Prom. Nr. 2007 Petrographische Untersuchungen im Gebiete der Val Russein (Aarmassiv-Ostende) VON DER EIDGENÖSSISCHEN TECHNISCHEN HOCHSCHULE IN ZUR ERLANGUNG DER WÜRDE EINES DOKTORS DER NATURWISSENSCHAFTEN GENEHMIGTE PROMOTIONSARBEIT VORGELEGT VON Hans Peter von Referent Eugster Trogen (App. A.Rh.) Herr Prof. Dr. P. : Korreferent : Niggli Herr Prof. Dr. C. Burri I v. * J Zürich 1951 Dissertationsdruckerei Leemann AG. ZÜRICH Sonderdruck aus „Schweiz. Min. Petr. Mitt." Band 31, Heft 1, 1951 Petrographische Untersuchungen im Gebiete Val Hussein (Aarmassiv-Ostende) Von Hans Peter der Erster (Zürich) Inhaltsverzeichnis Vorwort 4 Zur 4 Einführung Zusammenfassung 4 1. Teil : Der nördliche Ortho- und A. Granitgneise 1. Der zentrale 7 Granitgneis a) Normaltyp b) 2. 3. B. Mischgesteinskomplex des zentralen 7 Albitreicher Granitgneis c) Dunklerer, feinkörniger Granitgneis Der nördliche Granitgneis Die gegenseitigen Beziehungen der granitischen Die chorismatischen 1. 7 Granitgneises 8 9 10 Gesteine 13 Hüllgesteine 18 Die südliche 18 a) Die 19 Mischgesteinsserie Gesteinstypen <x) Monoschematische Varietäten 19 ß) Ophtalmite 23 y) Stromatite b) Lagerungsverhältnisse, Genetisches 2. Die nördliche 27 Mischgesteinsserie a) Monoschematische 3. 25 Gesteine und 32 Mischgesteine vom normalen Typus 33 b) Migmatite 35 Zusammenfassung 41 2 Hans Peter C. Diorite und Eugster 42 zugehörige Hornblendegneise 1. Die Diorite des Düssistoeks 43 2. Die Diorite des Cuolm 46 tgietschen Der normale Diorit a) 46 b) Hornblendegneise (inkl. Amphibolite und Chloritgneise) a) Amphibolite 49 ß) K-Feldspatfreie Hornblendegneise 50 y) K-Feldspatführende Hornblendegneise 51 8) Chloritgneise 51 3. Die Diorite der Val D. 49 Amphibolite und Surplattas 52 zugehörige Hornblendegneise 1. Die Gesteine der Fuorela Val 55 Pintga Amphibolite Hornblendegneise kaliumfeldspatreichem Neosom kaliumfeldspatfreiem Neosom a) Monoschematische und stromatitisehe b) Monoschematische bis feinstromatitische c) Amphibolitische Chorismite mit d) Amphibolitische Chorismite mit 55 56 ... . . 58 . 61 2. Die Gesteine des Gwasmet E. Gang1. 2. 3. 4. und 62 Ergussgesteine 63 Pegmatite und Aplite Porphyrite und Lamprophyre Quarzporphyre Spilite und diabasartige Gesteine 2. Teil: Der südliche 63 64 64 66 Paragegteinskomplex I. Historisches II. Zur A. 67 Pétrographie 69 Psephitisch-psammitischer Ablagerungsraum 1. 70 Polyschematisohe Gesteine (Psephitgneise) a) 70 Die Gerolle a) Helle, stark 70 gerundete Gneise und Quarzite (inkl. Granite und Monzonite) ß) Amphibolitische 71 Gerolle 73 y) Linsig-plattige Gneise und Quarzite 77 8) Spezielle Komponenten e) b) 2. B. Gegenseitige Beziehungen 78 der Gerolle 79 Die Zwischenmasse 80 a) Hornblendeführender Zement ß) Hornblendefreier Zement 81 82 c) Die Beziehungen zwischen Komponenten und Zwischenmasse... Monoschematische Gneise (Psammitgneise) und Quarzite Politisch-psammitischer Ablagerungsraum (inkl. eingelagerten Eruptivgesteine) 1. 57 . Phyllite a) Gebänderte Phyllite die sill- und 82 84 gangförmig 84 84 und Schiefer 85 Val Russein b) 2. Stark pigmentierte, (Aarmassiv-Ostende) schwarze Phyllite 86 c) Karbonatphyllite d) Chlorit- und Chloritbiotitphyllite 87 e) Genetisches 88 88 Knoten-, Biotit- und Hornblendeschiefer der Val Gliems und die darin Sills und eingelagerten a) Gänge 89 Die Paraschiefer 89 a) Knotenschiefer 89 ß) Biotitschiefer 90 y) Hornblendeschiefer 90 b) Diorite und Dioritporphyrite c) Lagerungsverhältnisse, Genetisches 95 99 3. Hornfelse und Chiastolithschiefer a) Die Hornfelse der Alp Cavrein 101 101 sura a) Normaltypen 103 ß) Hornblendehornfelse 108 y) Diaphtoritische Hornfelse b) C. und Grenzgesteine 110 e) Ursache der Metamorphose 110 Die Chiastolithschiefer der Val Gliems 112 Ablagerungen 114 1. Kalksilikatlinsen und Marmore 114 2. Kohlige Einlagerungen Vererzungen 115 D. Die Gesteine der 114 Injektionszone 115 Ganggesteine 116 III. Tektonik und Sedimentation. Die Altersfrage 116 A. Zur Tektonik 1. Beziehungen 116 zwischen 2. Das Verhältnis zum Schichtung und Schieferung Aaregranit südlichen und zentralen B. Zur Sedimentation 1. Das Verhältnis zwischen 116 118 120 psephitischem und pelitischem Ablagerungs¬ 120 raum C. 109 8) Pegmatite Chemische und organogene 3. E. 3 2. Der pelitische Ablagerungsraum 121 3. Der psephitische Ablagerungsraum 122 4. Das relative Alter 123 Zur 123 1. 2. 3. Altersfrage Möglichkeiten einer Altersbestimmung Bedeutung für die angrenzenden Gesteine Beziehungen zu den metamorphen Provinzen Literaturverzeichnis 123 125 128 129 Hans Peter 4 Eugster Vorwort vorliegenden Arbeit waren die Sommermonate der gewidmet, der Ausarbeitung, die am Min. Petr. Inst, der E.T.H. in Zürich erfolgte und 1948/49 für ein Jahr unterbrochen wurde (Tätig¬ keit als Kristallograph ad interim am Eidg. Inst, für Schnee- und Lawinen¬ forschung Weissfluhjoch/Davos), die Zwischenzeit. Allen jenen, die während Den Feldaufnahmen zur Jahre 1947, 1949 und 1950 beigestanden haben, dieser Jahre mir mit Rat und Hilfe Dank richtigsten J. Jakob, Dr. aussprechen, R. L. Pauker, Studienkollegen Dr. A. Niggli, T.S . möchte ich meinen auf¬ allem den Herren Proff. Dr. C. Btjrri, Dr. vor F. meinen Freunden und und Quervain de Önay und L. Zawadynski. Ganz besonders aber fühle ich mich meinem sehr verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. P. Niggli pflichtet; er hat einen guten Teil Zur Das Untersuchungsgebiet Biala) an, im NE ver¬ beigetragen. Einführung befindet sich am östlichen Ende des Aar¬ (Piz Cavardirasder autochthone Sedimentmantel, während massivs. Im S schliesst der südliche Piz Posta dieser Arbeit Gelingen zum im N und NW die Aufnahmen bis den-Glarus und Graubünden-Uri zur Aaregranit s.str. Wasserscheide zwischen Graubün- ausgedehnt wurden, d.h. bis zur Linie Tödi-Düssistock-Piz Cavardiras. Den Anschluss vermitteln die Arbeiten von Widmer ([39], im NE), Sigrist ([29], im NW) und W. Der östliche Teil des Gebietes wurde bereits W). (M 1:50000). Die Neuaufnahmen ter Disentis und Klausenpass erfolgten der neuen Nomenklaturen entnommen sind. Die aus petrogenetischen räumlich auf von Vergrösserungen ([12], im der Blät¬ Landeskarte, welcher auch die Zweiteilung und tektonischen Huber Fr. Weber kartiert der Arbeit Überlegungen ergibt sich und lässt sich auch gut durchführen. Zusammenfassung gliedert sich in zwei Teile. vorherzynischen Bildungen des Gebietes Die Arbeit Der die erste behandelt die älteren Altkristallin eigentlichen eingelagerten herzynischen Eruptivgesteine. Von den zwei Komplexen granitischer Natur steht der eine in Verbindung mit dem zentralen Aaregranit s. Str., während der andere chemisch, mineralogisch und strukturell Analogien mit den Gastern-Innertkirchnergraniten erkennen lässt. Die heute mehr oder weniger stark verschieferten Erstarrungs¬ produkte herzynischer Magmen werden von einer Gneis-Schieferhülle umman¬ telt den für das Untersuchungsgebiet ältesten und meist chorismatisch struierten Die nähere Untersuchung lässt einen Komplex von Phylliten, ParaGesteinen der Zentralmassive — —•. gehören —, sowie die — darin zum Val Russein schiefern und -gneisen erkennen mit helleren und Lagerungsform dieser 5 (Aarmassiv Ostende) Akyrosome1) auf Bestandsmassen, wobei Struktur Entstehung aus mobiler (vorwiegend molekulardisperser) Phase schliessen lassen. Fehlen die hellen Bestände, so kann vom eigentlichen Palaosom, dem Kyriosom einer Mischgestemssene gesprochen werden. Das vermutliche Chymogen1) der Phlébite1), Stromatite und Ophtalmite stammt teilweise sicher granitischen Restlosungen ab; fur einen andern Teil raumlich zeitliche (nicht notwendigerweise stoffliche) Verknüpfung mit der Bildung granitischer Gesteine fest. Die Intrusion des zen¬ tralen Aaregranits erfolgte im Untersuchungsgebiet (Dachregion) bei relativ tiefen Temperaturen und oberflachennah. Aus der nördlichen Mischgestemssene werden hingegen ultrametamorphe Gesteine (Migmatite) beschrieben. Die Entstehungsart steht mit Sicherheit der von nur eine Schmelzflusse lasst sich nicht mehr Gebiete Kontamination bis différentielle hältnis der nebuhtischen Migmatite zu rekonstruieren, Palmgenese rehktischen doch kann fur kleine angenommen werden Einschlüssen). (Ver¬ Fur das Gesamt¬ gebiet der gramtischen Gesteine muss aus chemischen Gründen auf grossraumig homogene Magmenbildung geschlossen werden, d. h. auf eine Differentiation oder tiefgelegene Anatexis mit sehr starker stofflicher Durchmischung. Dioritische Gesteine aus dem herzynischen Zyklus treten in zwei getrennten, aber genetisch zusammengehörigen Stocken auf. Ein kleineres drittes Vorkommen besitzt selb¬ ständigen Charakter. Randlich ist sehr starke Durchaderung mit granitischgramtaphtischem Chymogen festzustellen. In den Altbestand eingelagert findet man Amphibolite, welche mit Varietäten des Maderanertales praktisch über¬ einstimmen zweite Teil Serie vorwiegend klastischer herzynischen Gebirgsbildung selbst. Die Gesteine des pelitischen Raumes (Tonschiefer, mergelige und sandige Tonschiefer), jetzt als Phylhte vorliegend, besitzen zykli¬ schen Charakter und sind als synorogene, fly schartige Bildungen kleinerer Festlandbecken zu betrachten. Die psephitischen Ablagerungen besassen vorwiegend heute z.B. hornblendereiche Konglomeratgneise mit Amphikonglomeratischen bolitgerollen —, teilweise auch brecciosen Charakter. Psammite kennzeichnen eher Ubergangsgebiete. Durch thermische Kontaktmetamorphose, verbunden mit selektiver Dislokationsmetamorphose, entstanden aus den Phylhten Knoten-, Biotit- und Hornblendeschiefer. Die Kontakthofe können sill- bis lagergangartig eingedrungenen und zu Dioriten und Dioritporphyriten erstarrten Mag¬ men zugeordnet werden. Zwei Vorkommen von Hornfelsen und hornfelsartigen Der (eventuell bis umfasst eine chemischer) Sedimente, metamorphe vermutlich aus der Zeit der — Gesteinen mit Chiastohth, Sühmamt, Cordierit etc. werden beschrieben, wobei die Umkristalhsation wahrscheinlich auf kleinere, nicht mehr aufgeschlossene Stocke granitischer Natur zurückzuführen ist. Kalksilikatlinsen und kohlige Ein¬ lagerungen treten an verschiedenen Orten auf. Einer altersmassigen Parallelisation dieses vorgranitischen Komplexes mit Gesteinen des Bifertengratli (Bifertengrath- und Grunhornsene) kommt aus faciellen Gründen recht hohe Wahrschein¬ lichkeit zu (Oberkarbon). Auch tektomsch-strukturelle Besonderheiten sprechen spatherzynische Bildung. Das ganze Gebiet stellt eine Provinz polymetamorpher Gesteine dar. beiden orogenetischen Hauptzyklen (herzynische und alpme Gebirgsbildung fur intra- bis x) Vgl. die Definitionen z.B. in 23a. Die mit Hans Peter 6 Teilphasen) verschiedenen phosen, während dem Eugster verursachten eine bis mehrere Dislokationsmetamor¬ 85m- bis spätorogenen Magmatismus der paläozoischen Kontaktmetamorphosen verschiedener Art zugeschrieben werden müssen. Eine Trennung in selbständige isotemporale metamorphe Provinzen lässt sich nicht mehr streng durchführen; immerhin können aus der heutigen petrounter Benützung der tektonisch-stratigraphischen graphisehen Beschaffenheit recht klare Hinweise auf jeweilige Art und Intensität der UmkriInterpretation Periode mehrere — — stallisationen gewonnen werden. 