitkristalle

Calcitkristalle

Die alpinen Klüfte sind als tektonische Zerrklüfte, z.B. im Zuge der Heraushebung der Alpen, entstanden.
Im Falle der Bildung von spaltenartigen Klufthohlräumen konnten aus den zirkulierenden Salzlösungen wohlgeformte Minerale auskristallisieren.
Im Bild Calcitkristalle in einem Klufthohlraum, sehr stark vergrössert, Bildbreite ca. 1cm. Calcit, Ca2CO3, zeigt hier seine rhomboedrische Kristallform womit er leicht vom Quarz (Bergkristall) unterscheidbar ist.


Tektonik Falte

Bruchtektonik

(Klein)Tektonik

Die Alpen sind durch die relative Nord (west) bewegung des Südkontinentes Gondwana, bzw. der vorgelagerten Adriatischen Platte in Richtung Eurasische Kontinentalplatte entstanden.
Die dadurch bedingten Deformationsstrukturen im Gebirge sind nicht nur in den über viele Kilometer sich erstreckenden Grossfalten und Überschiebungen nachweisbar sondern oft auch bis in den kleinsten Bereich in den Kieselsteinen " eingefroren ".
Je nach Tiefenlage und Temperatur zum Zeitpunkt der Einwirkung der tektonischen Kräfte sind

spröde Bruchstrukturen (Bild oben)
oder
plastische Fliess- und Faltenstrukturen (Bild unten)

im Gestein ausgebildet.


Fossilien
weitere Fossilienbilder

Fossilien

Mit etwas Glück kann man Fossilien, (Versteinerungen), bzw. deren Abdrücke finden.
Besonders (makro-)fossilreich sind neben Gesteinen der Kössener Schichten, Riffkalke der oberen Trias, der Allgäuschichten(=Liasfleckenmergel) sowie manche Steine des Helvetikum und der Molasse.
Hier als Beispiel (Bild links) Gerölle mit Korallen (rechts im linken Bild) und Muschelschalen (links und unten)
Alter: Triaskalke der nördlichen Kalkalpen

Siehe Weitere Fossilfunde in Kieselsteinen.


Spurenfossil

Fossile Pflanze ?

1. Was wie ein Zweig aussieht ist in Wahrheit die Lebensspur eines sedimentfressenden Tieres.
Hier ein pflanzenähnliches Tunnelsystem von sich verzweigenden Fressgängen (Chondrites).


Spurenfossil

Fossile Pflanze ?

2. Was wie ein Blatt aussieht sind Lobenlinien (Kammerscheidewand) eines Ammoniten.

Der transportbedingte Abrieb des Gesteines hat hier die Kammerscheidewände, sog. Septen, eines jurazeitlichen Ammoniten freigelegt. Die Septen unterteilen das spiralig aufgerollte Gehäuse in viele einzelne Kammern. (Bildbreite ca. 5 cm, Geschenk von T. Fohr)


Geologie alpines Isargebiet
>> Erläuterungen zur Kartenskizze,
Geologischer Aufbau der Nördlichen Kalkalpen

Geologie (Nördl. Kalkalpen und Vorland)

Die Isar durchquert im Alpenbereich zum grössten Teil Schichten der Trias (vorwiegend Wettersteinkalk und Hauptdolomit) sowie Jurakalke. Der Hauptdolomit nimmt den flächenmässig überwiegenden Teil in den nördlichen Kalkalpen ein. Schichten der Kreidezeit und des Tertiärs (Molasse) tragen in untergeordnetem Mass zur Vielfalt der Gesteinsfracht bei.
Ein Grossteil des Materialtransportes nach Norden fand in den Eiszeiten mit dem Isargletscher als Moränenmaterial statt. Der kristalline Anteil an der Geröllfracht (hauptsächlich Gneise) entstammt ausschliesslich dem von Gletschern herangeschafften Moränenmaterial. Es sind somit Steine enthalten, deren Herkunft bis an den Alpenhauptkamm und südwestlich bis in die Schweizer Alpen hinein reicht.


Geologie Isaroberlauf
>> Erläuterungen zur Kartenskizze,
Geologischer Aufbau Vorkarwendel

Geologie des Vorderen Karwendelgebirges

Eine kurze Beschreibung des Gesteinsinventars, der Entstehung und des geologischen Aufbaus eines Gebietsausschnittes der Nördlichen Kalkalpen im Einzugsbereich der Isar.
Das Karwendlgebirge gehört zu den Hauptlieferanten der an der Isar anzutreffenden Gesteine.