1. Teil: Der nördliche Ortho- und Geographisch Mischgesteinskomplex umfassen Gesteine dieses Komplexes die nördlichen und nordwestlichen Nebentäler der Val Russein mit ihren Talabschlüssen Pintga de Russein, Val Gronda Surplattas, gegen N und NW bis Val Gronda und Val und Val Cavrein und Val zur zwischen Glarus,Uri und Graubünden, gegen NE bis nachherzynischen die vorliegenden Gebiet um durch grossräumigen Gliederung des Aar¬ entsprechender Stellung zur Daraus, dass die östlichsten Gesteine dieser Massiv noch in unmittelbarem S. Bedeckung befassten, rechnen Zonen dieser und nördlichen Schieferhülle der zentralen Batholite. sich de Sedimente des Autochthons. Alle Autoren, die sich mit einer massivs zur Pintga Wasserscheide Spezialbedingungen, die es Art, die sich im mit dem Zusammenhang stehen, handelt, ergeben später genauer zu kennzeichnen sind (s. 41). Der Gliederung liegen neben mineralogisch-texturellen allem auch die Verbandsverhältnisse Grunde. Eine Merkmalen vollständige Trennung in genetisch verschiedene Typen ist unzweckmässig, weil gerade für die Mischgesteine als wichtigste Eigenschaft gilt, dass schon das Hand¬ stück Bereiche unterschiedlichster Entstehung umfasst. In einem ersten Abschnitt werden die Komplexe granitischer Natur zu besprechen sein, anschliessend daran die vorwiegend chorismatisch ge¬ bauten Gneise, Schiefer und Phyllite, die sie umhüllen. Dann folgen die dioritischen Gesteine mit den in ihren Verband gehörigen Hornblende¬ gneisen, die Amphibolite und als Abschluss die Gang- und Ergussgesteine. Für die Gliederung der Granite gilt folgendes: W. Hitbeb [12] hat im SW anschliessenden Gebiet südlichen Aare¬ granit s.str. und zentralen Aaregranit s.str. unterschieden. Der südliche Aaregranit s. str. bildet in den Stgeina de Lumpegna und Stgeina de Glievers die südliche Abgrenzung unseres Gebietes. Der zentrale Aare¬ hier nur mehr in kleineren Stöcken selbständigen Charakgranit s.str. vor — zu Val Russein ters — des als (Aarmassiv-Ostende) baut mit den ihn umschliessenden 7 Hüllgesteinen den südlichen Teil „nördlicher Ortho- und Mischgesteinskomplex" zusammengefassten Gebietes auf. Den nördlichen Teil beherrscht wiederum ein zweifelsfreier Granitkomplex, der die rein lokale Bezeichnung „nördlicher Granit¬ gneis" erhält, vorerst ohne damit etwas über ein Analogon oder die Fortsetzung gegen W auszusagen. Entsprechend wird in eine südliche und eine nördliche Mischgesteinsserie gegliedert. A. GRANITGNEISE 1. Der zentrale Granitgneis Bereits Fr. Weber hat den granitischen Charakter dieser Gesteine Beschreibung im westlich anschliessenden Gebiet wurde durch W. Hub er [12] gegeben. Von seinen drei Typen tritt vor allem der mittlere auf granitisch-gneisiger Typ —, während porphyrische Varie¬ täten das Untersuchungsgebiet am Gwasmet eben noch berühren. Differentialbewegungen während der herzynischen und alpinen Gebirgsbildungen wirkten sich im vorliegenden Abschnitt besonders stark betont. Eine — aus. Es verwundert nicht, wenn heute selbst in den gut erhaltenen Par¬ tien stark bis extrem verschieferte Granitgneise vorliegen. Die grani¬ ergibt sich damit weniger aus dem Gefüge als aus den Be¬ ziehungen zum Nebengestein. Dort, wo granitische Gesteine nur als schmächtige Einlagerungen in den Misch- und Paragesteinen auftreten, bereitet deshalb die Zuweisung zum Orthogesteinskomplex oft erhebliche Schwierigkeiten. tische Natur Im Handstück ist die Variation meist recht gross und unsystema¬ so überraschender ist die Konstanz im D ü n n s c h li f f. Auf Grund tisch. Um des Mineralbestandes ergibt sich eine Trennung in einen Normal-Typ und eine albitreiche (bzw. K-Feldspatarme) Varietät, wobei kennzeichnen¬ derweise diese den schmalen, sehr stark verschieferten Einlagerungen in den Mischgesteinen zugehört, während jener vorwiegend die grösseren geschlossenen Stöcke aufbaut. Die Gesteine eines grösseren, innerhalb der südlichen Mischgesteinsserie isolierten Vorkommens feinkörniger und werden dunkler als dritter Typ beschrieben. — — a) Normaltyp des zentralen Granitgneises grössten Stock, zugleich mit der schönsten Ausbildung und den besten Aufschlussverhältnissen, findet man an den N-Hängen der Val Den Pintga de Cavrein (Muota Cavrein) bis gegen Surplattas hinauf. 8 Eugster Hans Peter Makroskopisch: Helle, feinkörnige, rötlich Gneise. gefärbte 40% (30—50) Epidot (20—30) Chlorit K-Feldspat 25 Albit 25 (20—35) 5 Sericit ( 5—10) Apatit Biotit Erz Mineralbestand: Quarz Titanit Orthit 0,04 mm) mit einzelnen kataklastischen (d K-Feldspat (d Pflaster Quarz: Polygonales (0—8) 5 Zirkon um bis 2 mm) dicht mit HämatitschüppEpidot bestreut, fleckig auslöschend und durchwegs mikroperthitisch bis (vorwiegend) perthitisch entmischt. Mikroklingitterung selten und in deutlicher Abhängigkeit von mechanischer Beanspruchung. Weit verbreitet hingegen rand¬ liche Verdrängung durch Albit (mit einschlussfreiem Rand), nur spärlich verbunden mit Ausscheidung schmaler Quarzstengel; weniger häufig sind albitisierte Indi¬ viduen. Einschlüsse tropfenförmiger Quarzkörner finden sich häufig, sowie auch Risse, die meist mit Quarz-Sericit, seltener mit Albit, ausgeheilt wurden. Albit (d 2 mm) An 4—8%, nie basischer. Fein lamelliert nach dem Albitgesetz, seltener Relikten grösserer Körner. chen und gleichzeitig. Fast einschlussfrei, licht verteilte Sericitschuppen oder lockere Klinozoisit-Epidothaufwerke. Daneben eine feinkörnigere (d 0,1 mm), deutlich rekristallisierte Generation, meist in Verbindung mit dem polygonalen Quarzgefüge. Grobschuppiger Sericit, öfters in Begleitung einzelner grösserer Muskowitpakete, bildet selbständige, netzförmig verzweigte Züge, besonders häufig in der Nähe albitreioher Zonen ; sie werden durch das polygonale Quarzpfiaster aufgespaltet. Feinschuppige-schilfartige Aggregate eines bräunlich¬ grün pleochrotischen Bio tits erwecken den Eindruck von Neubildungen; kon¬ nach Albit und Periklin stante Paragenesen mit feinkörnigem Epidot und Einzelne Handstücke Erz. (ältere?), grobblättrige und tief braun pleochroitische Biotit generation, jedoch ohne sichtbare genetische Beziehungen zur ersten. Als kon¬ besitzen eine zweite stanter - Nebengemengteil während Chlorit zum 2. b) Epidot, oftmals angereichert Typus der Granitgneise überleitet. nur Albitreioher in den Sericithäuten, Granitgneis Gruppe werden alle jene Granitgneise zusammengefasst, gegenüber dem K-Feldspat vorwiegt (bzw. welche K-Feldspat führen). Zu dieser bei welchen Albit keinen Makroskopisch geringe Unterschiede, vorwiegend grünlich und im allgemeinen 2 Extremglieder sollen die Variations¬ auch etwas dunkler. Mineralbestand: breite veranschaulichen. Quarz 35% Albit 35 K-Feldspat 20 bzw. 30% Muskowit 60 Biotit Zirkon — Epidot Titanit Calcit Sericit 5 — Chlorit 5 10 Apatit Orthit Erz In den feldspatreichen Gesteinen ist der Quarz durchwegs gröber (d 0,1—0,2 mm), wohl ursprünglich weniger stark zertrümmert, aber auch schwächer rekri¬ stallisiert; Böhm'sche Streifung, undulierende Auslöschung, gezackte Umrisse. Val Russem 9 (Aarmassiv-Ostende) K-Feldspat vorwiegend mikroperthitisch. Albit (d 2 locker mm) und etwas Calcit überstreut, seltener mit Klmozoisit. Öfters in der mit Sericit Richtung der Zwilhngslamellen undulos auslöschende Quarztropfen als Einschlüsse; häufig parallel den Spaltbarkeiten eingelagerte K-Feldspatsubstanz mit typischen Verdrangungsstrukturen und zwar vorwiegend in sencitarmen Albiten. Diese Erschei¬ nung gehört wahrscheinlich m den Zyklus der Kataklase (inkl. Chloritisierung des Biotits und Epidotbestaubung der Feldspate) und ist damit junger als die Myrmekitbildung im Normaltyp. Chlorit: Grasgrün pleochroitischer Pennm, durchwegs mit Einschlüssen von Epidot und Erz, meist in + geschlossenen Zügen. Braune Flecken mit höherer Doppelbrechung deuten auf Umwandlung aus Biotit. Sericit Besonders m den albitreicheren Typen m selbständigen Zügen, zusammen mit Chlorit. Biotit- Neben den Relikten im Chlorit auch m grün pleochroitischen Aggregaten ohne sichtbare genetische Zusammenhange (Neubildung'). • Ausser den beschriebenen eine deutliche und die neben der Kataklase er¬ lassen, finden sich auch Gesteine mit weit stärkerer Zertrümme¬ kennen Gefugekorner, besonders Die Erscheinungen der rung der paketen. jenen weitgehend Granitgneisen, strukturbestimmende Rekristallisation in den wenig machtigen Granitgneis¬ Granitkataklase stimmen genau mit uberein, welche W. Huber beschrieben hat ([12], S. 573ff.). c) Dunklerer, feinkorniger Granitgneis Nordlich des Sedimentkeiles, der vom Piz Dado gegen W tief ins Kristallin hineinzieht, wurde ein Komplex granitischer Gesteine ange¬ troffen. Der Habitus dieser feinkornigen dunkelgrauen und sehr homo¬ genen Granitgneise Hess auf eine gewisse Verwandtschaft mit dem zen¬ tralen Granitgneis schliessen. Die Analyse eines strukturell und minera¬ logisch entsprechenden Gesteines (A3, s. S. 14) allerdings eine Einla¬ nordlichen im diese Granitgneis bestätigte Vermutung, wes¬ gerung — — halb das Gestein an dieser Stelle beschrieben sei. Mineralbestand: Quarz 30% Calcit K-Feldspat 20 Epidot Zirkon Albit 35 Chlorit Erz Sericit 10 Biotit Bezüglich Mitte zwischen Apatit 5 des Mineralbestandes stehen diese Gesteine ziemlich genau Typ a und b (deutliche Albitvormacht, aber Biotit statt m der Chlorit). gegenüber Typ b, die über weite Strecken auffallige Gefuge. Im Felde ist eine Unterscheidung von leicht sehr Granitgneisen möglich und zwar, neben Färbung und Bemerkenswert ist, besonders Konstanz in Mineralbestand und den anderen Textur, durch eine charakteristische dunkleren Aderchen unabhängig Zeichnung. von s quer Die Gesteine werden durchschlagen (aus von schmalen Biotit und Sericit bestehend). Quarz: Grossere, stark kataklastische Individuen neben feinkornigerem, nur Hans Peter 10 Sericit). verheilt mm) frisch, jedoch 1 mit Calcit oder Biotit; randliche weit vermischt mit fleckig auslöschend, Zerrisse Verdrängungen durch Albit ausgeprägt Quarzgefüge (d 0,005—0,01 schwach rekristallisiertem K-Feldspat (um (um 0,2 mm) mm, stark fortgeschritten, Mikroklingitterung Albit Eugster wenigen an nur locker mit Sericit besetzt, öfters und oft Stellen wahrnehmbar. zusammen mit Calcit, stellen¬ Epidot; zerrissen oder linsig-spindelförmig ausgezogen; Sericit in schmalen Zügen (mit Quarz vermischt) die Feldspäte umfliessend. Biotit: bräun¬ lichgrün pleochroitische Aggregate zusammen mit Sericit; sicher als Neubildung, da als Rissfüllung im K-Feldspat und in den schmalen, von der Schieferung weise mit unabhängigen Äderchen. 2. Der nördliche Granitgneis Untersuchungsgebietes stösst man auf einen homogen gebauter Gneise, die als geschlossenes Pa¬ mächtig) von den Strahligen Stöckli über den Piz Cam- Im nördlichen Teil des Komplex auffallend ket (max. 1200 m brialas, den S-Grat des Heimstocks bis in den Talabschluss der Val Gronda de Russein hinüberziehen. Eine kleine Hintergrund bereits so der Val flach ein Pintga (60 bis max. sehr steilen Talflanken in einer Richtung Erweiterung findet im de Russein statt. Die Grenzflächen fallen 70°), dass sich die Intersektionen mit den Knickung der Grenzlinien auswirken. Die jener der zentralen Granitgneise des Streichens stimmt mit überein. Untersuchungen führten zur Ansicht, dass es sich um tionsmetamorph überprägte Gesteine granitisc.her Natur Die muss. Die bemerkenswerte Konstanz in Mineralbestand und dislokahandeln Textur stellen sie in scharfen Gegensatz zu den ursprünglich sedimentären und gemischten Hüllgesteinen. In zahlreichen Aufschlüssen beweisen wenige bis mehrere m mächtige exogene Schollen den geologisch selbstän¬ d.h. intrusiven Charakter dieser Gesteine (Fig. 1). Exogen¬ digen thermische hornfelsartige Kontaktwirkungen auf die Nebengesteine konn¬ ten nicht mehr mit Sicherheit nachgewiesen werden (Verschieferung) ; — — dafür scheint eine umhüllenden um so intensivere stoffliche Paragesteine stattgefunden zu Verschiedene Aufschlüsse wurden schon ausgeschieden. Beeinflussung haben (s. S. von der 32). Fb. Weber als Granit zeigte sich besonders deutlich im westlichen, ausser¬ liegenden Gebiet, dass weniger einzelne isolierte Kuppen als eine ziemlich geschlossene mächtige Platte. vorliegen, mindestens in den homoge¬ Makroskopisch sind die Gesteine Doch halb seiner Karte — neren Partien scheiden. Im vor. — ziemlich leicht Gegensatz zum Charakteristisch sind die 2—5 den umgebenden Typen zu unter¬ Granitgneis herrscht Grünfärbung mm grossen Feldspateinsprenglinge von zentralen Val Russein Fig. 1. Schollen eines 11 (Aarmassiv-Ostende) feinkornigen Biotitgneises un homogenen Granitgneis. Val Gronda de Cavrein. nordliehen feinkörnigen bis dichten Grundmasse. Die stärksten Variationen Handstück, die allerdings beträchtlich sein können, werden durch ver¬ schieden intensive Verschieferung verursacht. Die schönsten und massig¬ sten Varietäten finden sich leicht zugänglich z.B. in folgenden Aufschlüs¬ in der im sen: Val Gronda de Russein in den SE-Flanken des Heimstockes, Fuss der E-Wand des Piz Cambrialas direkt über dem vorderen am Hänge¬ gletscher, in der näheren Umgebung der Cavreinlücke und schliesslich in den Strahligen Stöckli. Weit häufiger sind die stark bis sehr stark verdie schieferten Granitgneise, bei welchen die zahlreichen Feldspäte leicht linsenförmig ausge¬ K-Feldspäte graublau und die Albite weiss Bei den sehr stark werden. umflossen Sericithäuten den und von quetscht verschieferten Typen, die den Hauptbestand bilden, ist die Möglichkeit einer Verwechslung mit Psammitgneisen in Handstück und Schliff denk¬ bar. Einige Sicherheit in der Interpretation lässt sich dann nur durch die Verbandsverhältnisse gewinnen ; doch sind jene Aufschlüsse, bei welchen sich der Granitcharakter durch Schollen oder Einwirkungen auf das Ne¬ bengestein im Felde nachweisen lässt, keineswegs spärlich. — — Mineralbestand: K-Feldspat 35% (30—40) 20 (15—30) Albit 25 Sericit Quarz Klinozoisit- Apatit Epidot Zirkon (20—35) Calcit Rutil Orthit Erz 10 ( 0—10) Biotit 5 ( 0—10) Chlorit 5 ( 0—10) 12 Hans Peter Eugster Quarz: bildend Entweder vollständig zertrümmert ein sehr feinkörniges Gewebe (0,005 mm) oder, seltener, mit polygonalen Umrissen weitgehend rekri¬ stallisiert (0,02 mm). K-Feldspat Porphyroblasten bis -klasten von 2 bis 5 mm; Kataklase, Entmischung, Mikroklingitterung, randliche Korrosion durch sicher jüngeren Albit und Schachbrettalbitisierung analog wie im zentralen Granitgneis. Bei der Entmischung wurden in manchen Individuen neben den schmalen, einiger massen einer Spaltrichtung parallel laufenden Albitspindeln kurze breitkeilförmige Albitspickel beobachtet, die, unter sich ebenfalls gleich orientiert, einer davon verschiedenen Richtung folgen. In einzelnen Gesteinen fällt auf, dass trotz der sehr weitgehenden Zertrümmerung des Quarzes die K-Feldspateinsprenglinge fast - unversehrt sein zu scheinen; zugleich Albiten abhängig der Textur der von und enthalten sie zahlreiche Einschlüsse Chloritblättern. Quarztropfen, Die Zwischenmasse, nach Abschluss der so von Begrenzung ist kaum dass an eine Wachstumsphase Beanspruchung gedacht werden äussere hauptsächlichen mechanischen könnte. Weitere Anhaltspunkte liegen allerdings nicht vor. Albit: Etwas klein¬ körniger als die K-Feldspäte, Ausbildung analog wie im zentralen Granitgneis. Bei den albitisierten K-Feldspäten ist sehr schön sichtbar, wie nur der Albitanteil mit Sericit belegt wird. In den Albiten selbst zeichnen sich Spannungszonen durch Sericitanhäufungen ab. Sericitisierung ist stärker verbreitet als Umwandlung in Klinozoisit-Epidothaufwerke. Das Verhältnis zwischen Chlorit und Biotit ist recht wechselvoll. Verbreitet sind allem Typen, die nur Chlorit enthalten. In manchen Chloritaggregate durch feinschuppigen, grün pleochroitischen Biotit ersetzt, jedoch nie vollständig. Relikte älterer Biotit¬ generationen sind nirgends mehr feststellbar. Während die Unterscheidung der beiden Granitgneise im Handstück keine Mühe bereitet, sind die typischen Merkmale im Schliff weit weniger deutlich ausgeprägt. Der nördliche Granitgneis enthält etwas mehr dunkle Gemengteile und einen stärkeren und konstanteren Hiatus zwischen Feldspateinsprenglingen und Zwischenmasse, ist aber sonst im Detail über¬ raschend ähnlich gebaut. Exogene, gegen das homogene Nebengestein scharf abgesetzte Schollen findet man im nördlichen Granitgneis recht häufig (s. S. 10). vor Varietäten werden die Zahlreich sind Chlorit- und Chloritbiotitgneise, welche dem Stereogen der Chorismite2) durchaus entsprechen. Neben feinkörnigen Biotitgneisen besonders in der Umgebung amphi(mit primärem Biotit) trifft man bolitischer Gesteine nicht selten Amphibolite und Hornblendegneise. Als Seltenheit seien Schollen von talkführenden Strahlsteinschiefern, so¬ — — wie Chloritsericitschiefern mit Gronda de Cavrein 2) S. S. 19. — Serpentinpseudomorphosen erwähnt. — aus der Val Val Russein 3. Die 13 (Aarmassiv-Ostende) gegenseitigen Beziehungen der granitischen Gesteine Zusammenhang des zentralen Granitgneises mit Hauptstock des zentralen Aaregranites s.str. ist kaum anzuzweifeln, obgleich das Zwischenstück, welches die Verbindung mit dem Oberalp¬ stock herstellt, noch nie genauer untersucht worden ist (Schwarz-Stöckli im hintersten Brunnital). Viel schwieriger zu deuten hingegen sind Her¬ kunft und Zugehörigkeit des nördlichen Granitgneises. Einige Sicher¬ heit in der Interpretation wird erst dann zu erreichen sein, wenn die Be¬ ziehungen zu den westlich anschliessenden Gesteinen bekannt sind. Da auf Vergleichsbegehungen verzichtet werden musste, können nur einige Vermutungen geäussert werden. Die Altersverhältnisse ergeben sich aus folgenden Beobachtun¬ : gen Grössere Komplexe des zentralen und nördlichen Granitgneises tre¬ ten nirgends miteinander in Kontakt. Besonders im westlichen Teil (Val Gronda de Cavrein etc.) stösst man jedoch innerhalb des nördlichen Gra¬ nitgneises zonenweise auf zahlreiche schmale, parallel der Verschieferungsebene eingelagerte Apophysen des zentralen Aaregranites. Die hel¬ len, nahezu massigen Gesteine scheiden sich schon im Felde deutlich von den dunkleren, stärker verschieferten nördlichen Granitgneisen und be¬ sitzen genau entsprechende Stellung und entsprechenden Habitus wie die Granitapophysen und Ganggranite innerhalb der südlichen MischgeDer unmittelbare dem steinsserie (s. S. 27). Sie beweisen das höhere Alter des nördlichen Gra¬ nitgneises. Näheres über die Zugehörigkeit kann aus den chemischen Ver¬ Granitproben wurden analysiert und hältnissen gewonnen werden. 