Alpengeologie Ostalpen
>> Erläuterungen zur Kartenskizze, Geologischer Aufbau der Nördlichen Kalkalpen

Alpen Geologie (Westl. Ostalpen)


Die drei Hauptdeckensysteme der Alpen, das Helvetikum (grün) und Penninikum (rot) zusammen als Westalpin bezeichnet, sowie das Ostalpin (gelb) repräsentieren ursprünglich getrennt liegende Bildungsräume. Nach ihrer Entstehung wurden diese im Zuge der Kontinentalbewegungen sehr stark zusammengeschoben und übereinander gestapelt.
Die paläogeografische Einheit des Helvetikums am Nordrand der Tethys (im Bereich der europäischen Kontinentalplatte) kam unten zu liegen.
Die oben auflagernde Decke des Ostalpin, Austroalpin, lag am weitesten im Süden am Rande des Afrika vorgelagerten Mikrokontinents Apulia.
Siehe: <Alpengeologie>


Stratigraphie (Schichtenfolge)

Die auf der Seite Sedimentgesteine beschriebenen Kiesel aus den Nördlichen Kalkalpen und nördlich anschliessender Gebiete wurden im Mesozoikum und Känozoikum abgelagert.
Sie sind soweit dies möglich ist in chronologischer Reihenfolge aufgelistet.
Die für die zeitliche Gliederung verwendeten geologischen Begriffe (z.B. Tertiär, Trias, Skyth, Anis, Ladin , Rät usw.) sowie die grobe zeitliche Einordnung finden sich in der Stratigraphischen Tabelle.


Klassifikationshinweis:

Die Bestimmung einer grösseren Anzahl charakteristischer Alpensteine ist relativ einfach möglich, die korrekte Zuordnung vieler anderer Flusskiesel ist aber nicht so einfach durchzuführen.
Der Grund dafür ist, dass zu unterschiedlichen Zeiten ähnliche Ablagerungs- bzw. Bildungsbedingungen vorherrschten, welche darum zur Bildung sehr ähnlicher Gesteine geführt haben. Dies trifft z.B. auf die grosse Gruppe der mehr oder weniger " grauen Alpenkalke " aus der Trias zu.
Für die genaue Bestimmung bzw. der stratigraphischen Zuordnung bedarf es petrographischer und paläontologischer Methoden wie z.B. mikropaläontologische Auswertung des Fossilinhaltes, mikroskopische bzw. polarisationsmikroskopische Untersuchung des Mineralbestandes sowie chemische Analysen.

Abbildungen:

Gesteine sind Bildungen der Natur, die im Gegensatz zu Organismen bei ihrer Entstehung keinem komplex festgelegten Bauplan folgen.
Je nach Ausgangsmaterial und Bildungsbedingungen können darum auch innerhalb einer Gesteinsart erhebliche Schwankungen im Erscheinungsbild auftreten, d.h., es sieht fast kein Stein exakt wie der andere aus.
Dies macht die Gesteinsbestimmung in der Praxis teilweise etwas schwierig. Manchmal ist es sogar unmöglich eine genaue Zuordnung zu treffen.
Die Abbildungen sollen als Anhaltspunkte dienen.
Es wurde der Versuch unternommen möglichst repräsentative Objekte zu zeigen.

Die Durchschnittsgrösse der abgebildeten Kieselsteine ist ca. 5 cm (+/- einige cm).

Häufigkeit:

sehr häufig (ohne zu suchen quasi an jedem Fundort zu finden)
häufig (bei jeder Exkursion zu finden)
gelegentlich (nur durch aufmerksame Suche, vieleicht auch nicht bei jeder Sammeltour zu finden)
selten (vielleicht bei jeder 5. oder 10. Exkursion oder nur an bestimmten Fundorten zu finden, gezielte Suche notwendig)
sehr selten (gehört zu den Raritäten, vielleicht nur in wenigen Funden bekannt, bietet aber Anreiz zum Sammeln)


Gesteinsbilder, Beschreibungen und Gesteinsbestimmung

Die Beschreibungen der Flusskiesel sind aufgeteilt auf die Seiten Sedimentgesteine und Kristallingesteine .


Die

Sediment- oder Ablagerungsgesteine

entstammen vorwiegend den Nördlichen Kalkalpen aus dem Einzugsgebiet der Isar und sind meist Kalke.



Die

Kristallin- bzw. metamorphen Gesteine

entstammen vorwiegend den Zentralalpen und sind meist Gneise. Sie wurden mit dem Gletschereis herangeschafft und machen ca. 15 % des Schottermaterials aus.


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