5 zwar: A 1 : Normaltyp des zentralen gensten Stock, Muota Cavrein, 200 A 2 : Granitgneises, m aus dem grössten und homo¬ SE P. 2539. Apophyse des zentralen Granitgneises im nördlichen Granitgneis, Hagstäcken-N-Grates, kurz vor der Lücke. am W-Fuss des A 3 : Feinkörnige Varietät eines Granitgneises innerhalb der nördlichen Granitgneise, Val Gronda de Cavrein, linke Talseite, 250 m N von P. 2065. A4: Normaltyp des nördlichen E-Wand des Piz Cambrialas (S-Gipfel, Granitgneises, P. 3208), wenig nahezu massig, am Fuss der NE des nördlichen Gletscher¬ randes. A 5 : Stark rechte Talseite, verschieferter am nördlicher Fuss der Felsen 200 m Granitgneis, Val NE P. 2204.6. Pintga de Russein, 14 Hans Peter A.1 A2 A3 A4 A5 75,21 69,97 71,95 67,10 69,45 . Si02 Ti02 A1203 Fe203 Eugster 0,26 0,52 0,49 0,99 0,86 13,26 14,87 14,31 15,13 13,88 FeO 0,74 1,42 1,31 1,59 1,42 0,70 1,18 1,06 3,04 2,41 0,04 MnO 0,01 0,06 0,01 0,05 MgO 0,42 1,02 0,71 1,84 1,61 CaO 0,58 1,26 0,68 1,91 1,12 Na20 K20 3,35 3,22 4,08 2,87 2,67 4,82 5,03 4,30 3,56 4,21 p2o5 0,10 0,13 0,25 0,23 0,19 H20 + H20- 0,64 1,19 0,94 1,99 1,63 0,01 0,02 0,02 0,06 0,05 100,10 99,89 100,11 100,36 99,54 Analytiker: H. P. ElJGSTER Niggliwerte: si al fm c alk k mg Al 456 47,3 10,5 4,0 38,2 0,49 0,27 A 2 351 44,0 17,8 6,6 31,6 0,50 A3 385 44,9 15,4 3,8 35,9 0,41 0,35 A4 299 39,7 28,7 9,1 22,5 0,45 0,44 A 5 344 40,8 27,1 5,7 26,4 0,51 0,44 . 0,24 Basisnormen:3) A 1 Cp Ru Kp Ne Cal Sp Hz Fs 0,1 0,2 17,4 18,4 1,7 1,7 0.8 0,8 A2 0,3 0,3 18,2 17,7 3,3 3,8 A3 0,6 0,3 15,4 22,2 1,0 2,9 — 1,0 A4 0,4 0,7 13,1 15,9 5,2 5,9 — A5 0,4 0,6 15,5 14,9 2,6 5,9 ~ 1,5 1,4 Fo — 0,3 — Fa Q 0,5 58,4 1,5 53,1 0,8 54,4 1,7 1,0 3,6 52,5 1,5 0,5 2,9 55,2 En Hy Q 0,1 31,7 Katanormen: Cp Ru Mt An Ab Or 0,1 0,2 0,8 2,8 30,7 29,0 A2 0,3 0,3 1,5 5,5 29,5 30,3 7,0 A3 0,6 0,3 1,4 1,7 37,0 25,7 5,3 A4 0,4 0,7 1,7 8,7 26,5 21,8 10,8 — A5 0,4 0,6 1,5 4,3 24,8 25,8 10,8 — Al Standard-Epinormen: Ru Hm Or Cp Al 0,1 0,2 0,6 24,2 Cord Fe-Cord 3,1 Ab Ms Zo 30,7 6,7 2,3 1,5 — 1,8 At — — 0,4 — 1,1 24,1 0,1 26,1 1,3 3,7 24,4 0,7 2,8 28,3 Ant Fe-Ant 1,0 1,0 Q 33,2 A2 0,3 0,3 1,0 22,8 29,5 10,5 4,5 — 2,4 1,7 A3 27,0 0,6 0,3 1,0 18,8 37,0 9,4 1,4 — 1,7 A4 1,4 28,4 0,4 0,7 1,2 13,2 26,5 12,1 6,9 3,3 2,7 A5 4,0 29,0 0,4 0,6 1,0 19,8 24,8 8,4 3,4 5,0 0,6 3,2 32,8 ') Symbolisierungen nach P. Niggli, z.B. in (3, 20). Val Russein (Aarmassiv-Ostende) 15 Bioti tvarian ten: Cp Ru Hm Or Ab Al 0,1 0,2 0,6 22,2 30,7 6,7 2,3 1,6 1,6 34,0 A2 0,3 0,3 1,0 18,7 29,5 10,5 4,5 3,8 2,7 28,7 A3 0,6 0,3 1,0 15,7 37,0 9,4 1,4 2,7 2,2 29,7 Bei der möglichst Berechnung der Ms Standardepinormen viel Ant und Fe-Ant gebildet, = umgesetzt wurde. Erst die Biotitvariante den nördlichen Granitgneis (A verbreitet ist, wurden nur wirklichen Verhältnissen 4 und A die Bi A 2 und A 3 Gleichungen 2Q 8 Fe-Bi + 2 Q gut überein. stimmt mit dem Modus 5), Q Fe-Bi wurde für A 1, das dann nach den 5 Ant + 5 0r=8Bi + 5 Fe-Ant + 5 Or Zo Für in welchem Chloritnormen Biotitneubildung weniger angegeben: sie entsprechen den weitgehend. A 3 stimmt mit den beiden Analysen des zentralen Granitgneises 1 und A 2). Recht deutlich verschieden sind die beiden Ana¬ lysen des nördlichen Granitgneises und zwar fallen besonders der niedrige Alkaligehalt, das hohe fm und der hohe Tonerdeüberschuss auf. Dennoch überein (A ist eine gewisse Verwandtschaft unverkennbar. Das klarste Bild den neuen gewinnt man aus dem QLM-Dreieck (Fig. 2). Ausser Aaregranitanalysen ein¬ Analysen wurde der grösste Teil der Lit. [24] die Nr. 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 17, 19, 20, getragen (in 24, 25, 26, 27, 28, 29, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 39, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 60, 61, 67, 74, 75, 253, 262, 264, 265, 266, 267, 268, 277, 278, 280, 281, 282, 285, 286). A 1, A 2 und A 3 lassen sich sehr schön in das Feld der bereits ana¬ lysierten Zentralgranite eingliedern. A 1 entspricht durchaus einem mitt¬ leren Typ des zentralen Aaregranits, allerdings mit deutlich aphtischer Tendenz, während A 2 und A 3 etwas höheres M besitzen als der Schwer¬ entsprechendem Q. Eigenartiger ist die Stellung Q/L einen überraschend hohen M-Wert aufweisen. Entsprechende Tendenzen findet man jedoch in den Gastern- und Innertkirchnergraniten, wenn auch im Mittel die Q-Werte punkt von der Granite mit A 4 und A 5, die für ihr Verhältnis dort etwas tiefer liegen. Die überraschende Ähnlichkeit kleinerer Granit¬ vorkommen des Maderanertales mit dem hat Sigeist Eine nen [29] Gasterngranit im Handstück bereits vermerkt. Sie trifft auch hier in vollem Masse zugleich granitischen gewisse Übereinstimmung Tödigebietes (vgl. Hügi [14]) festzustellen. ist des mit den zu. Gestei¬ 16 Hans Peter Eugster ,Q <70 Vft? M ' "? Fig. 2. <ô> <£ ^ 7 QLM-Dreieck (Ausschnitt) aarmassivischer Granite. Q L X neue bis 5) 1 58.4 37.5 • Innertkirchner Granite 2 53.1 39.2 7.7 o Gasterngranite ( 4- quarzdiorit. Randfacies) Tödigranit übrige Aaregranite 3 54.4 38.6 8.0 4 52.5 34.2 13.3 5 55.2 33.0 11.8 k Analysen (1 Niggli-Werte granitischer Gesteine des wandschaft mit dem nördlichen Gestein si Granitgneis al M 4.1 Aarmassivs, die stofflich eine Ver¬ erkennen lassen : fm c alk k mg Gasterngranit 315 43 22,5 9 25,5 0,45 0,32 Gasterngranit Innertkirchnergranit Innertkirchnergranit 289 40 25 8 27 0,43 0,36 9 256 39 30,5 5 25,5 0,43 0,35 28 297 43,5 22,5 9 25 0,46 0,34 264 Innertkirchnergranit Innertkirchnergranit Tödigranit Granitporphyr, Rand¬ facies des Tödigr. „Basischer Granit"4) 240 43 28 5,5 23,5 0,48 0,37 266 306 47,5 21,5 5 26 0,30 0,20 267 283 41 21 26,5 0,32 0,46 74 24,5 0,30 0,37 291 24 0,48 0,26 278 ) 11,5 329 42,5 28,5 4,5 323 42 22,5 11,5 Kontaminierter zentraler Aaregranit nach Liechti (17). Nr. 7 Val Russein Nimmt man (Aarmassiv-Ostende) 17 nicht an, dass der relativ hohe Tonerdeüberschuss der A 4 und A 5 im wesentlichen eine sekundäre Analysen stellt (Wegfuhr nation beruhe, von c so Erscheinung dar¬ Metamorphose) oder auf Kontami¬ genetische Verwandtschaft mit den und alk bei der lässt sich eine an erwähnten Granitkomplexen angeführten Analysen bei gleichem höheres fm oder si (oder beides) besitzen denken. Immerhin sei darauf dass die oben meist ein mit Ausnahme des — Tödigranitporphyrs —, was hingewiesen, Tonerdeüberschuss doch eher auf den Einfluss lokaler Prozesse schliessen lässt. Eine Granitanalyse, die mit A 4 und A 5 ebenfalls verwandt ist, wurde von H. Libchti [17] mitgeteilt. Er fasst das Gestein als verunrei¬ nigten zentralen Aaregranit auf. Der nördliche Granitgneis wäre demnach einer älteren (vorzentralgranitischen) Intrusion zuzuschreiben, welche zu Gesteinen führte, die chemisch, mineralogisch und strukturell den Gastern-Innertkirchnergraniten nahestehen. Magmatisch und tektonisch kommt dem nördlichen Granitgneis durchaus selbständiger Charakter zu, was schon aus den Einwirkungen auf das Nebengestein hervorgeht (über die recht beträchtlichen Unter¬ schiede zum zentralen Granitgneis siehe S. 41). Ob allerdings der nörd¬ liche Granitgneis als Ganzes bloss durch umfassende Kontamination oder aber verschiedenes Stadium der Differentiation sich zentralen vom zeitlich und örtlich — zusammen Aaregranit unterscheidet oder ob getrennte mit Gastern- und Phase er (bzw. beides) in eine andere, Magmenbildung gehört Innertkirchnergranit —, kann an dieser der Stelle nicht entschieden werden. Immerhin darf man vermuten, dass die Intrusion nicht in einem sehr viel früheren Zeitpunkt erfolgte ; denn der jünger als die Diorite des Pruttstock-Düssistocks, deren Entstehung aus strukturellen Gründen dem magmatischen Zyklus der herzynischen Orogenèse zugeschrieben werden muss. Deshalb darf der nördliche Granitgneis nicht einfach in die Gruppe der „alten Granite" eingereiht werden. nördliche Granitgneis Noch eine Granitgneises ist immer noch Bemerkung zu A 3 : innerhalb der nördlichen Varietät des zentralen Granitgneises, Die Verwandtschaft Granitgneise dieses mit der dunklen feinkörnigen feinkörnigen welche isoliert in der Val Gronda de Russein auftritt (s. S. 9), ist auch chemisch so eng, dass an analoge Entstehung gedacht Abkömmling desselben zentralgranitischen zu bezeichnen. Die struk¬ Magmas eingelagert in die nördlichen Granitgneise turellen Unterschiede von den normalen und albitreichen Typen können verschie¬ denen Kristallisationsbedingungen zugeschrieben werden. Der gegenüber dem Mittelwert der zentralen Aaregranite etwas erhöhte M-Gehalt lässt leichte Kon- werden darf. Das Gestein wäre als — — Hans Peter 18 tamination vermuten, gelten müsste, (A 1) praktisch was dann die strukturell Eugster allerdings auch für jene Granitapophyse (A 2) Normaltyp des zentralen Granitgneises mit dem identisch ist. HÜLLGESTEINE B. DIE CHORISMATISCHEN Granitgneise finden sich eingelagert in eine im Detail sehr wech¬ vorwiegend chorismatischer Gesteine. Trotz der ausser¬ ordentlichen Schwankungen im Kiemen ist der Bauplan im Grossen recht gleichmässig. Rein auf Grund der räumlichen Lage scheiden wir in eine südliche und eine nördliche Mischgesteinsserie, wobei auch dem In¬ halt nach gewisse Unterschiede zu Tage treten. Die selvolle Serie 1. Die südliche Mischgesteinsserie Bildungen Paragesteine Ausser den chorismatischen auch monoschematische lite, Schiefer und Gneise auf, welche fast nur aus terial bildet die hellen treten innerhalb dieser Serie — sowie sehr helle, — graue bis graugrüne Phyl- aplitisch-granitische Gneise leukokraten Mineralien bestehen. Dasselbe Ma¬ Bestände der Chorismite, welche gegenüber (im und senkrecht zum Strei¬ dem dunklen Anteil durch ihre Inkonstanz chen) auffallen. Diese Inkonstanz, die an manchen Orten feststellbare sowie die oft deutlich erkenn¬ aderartig durchgreifende Lagerung bare pegmatitische Ausbildung beweisen, dass diesen Bereichen bei der Entstehung weitgehende Mobilität zukam, d.h. dass sie als Ganzes genommen als Chymogen bezeichnet werden müssen, im Gegensatz zum — — stereogenen Paläosom. Das tragende Grundelement bildet immer das Stereogen, welches völlig mit den monoschematischen Paragesteinen übereinstimmt. Darin lagert sich das Chymogen entweder augenförmig bis linsenartig (Ophtalmite), lagen-, schicht- bis bankartig (Stromatite) oder seltener auch aderartig (Phlébite) ein. Dass neben den Ophtalmiten auch Gesteine oft eingelagertem Neosom sehr verbreitet sind, hegt wohl Wanderungsweise des Chymogens, andrerseits teilweise der auch an starken epizonalen dislokationsmetamorphen Überprägung, die den gesamten Komplex später erfasst hat. mit konkordant einerseits in der Zunächst sollen die Verteilung Einiges wichtigsten Gesteinstypen kurz erläutert werden. Zur zu den gegenseitigen Beziehungen wird später (s. S. 27). innerhalb der Zone und mitzuteilen sein Val Russein 19 (Aarmassiv-Ostende) a) Die Gesteinstypen Grössere Bestände eines reinen, unbeeinflussten findet man kaum. Dennoch sollen zunächst die Strukturtypen beschrieben chymogenen Gneise —, da werden Stereogens achorismatischen vorläufig unter Ausschluss der rein Grundlage zum Verständnis der Ophtalmite und Stromatite bilden. Dabei seien nur jene Gesteine näher be¬ handelt, welchen eine gewisse Verbreitung oder grundsätzhche Bedeutung — sie die zukommt. Gesteine mit monoschematischem Gefüge gliedern sich in homöoporphyroblastische andrerseits. Zu jenen gehören sechs, zu diesen drei Vertreter. Die Unterscheidung ist durch den recht monotonen Mineralbestand und die Textur gegeben. Als Hauptgemengteile findet man nur Quarz, Albit, K-Feldspat, Sericit, blastische einerseits und in Chlorit, Muskowit, Biotit, Calcit. Unter baren jenen Gesteinen, die keinen strukturell und texturell abtrenn¬ Bereich im Schliff und Handstück erkennen lassen, chymogenen Phyllite und nehmen Schiefer den grössten Raum ein, obwohl auch sie nur hie und da in schmalen Einlagerungen angetroffen werden. Als Extremtypen werden im folgenden Sericitphyllite, Sericitchloritphyllite, Chloritcalcitphyllite und Sericitquarzite unterschieden. Der ausgesprochen mit Ausnahme der Quarzite sowie feinschieferig-blättrige Habitus die Feinkörnigkeit der Gemengteile rechtfertigen die Benennung Phyllite fast in allen Fällen. Texturen kompakterer und grobkörnigerer Schiefer hingegen sind kennzeichnend für die porphyroblastischen Varietäten. — — <x) Monoschematische Varietäten <xl. Sericitphyllite Makroskopisch: Grau mit hellem Seidenglanz Erzgehalt hellbraun anwitternd. auf den s-Flächen, bei leichtem Mineralbestand: Quarz 60—40% Chlorit Sericit 40—60 Epidot Zirkon Rutil Erz Quarz feinkörnig (d 0,02—0,04 mm) mit deutlich Die zeilenartiger Anordnung wenigen grösseren Körner (d bis ein homogenes Gewebe bildend, oftmals der Einzelindividuen 1 parallel der s-Fläche. mm) mit Zeichen kataklastischer Bean¬ spruchung. S er ici tschuppen durchwegs streng eingeregelt; in sericitärmeren Typen gleichmässig über das Gestein verteilt (analog wie bei den Sericitquarziten und mit den Zwischengliedern zu diesen überleitend), in sericitreicheren zu selb¬ ständigen Schnüren zusammengeschlossen, die ihrerseits fast monomineralische 20 Hans Peter Eugster linsenförmige Quarzpflaster umschliessen. Pennin: Vereinzelte Blatter, fast durchwegs assoziiert mit feinkörnigen Epidotaggregaten. Grössere Chloritaggregate parallel s stark linsenförmig ausgezogen. Als Erz feinkörnige Magnetite; zahlreiche feinnadelige Rutile. Zu diesem Normalbestand können noch Biotit und Albit hinzu¬ treten in den Übergangstypen, die mit den stromatitischen ten bzw. den monoschematisch-porphyroblastischen oder ophtalmitischen Sericitphylliten a 2. Biotitphyllipolyschematisch- und -schiefern verbinden. Sericitchloritphyllite Eigentliche Chloritphyllite sind in dieser Zone von recht untergeord¬ Bedeutung. Sie können die Sericitphyllite gelegentlich ablösen, sind jedoch auch in der Richtung des Streichens kaum auf grössere Strecken verfolgbar. Der deutlich grünliche Farbton verrät die Anwesenheit er¬ heblicher Chloritmengen sehr bald, während die Textur dieselbe bleibt. neter Mineralbestand: Quarz 35—45% Sericit 30 Epidot Zirkon Calcit Titanit Chlorit 35—25 Erz Quarzgefüge analog wie « 1. Chlorit: Ein schwach (bläulichgrün) bis mittel¬ (grasgrün) pleochroitiseher Klinochlor, der sich meist zu linsenförmigen oder zu kurzen, leicht gewundenen Aggregaten zusammenschliesst, umflossen von Sericit. Kleine Epidotkörner gleichmässig über das Gestein zerstreut. Calcit stark - einzelkörner oder -linsen in stark variablen der Karbonatgehalt so stark ansteigen, a Sericitquarzite 3. Mengen. dass In einzelnen Gesteinen kann eigentliche Calcitphyllite entstehen. Sericitquarzite besitzen im südlichen Teil innerhalb der Phyllitgruppe recht grosse Verbreitung, jedoch meist mit polyschematischem Aufbau. Besonders auf Surplattas (Rundhöcker westlich Muota Cavrein) fallen die graublauen bankartigen Einlagerungen auf. Makroskopisch: Graublaue, recht kompakte Gesteine, jedoch durchwegs geschiefert. Auf ausgeprägten Schieferfiächen schwach grünlich-grauer Seidenglanz. deutlich Mineralbestand: Quarz 70—80% Sericit 20—10 Albit 0—10 Epidot Apatit Erz in 2 Generationen: Als Quarz Grundgewebe ein sehr feinkörniges Aggregat (d 0,005—0,01mm); darin eingelagert linsenförmig bis unregelmässig begrenzte Bereiche mit grösseren, sehr schön polygonal struierten Individuen (d um 0,05 mm), die durch unter sich parallele Anordnung die s-Fläche leicht andeuten. Sericit in Val Russem sehmalen, netzförmig verzweigten, einzelnen grosseren 21 (Aarmassiv-Ostende) im ganzen streng parallelen Zügen. Individuen unregelmassig begrenzten Albit (d bis 0,5 mm), an in den Korngrenzen oft durch rekristalhsierten Quarz verdrangt. Fem lamelhert mit häufig verbogenen Zwilhngslamellen, spärliche Einschlüsse von femschuppigem Sericit. Epidot entweder m grosseren Kornern (d 0,1 mm) perlschnurartig parallel s aufgereiht und von vollständig rekristalhsiertem Quarz umgeben, oder in linsiglsometnschen Aggregaten diablastisch mit Quarz verwachsen. Gleichkornige monoschematische Gneise sind Trotzdem seien sie der selten anzutreffen. nur halber kurz erwähnt. Sie lassen Vollständigkeit Hauptmineral in Chlont-, Muskowit- und Biotitgneise gliedern. Ihr Auftreten ist vorwiegend an die N-Grenze der Zone gebunden. a 4. Chloritgneise sich nach dem melanokraten Als Beispiel sei ein Vorkommen Cuolm tgietschen beschrieben. Makroskopisch Dunkeigrune, stark geschieferte Gesteine. Kompakterer besonders im Querbruch gut sichtbar scheiden gröbere Körnung deutlich von den Chloritphylhten. Habitus und sie vom — Mineralbestand — Quarz 40—50% Biotit Zirkon Albit 30—45 Calcit Erz Sericit 1 Chlont j 15~Z5 Feinkörniger Quarz (d 0,02 mm) weise deutlich rekristalhsiert stark verzahnte Individuen gewebe recht undeutlich Epidot bildet mit Sericit das Grundgewebe, stellen¬ Darm einzelne grossere undulos auslöschende und bis 0,4 (d mm). Sericit und vor allem sencitreichere im Albit; im Grund¬ Streifen parallel s. Albit Leicht ausgezogene Emzehndividuen (d um 0,2 mm) mit verbogenen Zwilhngslamellen und Zerrissen. Meist dicht mit Sericit gefüllt, m allgemein sericitarmeren Typen jedoch nur locker mit saussuntischen Zersetzungsprodukten über¬ streut. Pennin m Emzelblattern oder zugartig angereichert; reliktische Partien mit höherer Doppelbrechung deuten auf Umwandlung aus Biotit. Calcit sehr inkonstant, feinkörnige Epidot aggregate. sencitarmere 5. oc, Muskowitgneise Schone Vertreter finden sich z.B. auf der linken Talseite der Val Surplattas, nahe der N-Grenze der Zone oder in den westlichen Flanken des Piz Dado. Makroskopisch Helle kompakte Gesteine mit grossen flatschigen meraggregaten. Mineralbestand: Quarz 45% Calcit Apatit Albit 25 Biotit Zirkon Sericit 15 Chlont Muskowit 10 Khnozoisit-Epidot K-Feldspat 5 Ghm- 22 Hans Peter Quarz: gonales In fast monomineralischen Pflaster bildend (d 0,04 mm) ; und undulös auslöschend. Aus dem Eugster linsigen Bereichen, ein sehr schön poly¬ grössere Individuen stark verzahnt feinschuppigen Sericitgewebe beginnen sich einzelne einzelne Albitindividuen herauszuheben, am Rande noch stark mit Sericit besetzt; im Zentrum fast überall isometrische und nahezu opake Haufwerke mit feinkör¬ geschlossenen Zügen zwischen den teilweise rekristallisierten Albiten. Einzelne Muskowitblätter gleichmässig zerstreut. Im Innern der Sericitbänder feinschuppige, grün pleochroitische Bio tit aggregate als typische Neubildung. Calcit nur in den reinen Quarzlinsen. Das Gestein zeigt schon sehr deutliche Anklänge an ophtalmitische Gefügebilder. nigem Klinozoisit-Epidot. Sericit in a 6. Biotitgneise Ähnliches gilt für die achorismatischen Biotitgneise, die in analoger Stellung auftreten. Makroskopisch: Kompakte, deutlich auf den s-Flächen zahlreiche tiefbraune Mineralbestand: geschieferte graugrüne Gesteine, Biotitschuppen erkennen lassen. Quarz 30% Chlorit Apatit Plagioklas 50 Muskowit Zirkon (zersetzt) Biotit 20 Calcit Orthit Klinozoisit-Epidot Erz die Quarz (d um 0,3 mm) in linsig ausgezogenen, stark kataklastischen Körnern, zeilenartig in s eingeregelt. Porphyroblasten von zersetztem Plagioklas (bis 2 mm), Feldspatsubstanz als solche nicht mehr erkennbar, jedoch mit sehr deutlicher Umgrenzung; erfüllt mit Sericit und Klinozoisit-Epidot, feinkörnige fast opake Klinozoisit-Epidotaggregate schachbrettartig über die einzelnen Individuen verteilt, dazwischen einheitliches Gewebe von Sericitschüppchen. Hellkastanien¬ braun pleochroitische, grobblättrige (d 0,6 mm) Biotitpakete umschliessen die Porphyroblasten; öfters alternierend mit Chlorit oder ausgebleicht. Die porphyroblastischen Gneise Übergangsglieder als und Schiefer sind gewissermassen zwischen den homöoblastisch-monoschematischen Typen einerseits und den ophtalmitischen andrerseits aufzufassen. Die makroskopisch erkennbaren Feldspäte stellen als Einzelkristalle noch keine selbständigen Strukturbereiche dar. a 7. Sericitschiefer mit Schon die Art ihres Auftretens Ophtalmiten, Stromatite) zu den an finden, die monoschematischen Phylliten zum verknüpft da sie sich oftmals dort diese Gesteine eng mit den wo Ophtalmite (bzw. evtl. Phyllite Feldspäten gröberes Korn Verbandsfestigkeit, was in der Benennung „Schie¬ besitzen sie und wesentlich höhere fer" Feldspatporphyroblasten — ausser Ausdruck kommen soll. grenzen. Im Unterschied den — Val Russein Mineralbestand: 23 (Aarmassiv-Ostende) Quarz 40% Calcit Sericit 30 Epidot Zirkon K-Feldspat 15 Chlorit Erz Albit 10 Biotit Apatit 5 Feinkörniges, homogenes Quarz-Sericitgewebe. Quarz besonders in der Feldspatporphyroblasten deutlich rekristallisiert (0,01—0,03 mm). K-Feldspatindividuen u.U. bis 2cm gross, häufig zerbrochen und die Risse mit Quarz-Sericit ausgeheilt. Am Rande sehr deutlich durch Albit verdrängt, ein¬ zelne Individuen schachbrettartig albitisiert, andere schwach perthitisch entmischt. Kataklase jünger als die randliche Verdrängung durch Albit ; die an einigen Stellen schön sichtbare Ausscheidung wurmförmiger Quarzstengel bei der Myrmekitbildung macht wahrscheinlich, dass die Verdrängung früher mindestens z. T. durch einen basischeren Plagioklas erfolgt sein muss. Grosse Porphyroblasten schliessen Grundgewebsmineralien ein, z. B. Albite mit einschlussfreiem Rand, zahlreiche Quarz¬ tropfen, Calcite, Biotitschuppen, Erz. Albit ebenfalls als Porphyroblasten, kleiner und weniger zahlreich; Einschlüsse von sehr fein verteiltem Zoisit und Epidot, Sericit in den Zerrissen. Biotit: feinschuppig, grün bis leicht bräunlieh-grün pleochroitisch, als Neubildung vor allem in den sericit- und erzreicheren Partien. Nähe zahlreicher a 8. Sericitquarzite Recht ähnlich gebaut Mineralbestand: Feldspatporphyroblasten mit Sericitquarzite. sind die Quarz 65% Biotit Sericit 15 Calcit Zirkon K-Feldspat 15 Epidot Erz Albit 5 Apatit Muskowit gekörnt (d 0,005 mm), Rekristallisation der Zahl der Porphyro¬ von Abhängigkeit (d blasten. Biotit tief braun pleochroitisch. Im übrigen analog gebaut wie die porphyroblastischen Schiefer. Die bedeutend geringere Grösse der Feldspatporphyro¬ blasten (d um 0,5 mm) hängt möglicherweise zusammen mit der unterschiedlichen Wegsamkeit der Gefüge. Erst in diesen sericitarmen Gliedern wird es evident, dass den porphyrotrotz der geringeren Korngrösse blastischen Albiten grundsätzlich dieselbe Stellung zukommt wie den K-Feldspäten. Einige Beispiele porphyroblastischer bei stärkerem Zurücktreten des K-Feldspates Gesteine, die vorwiegend Albite enthalten, zeigen jedoch, dass das Wachstum der Albite mit einer weit stärkeren Umkristallisation des Grundgewebes (insbesondere Quarz) verbunden war, als Quarz in der Grundmasse sehr fein bis 0,02 mm) wiederum in klarer — — — — K-Feldspäte vorhanden Mengen Muskowit. wenn nur liche sind. Gleichzeitig führen solche Typen beträcht¬ ß) Ophtalmite Mengenmässig sind treten. Eine im grossen Ophtalmite und Stromatite gesetzmässige Verteilung etwa — gleichstark ver¬ durch die zahlrei- Hans Peter 24 Eugster ergibt eingelagerten Granitgneispakete oftmals durchbrochen sich dadurch, dass diese vorwiegend den südlichen' Teil der Zone, an¬ schliessend an den zentralen Granitgneis, bevorzugen, während jene eher chen — Übergänge nördliche Gebiete kennzeichnen. Zudem sind alle linsen-augenartigen lagenartigen Es gilt auch hier wiederum, einige für Extremtypen zu charakterisieren. j8l. Sericitphyllite + Quarzalbit- zwischen anzutreffen. Interpositionen Gruppe repräsentative hellen und die ganze bzw. Quarzkarbonataugen Makroskopisch unterscheiden sich diese Gesteine von den monosehematischen Sericitphylliten kaum; die hellen Augen sind, da der phyllitische Habitus gewahrt blieb, durchwegs klein (wenige mm bis max. 1 cm). Mineralbestand: Quarz und Sericit 60—40% Biotit Sericit 30—55 Calcit Zirkon K-Feldspat 0— 5 Zoisit Erz Albit 0—10 im Grundgewebe, (primär Sericitstreifen den und oftmals Alternieren sedimentäre quarzfreien im Grundgewebe sehr fein (d 0,002—0,005 mm) dem schön polygonal struiert (d 0,04 mm) in zusammen einzelnen Apatit Quarz von quarzführen¬ Wechsellagerung). Quarz, und kaum rekristallisiert; ausser¬ reinen Quarzlinsen, häufig gut rekristallisierten Relikten grösserer Quarzindividuen bzw. mit Feldspatindividuen. K-Feldspat: fast Nur in den hellen Linsen in brochenen Kristallen, Risse mit feinem Quarz verheilt. Albit emerseits zer¬ analog Porphyroblast in den sericitreichen Partien, licht feinschuppiger Epidotaggregate. Biotit als grünbraun pleochroitische Neubildung in augenreichen Zonen, vermischt mit polygonalem Quarz; nur in den sericitreicheren Gesteinen und in deutlicher selbst im Schliffbereich von der Erzführung. Einzelne Typen Abhängigkeit enthalten im quarzreichen Grundgewebe zeilenartig angeordnete Epidotcalcit- wie mit K-Feldspat, andererseits als Sericit überstreut, — oft Einschlüsse — aggregate. Beziehungen zwischen monoschematischen und ophtalmitischen Sericitphylliten entsprechen genau jenen zwischen monoschematischen und ophtalmitischen Chloritphylliten, so dass sich eine nähere Beschrei¬ bung der Chloritphyllite mit Quarzfeldspataugen erübrigt. Aus demselben Grunde sei auf die Beschreibung der ophtalmitischen Sericitquarzite ver¬ zichtet. Mengenmässig weitaus den wichtigsten Anteil stellen Gestein& Die der nächsten Gruppe, Sericitalbitgneise, dar. ß 2. Sericitalbitgneise + Quarzfeldspataugen Makroskopisch: Augengneisartige Typen, jedoch dunkel. stark geschiefert; recht Val Russem Mineralbestand: Grosse Quarz- 45% Muskowit K-Feldspat 25 Calcit Zirkon Sericit 15 Epidot Erz Albit 10 Zoisit und (d 0,04 mm), neben Chlorit 5 K-Feldspatlmsen In Sericitgewebe. Apatit Quarz Biotit armen 25 (Aarmassiv-Ostende) den einigen undulos in femschuppigen, quarz¬ polygonales Quarzpflaster Relikten gröberer Korner. einem schon sehr Linsen auslöschenden K-Feldspatporphyroblasten bis 2 cm, perthitisch entmischt und vom Rande her durch Albit verdrangt; Hamatitschuppchen und Epidotbestaubung fleckig ver¬ 7 schhessen sie zahlreiche Grundgewebsteilt; Risse mit Calcit verheilt. Wie bei mmerahen ein. Albit rekristalhsiert m den sencitreichen Partien, die spindel¬ förmigen Umrisse schon sehr gut vom Grundgewebe abgehoben, licht mit Sericit überstreut und von Sericitzugen mit zahlreichen feinkörnigen Epidothaufen umflossen. Biotit in grunbraun pleochroitischen Aggregaten kennzeichnet wie¬ derum die Umgebung der leukokraten Linsen. Einzelne Muskowitpakete ent¬ sprechen m ihrer Ausbildung den Chlorit blättern (geregelt eingelagerte Epidot a - und Erzkorner). Calcit Von diesem ophtalmitischen den Grundtyp Quarzlmsen. aus lassen sich ohne weiteres alle auftretenden Gneise durch kleine Variationen ableiten. Ebenfalls sei darauf verzichtet, Chlorit als in jene Augengneise Hauptgemengteil naher zu beschreiben, die statt Sericit fuhren. y) Stromatite bespre¬ hellen Bandnergneise Charakter Bestandsmassen vom bis granitisch-aplitiaderartigen lagigen scher Gesteine. Die Berechtigung, zwischen stereogenem und chymogenem Anteil zu unterscheiden, wird sich aus dem Abschnitt Lagerungs¬ verhaltnisse und Genetisches ergeben (s. S. ..). Den Hauptbestand des Stereogens stellen nun, im Gegensatz zu den Ophtalmiten, die phyllitiAls letzte Gruppe chen. Es handelt sich bleiben die stromatitischen Gesteine hauptsachlich zu mit um schen Glieder dar. yl. Biotitsericitschiefer Makroskopisch: Stereogen bis im -phyllite + Sericitalbitgneis allgemeinen etwas dunkler gefärbt als bei eingelagert den monoschematischen Gliedern ; die hellen Blatter meist konkordant mit ahnlicher Mächtigkeit, oftmals jedoch im Streichen wieder auskeilend. Mineralbestand: Stereogen- Quarz 30—40% Epidot Apatit Sericit 30—40 Pennm Zirkon Biotit 20—40 Erz 26 Hans Peter Eugster Biotit Chymogen: Quarz 50—60% K-Feldspat 5—10 Albit 10—25 Sericit 20—30 Stereogen: Feinfilziges Gewebe aus Erz Epidot Calcit Quarz, Serieit und Biotit: Quarz pleochroitiseher Biotit in wechselnden Mengen. Chymogen: Weitgehend rekristallisiertes kataklastisohes Quarzgefüge, oft schön polygonal (d bis 0,04 mm) ; darin einzelne Feldspatindividuen. K-Feldspat perthitisch entmischt, fleckig auslöschend, Risse mit Sericit oder Quarz-Serieit aus¬ geheilt, randlich beginnende Verdrängung durch Albit; spindelförmige Kristalle etwas aus s abgedreht. Albit häufig mit verbogenen Zwillingslamellen; etwas um 0,005 mm, zahlreicher braun auftretend gegen dunkleren stereogenen Partien hin, licht mit die Sericit überstreut, als Einschlüsse grün pleochroitische Biotitaggregate6). Sericit- linsenförmige Quarzgefüge sowie die grösseren Feldspäte. Biotit: Nur an den Grenzen des Chymogens, mit deutlich stärkerem Grün¬ stich als im erzreicheren Stereogen. Calcit auf Quarzfeldspatlagen beschränkt. Züge reichere umschliessen y 2. Chloritalbitgneis + Sericitalbitgneis In ihrem Auftreten stimmen die stromatitischen Chloritalbitgneise mit den monoschematischen überein. Makroskopisch: Sehr kompakte, hellgrün gestreifte Gesteine. Mineralbestand: Stereogen Das gneisen. produkt Quarz 40—50% Sericit Zirkon Albit 35—45 Epidot Erz Chlorit 15 Biotit Stereogen entspricht ziemlich genau den achorismatischen Chloritalbit- Albit zumeist noch dicht mit Sericit aus gefüllt. Pennin als Umwandlungs- Biotit, der in Relikten noch vorhanden ist. Chymogen Quarz 55% K-Feldspat 10 Klinozoisit-Epidot Epidot Albit 25 Calcit Sericit 10 Chymogengefüge entspricht jenem der hellen Lagen in den stroma¬ im Unterschied zum Stereogen Biotitphylliten (y 1). Die Albite sind lockeren Klinozoisit-Epidothaufen überstreut. Biotit fehlt gänzlich. Das titischen nur mit — y 3. — Biotitgneis + Sericitalbitgneis wie bei y 2 Makroskopisch: Zu den grünbraunen Beständen treten wenige mm dicken Chymogenlagen. Mineralbestand und Gefüge ergeben sich direkt aus der Kombination der monoschematischen Biotitgneise (a 6) mit den leukokraten Gneislagen der Stromatite (z. B. y 1). — die hellen, meist 5) Biotitneubildung, s. S. 33. -— Val Russein 27 (Aarmassiv-Ostende) stereogenen Gneisen, dass durch das Hin¬ molekulardisperser eigenem, innerhalb des Gefüges keine Änderungen (z.B. durch Umkristallisagut abgrenzbarem Bereich, tion) gegenüber den achorismatischen Vertretern festzustellen sind ganz im Gegensatz zum phyllitischen Stereogen (Albitrekristallisation, Bemerkenswert ist bei den Phasen mit zutreten — Biotitneubildung). Ganz allgemein gilt demnach für den hauptsächlichsten Bildungsbe¬ reich der einzelnen Mineralien innerhalb der chorismatischen Gesteine etwa Folgendes: Quarz: Sowohl im Chymogen als auch im Stereogen, jedoch oftmals mit Gefügeunterschieden (Korngrösse, Rekristallisation etc.). K-Feldspat: Im Chymogen und als Porphyroblasten im Stereogen. Albit: Im Chymogen leicht sericitisiert; im Stereogen stark gefüllt (u.U. mit Klinozoisit-Epidot-Aggregaten). Chlorit: Ausschliesslich im Stereogen. Bio tit: Neubildung im Stereogen und zwar in den Grenzgebieten gegen das Chymogen hin; auch als ältere Generation im Stereogen. Im Chymogen spärlich. Sericit: In selbständigen Zügen vorwiegend im Chymogen. Epidot: Ausschliesslich im Stereogen. Calcit: Vorwiegend im Chymogen. b) Lagerungsverhältnisse, Genetisches wichtigsten Fragen bei der Abklärung der genetischen Ver¬ hältnisse ist die nach der Abstammung und Herkunft der hellen Be¬ standsmassen, während über das Ausgangsmaterial der dunkleren Eine der Bereiche und monoschematischen Bestände schiefer, sandiger Tonschiefer (bis kaum Zweifel bestehen. Insbesondere die gesteine — aus der Reihe Ton¬ kalkarmer Mergel), Entscheidung, als Exo- oder Endochorismite aufzufassen Sandsteine sind, lässt sich ganz bestimmten Fällen treffen. Es gilt deshalb, einige herauszugreifen, ohne aber verallgemeinern zu wollen. — ob die Misch¬ nur typische in Fälle Charakteristischerweise grenzen die grösseren Granitkomplexe (vor allem im westlichen Abschnitt) nicht mit scharfem Kontakt an ihre Hüll¬ geschlossenen Stock aus greifen zahlreiche, wenige mächtige Lamellen granitischer Gesteine fingerförmig in die Nebengesteine ein. Die Gesteine dieser Apophysen unter¬ scheiden sich weder mineralogisch noch strukturell von den gewöhnlichen Typen der Granitgneise. Nur in wenigen Fällen handelt es sich um Gänge gesteine; sondern bis mehrere vom m pegmatitischer Natur. 28 Fig. Hans Peter 3. Arterit, beidseits Chymogen eingefasst Eugster durch in einem biotitreichen Granitgneis. Granitisches Stereogen. Crap de Bos. zentralen d.h. in ihrer un¬ Gefolge solcher Injektionen bis Apophysen nach und nach sich bzw. ihnen als weitere aus Umgebung Fortsetzung im Streichen entwickelnd —, findet man oft sehr schöne Arterite: Ein biotitreiches Stereogen mit intensiv ptygmatisch gefäl¬ teltem Albit- oder Albit-K-Feldspatgneis als unzweifelhaft chymogenem Neosom. Der direkte Zusammenhang mit dem Granit lässt sich im Felde an vielen Stellen verfolgen, so dass die Interpretation als Exochorismite wohl keines weiteren Beweises mehr bedarf (vgl. Fig. 3). Am besten lassen sich diese Verhältnisse im Val Surplattas, westlich Muota Cavrein und auf Crap de Bos studieren. In diesem Gebiet ergibt sich gleichfalls klar, dass auch dem Chymogen der Stromatite grösstenteils exogene Herkunft zugeschrieben werden Im — mittelbaren muss, d.h. die betreffenden Stromatite sind als injizierte Phyllite bzw. vom Granit lit par lit Gneise anzusprechen. Entweder können die Stromatite als Extremfälle der Arterite aufgefasst werden, und zwar dann, wenn sich das leukokrate, ptygmatisch gefältelte Chymogen nach und nach (mit zunehmender Entfernung vom Granit) konkordant in die Schieferrichtung des Stereogens einordnet, oder aber, wenn Arterite als was be¬ Zwischenglieder zwischen Granitgneis und Stromatiten fehlen — sonders im östlichen Teil weitaus häufiger zutrifft —, Chymogenlagen lassen sich wiederum direkt in den folgen. Im letzteren Falle nimmt die Verunreinigung die granitnächsten Granit hinein ver¬ des Granites durch Val Russein 4. Fig. bis Ophtalmitisch-stromatitische Injektion (lit Rechts -schiefer. homogener rel. Hintergrund (parallel konkordant der 29 (Aarmassiv-Ostende) zentraler Piz Russein - par lit) in Granitgneis. Biotitsericitphyllite Muota Cavrein, im Piz Urlaun. Verschieferung) eingelagerte exogene Schollen hin beträchtlich zu und zwar öfters so weitgehend, gegen die Randzonen dass nicht mehr von einer scharfen Grenze zu den Stromatiten gespro¬ chen werden kann, sondern nur von einem kontinuierlichen Übergang. Der Unterschied liegt einzig darin, dass in den Stromatiten das stereogene Paläo- überwiegt (Kyriosom), während im randlichen Granit die exo¬ noch als Akyrosom bezeichnet werden dürfen (vgl. Fig. 4). genen Schollen Diese Deutung gilt aber streng genommen nur für die granitnahen som leicht Stromatite. Innerhalb der Mischgesteinszone treten auch in nördlicheren Gebieten immer wieder auf und dann, wenn das Paläosom phyllitischen Habitus jedoch zwar Stromatite mit Vorliebe besitzt. Andrerseits Granitgneise nicht auf die südlichen Teile, auf die in der Karte ausgeschiedenen Komplexe beschränkt, sondern bilden bis zum nördlichen Granitgneis hinauf zahlreiche schmale bis einige Dutzend m bleiben auch die mächtige Einlagerungen in den Chorismiten. Meist sind sie als solche recht leicht erkennbar, entweder durch die Verbandsverhältnisse seltener diskordant — kon¬ oder durch kordant bei ausgeprägter Inkonstanz, den Mineralbestand, der keinem der rein stereogenen Bereiche auch — nur annähernd gleicht, einige seltene Feldspatquarzite evtl. ausgenommen. Es oft zeigt sich nun, dass zwischen dem Auftreten dieser Granitgneise (recht albitreiche Vertreter) und den stromatitischen Einschaltungen eine un- Hans Peter 30 Eugster Koppelung besteht, verkennbare auftretenden Stromatite, die mit der so dass auch für die vereinzelt an Granitgneiszug (Surplattas etc.) anschliessenden lit-par-lit-Injektionszone, wo die Zusam¬ menhänge viel leichter zu übersehen sind, nicht in direkter Verbindung stehen, Zufuhr des chymogenen Bestandes von aussen her angenom¬ men den breiten werden darf. Der geführt Gegenbeweis Fälle sicherer Lateralsekretion — kann nicht Andrerseits sind aber auch Stromatite mit sicherer, werden. direkt beweisbarer Grenzregion — Injektion finden, aus dem dass granitischen Bereich nur in der genommen für einen guten Teil der streng Entscheidung verzichtet werden muss. Die hofförmige Verknüpfung der Stromatite mit Granitgneispaketen kann ja auch so gedeutet werden, dass nur der Vorgang der Ausschwitzung durch die Granitintrusion ausgelöst wurde (vgl. Fig. 5). Noch schwieriger abzuklären sind dieselben Fragen bei den Ophtalmiten, da die hellen Augen nur sehr selten mit grösseren chymogenen Bereichen und Injektionsbahnen in Verbindung stehen. So bleiben in manchen Fällen folgende gegensätzliche Deutungsweisen gleichberech¬ tigt nebeneinander bestehen: Bildung der Porphyroblasten (ob echte Ophtalmite oder monoschematisch-porphyroblastische Gesteine spielt grundsätzlich keine Rolle) 1. durch pneumatolytische Metasoma¬ tose in Verbindung mit der Granitintrusion Durchgasung des mit K-reichen Phasen und 2. durch reine Sammel¬ Nebengesteins zu so Stromatite auf eine — — kristallisation interne grössere bunden zu Eine los, leichter Lateralsekretion, ohne dass damit und magmatische Stoffzufuhr ver¬ sein brauchen. Lösung dieser Fragen auf chemischem Wege ist aussichts¬ Stereogen in sich zu variabel ist; aus dem Gefüge ergibt sich die Bildung der Porphyroblasten den jüngsten Wachstumspro da das nur, dass zess mit Stoffumlagerungen - darstellt lässt sich — mit Ausnahme der lediglich Quarzrekristallisation —. Im Felde gesetzmässige Verknüpfung ophtalmitischer Ge¬ Granitgneisen feststellen (vgl. Fig. 6). Diese Beobachtung beweist auch hier bloss, dass zwischen der Entstehung der leukokraten Augen und der Granitintru¬ sion ein ursächlicher, nicht aber unbedingt ein stofflicher Zusam¬ menhang bestehen muss (Wachstum der Porphyroblasten durch Stoff¬ zufuhr oder als Effekt einer Sammelkristallisation im Gefolge des allge¬ meinen Réchauffements). Eine endgültige Entscheidung wird in nächster Zeit mit den heutigen Methoden, ohne allzugrossen Aufwand, kaum zu eine steine entweder mit Stromatiten oder eventuell direkt mit erwarten sein. Val Russein 31 (Aarmassiv-Ostende) m */,t% 43- Fig. 5. Apophyse des zentralen Granitgneises („Ganggranit") in stromatitisch (evtl. bis phlebitisch-) -ophtalmitischen Gneisen mit einem biotitreichen Stereogen. Das chymogene Neosom in der Nahe solcher Apophysen sichtlich angereichert; doch kann selbst in diesem Beziehung besteht oder nur Beispiel nicht entschieden werden, ob eine stoffliche eine raumlich-zeitliche Koppelung. Val Gronda de Cavrein. Fig. 6. Ophtalmit mit grossen K-Feldspäten, in der Umgebung pegmatitischaplitischer Einlagerungen aus dem Gefolge der Granitapophysen. Val Pintga de Russein. 32 Hans Peter Eugster Zwei Beobachtungen verleihen indessen auch in Fällen, in welchen Beziehungen zum Granitkomplex erkennbar sind, der exogenen Stoffzufuhr grössere Wahrscheinlichkeit: 1. In einigen porphyroblastischen Phylliten besteht ein so ausserordentlicher Hiatus in der Korngrosse zwischen Grundgewebe (d 0,02 mm) und Porphyroblasten (d 2 cm), dass einer Deutung durch reine Sammelkristalhsation Schwierigkeiten erwachsen. 2. An mehreren Orten ergibt sich sehr schön, dass zwischen Zahl und Grösse der Porphyroblasten einerseits und dem Chemismus des Stereogens andrerseits keine Abhängigkeiten beste¬ keinerlei direkte hen; insbesondere können sericitarme Quarzite einen ähnlichen Gehalt an porphyroblastischen Feldspäten (wenn auch etwas feinkörniger) auf¬ weisen, wie die sericitreichen Schiefer bis Phyllite. Andernorts sind wohl Unterschiede im Stereogenchemismus vorhanden, aber an sich sind beide zur Bildung der Porphyroblasten befähigt (Nor¬ Gesteinstypen malfall in diesen sericitreichen Gesteinen). stofflich 2. Die nördliche Mischgesteinsserie Der nördliche Granitgneis grenzt mit relativ scharfem Kontakt an Spuren einer Kontaktmetamorphose, wenn auch von untergeordneter Bedeutung, sind vorhanden. Ebenfalls treten hin und wieder schmale Granitgneiskomplexe innerhalb der älteren Ge¬ die südliche Mischgesteinsserie. steine auf, losgelöst vom Hauptstock. Trotz alledem lässt sich die süd¬ Grenzziehung des Granites befriedigend durchführen. Nicht so im Norden. Dort finden sich, als breite Einschaltungen oder als nördliche Umhüllung, feldspatreiche Gesteine, an deren Aufbau eine nicht unbe¬ trächtliche Menge Paramaterial beteiligt ist. Diese Zonen, die gegen den Granitgneis noch schwieriger abzugrenzen sind als z.B. die südliche Mischgesteinsserie gegen den zentralen Granitgneis, sollen zusammengefasst werden zur Serie der nördlichen Mischgesteine. Die zuge¬ hörigen Gesteine seien in zwei Gruppen gegliedert: liche a) Monoschematische Gesteine (vorwiegend reine Paragesteine) und Mischgesteine vom normalen Typus (Stromatite und Ophtalmite) ; b) Migmatite. Die Abtrennung von räumlichen Gründen und Fragestellungen, der südlichen vor welche die Mischgesteinsserie erfolgt aus speziellen allem auch im Hinblick auf die Migmatite betreffen. Val Russein (Aarmassiv-Ostende) 33 a) Monoschematische Gesteine und Mischgesteine normalen Grundsätzlich kann für die vom Typus Gruppe a) auf die bereits beschriebenen Hüllgesteine hingewiesen werden. Neue Gesteinstypen kommen nicht hinzu; indessen sind die Mengenverhältnisse merklich verschoben. Phyllite (hauptsächlich Chloritphyllite) werden hier ebenfalls angetroffen, doch nur sehr sporadisch; dasselbe gilt für die Quarzite. Den Haupt¬ bestand stellen die Chloritalbitgneise und diesen gegenüber leicht zurücktretend die Biotitalbitgneise dar und zwar sowohl in der monoschematischen Ausbildung wie auch als Ophtalmite und Stromatite. Die porphyroblastischen und polyschematischen Typen führen zusätzlich bei den grobgemeng¬ Kaliumfeldspat als wichtigen Hauptgemengteil ten als Charakteristikum der chymogenen Bezirke. Auf eine detaillierte Schliffbeschreibung sei verzichtet. Doch sollen jene Punkte, die bedeutungsvoll zu sein scheinen, hier nochmals und etwas allgemeiner formuliert werden, obschon sie implicite in der Beschreibung der Hüllgesteine des zentralen Granites bereits enthalten sind. Sie um¬ fassen nur den genetisch interessantesten Teil, die strukturell poly¬ — — — schematischen 1. Bestände. Die Rekristallisation treten durch die bereiche — Verbreitung des lässt unmittelbare eines Gesteins — insbesondere ver¬ Mosaikgefüges monomineralischer Quarz¬ Abhängigkeit vom Mengenverhältnis Stereogen:Chymogen erkennen, und zwar ändert sich die Erschei¬ nungsform des stereogenen Paläosoms grundsätzlich, lange bevor das chymogene Neosom als Kyriosom bezeichnet werden darf. 2. Kaliumfeldspat, sei es als Porphyroblast in den monoschema¬ tischen oder als Hauptgemengteil des Neosoms in den grobgemengten Typen, wird fast in jedem Gestein randlich durch kleinkörnigere und jüngere Albite korrodiert. Weniger verbreitet, aber in manchen Gesteinen weit fortgeschritten ist eigentliche Schachbrettalbitisierung. In einzelnen Vertretern hat sie sich, ohne gebreitet, dass trum der grösseren von der äusserlich ersichtlichen Grund, ehemaligen K-Feldspatsubstanz nur so Kristalle Relikte erhalten blieben. Auch albitisierte Individuen lassen sich von primären stark aus¬ noch im Zen¬ vollständig Albiten durch Unter¬ schiede in der Korngrösse, eventuell in der Intensität der Sericitisierung Inhomogenitäten in der Auslöschung, meist leicht trennen. Weit verbreitet ist auch in dieser Gesteinsgruppe die Neubildung oder durch 3. des Biotits. In chloritfreien Biotitschiefern und siert Biotit meistens das Stereogen, wobei er -gneisen charakteri¬ mit Vorliebe der Grenz- 34 Hans Peter Eugster zone Chymogen-Stereogen folgt. In den Chloritbiotitgneisen mit eindeutig trennbarem Neosom und Paläosom zeigt sich sehr schön, dass die Verbreitung der Biotitbildung analog wie die Rekristallisation des Quarzes der von abhängt Durchmischung mit hellen Bestands¬ wie dem die leukokraten Quarz-Kaliumfeldspat- (even¬ massen. In Masse, tuell Quarz-K-Feldspat-Albit-)bezirke an Bedeutung gewinnen, wird der Pennin durch Biotit ersetzt. Dabei verschwinden die Erzeinschlüsse, die in Pennin immer enthalten sind, während Epidot, Sagenite und Zirkonkörner auch im Biotit erhalten bleiben. Dass es sich um Neubildungen handeln muss, erkennt man am besten in jenen Gesteinen, welche neben Chlorit erst in kleinen Mengen Biotit führen. Dieser spiesst dann meist schilfartig vom Rande her in die linsenförmigen Chloritaggregate ein und verdrängt sie nach und nach. Aus dieser Beobachtung folgt, dass bereits der Granitintrusion (bzw. der Zuwanderung des Chymogens) vor dislokationsmetamorphe Epigesteine mit Chlorit als melanokratem Haupt¬ mineral vorhanden waren. Diese ältere (herzynische) Chloritgeneration eben durch ihre strukturellen Beziehungen zum Biotit ist meist gut vom Chlorit jener Gesteine abzutrennen, die einer alpinen Diaphtorese unterworfen waren (z.B. Typ a4 S. 21). Für alle Beobachtungen, welche die Lagerungsverhältnisse, die Beziehungen zum Granit betreffen, wie auch für die Bemerkungen — — — zur — Genesis, Ursachen der Blastese, Herkunft der moleku¬ lardispersen Phasen etc. kann auf das, was bei der Besprechung der südüchen Mischgesteinsserie gesagt wurde, verwiesen werden (s. S. 27). Vor allem im nördlichen Teil des Untersuchungsgebietes, in der Um¬ gebung der Fuorcla de Cavrein und des Gross Düssi wird das Gesamt¬ bild der Gesteine stellenweise etwas ruhiger, indem die monoschematischen Paragneise und -schiefer mächtiger werden. Sie gehen damit in jene Gesteinskomplexe über, welche z.B. Sigrist [29] unter der Be¬ zeichnung „Sericitgneis" zusammenfasste. Immer wieder werden sie je¬ doch unterbrochen durch chorismatische Bestände und sichere Granit¬ gneise. Es bleibt noch ein Sondergestein zu erwähnen, das im nördlichen Komplex gefunden werden konnte: Ein Hämatitder etwa Hälfte zur aus Quarz und je zu einem Viertel aus Albit gneis, und Hämatit besteht. Analoge Bildungen wurden auch im südHchen Paragesteinskomplex angetroffen (s. S. 115). nur an einer Stelle Vorkommen: Am Eingang der Val Felsen auf der rechten Talseite ; als bildeten nördlichen Granitgneis. Pintga de Russein, in den untersten Einlagerung im dort recht inhomogen ausge¬ Val Russein 35 (Aarmassiv-Ostende) Makroskopisch: Feinstromatitisches, graublaues, schweres Gestein, das auf den Schieferflächen zahlreiche Erzharnische aufweist. Mineralbestand: Quarz: Quarz 55% Albit 25 Hämatit 20 Apatit Zirkon Kataklastisches Gefüge mit deutlicher Rekristallisation. Linsen¬ (d 0,2 mm) werden von polygonal begrenzten Mörtelkranz¬ förmige Individuen körnern (d 0,01 mm) umschlossen; Mosaikgefüge. Sericit stellenweise auch homöoblastisches Albit in einzelnen Streifen parallel der Schieferung feinkörniges leicht ange¬ sonst gleichmässig über das Gestein verbreitet ; leicht linsig-spindelförmig ausgequetscht und sericitisiert, wobei der Sericit zu selbständigen Zügen auszu¬ treten beginnt. Hämatit blättchen (d 0,2 x 0,2 x 0,01 mm) durchziehen das Ge¬ stein, sehr streng in die Schieferung eingeregelt. Die öfters verbogenen Einzelblättchen schliessen sich zu ± geschlossenen Erzhäuten zusammen. Unter den reichert, auffallend Apatit, spärlich vorhandenen Neben- und Übergemengteilen besitzt der in zahlreichen und grossen Einzelindividuen auftritt, einige nur der Bedeu¬ tung. Die genetische Stellung dieses vereinzelt auftretenden besondere die Herkunft des Hämatits, lässt sich vorläufig Anhaltspunkte vorliegen. Am einfachsten primär sedimentären Erzgehaltes. da keine weiteren Annahme eines Gesteins, ins¬ nicht abklären, ist wohl die b) Migmatite Mit der Bezeichnung Migmatite (im Sinne P. Nigglis [21]) sei Gruppe von Übergangsgesteinen zusammengefasst, welche die rein magmatischen Gesteine vom Typus des nördlichen Granitgnei¬ normal-chorismatischen Mischgesteinen (Ophtalses mit den hier eine mite, Stromatite, Phlébite) verbinden. Einerseits schliessen die ausge¬ prägte Inhomogenität des Gefüges und gut erhaltene reliktische Bildungen die Annahme einer ungestörten Kristallisation aus homo¬ gener Schmelze aus; andrerseits fehlt die Möglichkeit, in räumlich klar getrennte stereogene und chymogene Bereiche zu scheiden, d.h. die Glie¬ derung in Neosom und Paläosom fällt dahin. Bewusst sei darauf verzichtet, auf die grundsätzliche Problematik, die Gesteinen dieser Art keine neuen innewohnt, näher einzugehen, da sich dabei Gesichtspunkte ergäben. Hingegen sollen die einige spezielle Erläuterungen kurz zusammenge¬ wesentlichen Beobachtungen und fasst werden. Diese Gesteine stellen auch in ihrer räumlichen glied zen Extremtypen, indem sie an den Gren¬ Granitgneis und nördlicher Mischgesteinsserie dar zwischen den erwähnten zwischen nördlichem Lage ein Zwischen¬ 36 Hans Peter Eugster erscheinen. Sie kennzeichnen gehäuft schlossene grössere nicht allerdings als vielmehr einzelne Region, sehr eine ge¬ isolierte, aber recht so zahlreiche Zonen. Die innere strukturelle Variabilität ist notonerem Mineralbestand —. lässt in vielen Fällen alte fiatschige Ausbildung ahnen. Man könnte dann von enorm — bei um so mo¬ Die schon im Felde auffallende flaserigGefügerichtungen noch verwischt-stromatitischen Textur- und Strukturbildern sprechen. Die Migmatite grenzen oft unvermittelt homogene Granitgneise (vgl. Fig. diesen durch alle denkbaren stand jenem der 7 und Übergänge Granitgneise sehr an 10); oft aber sind sie mit verbunden. Da der Mineralbe¬ nahesteht, stellen diese Übergänge nichts anderes dar als sukzessive Gefügeänderungen. Chloritaggreschliessen sich zu gewundenen gate Zügen zusammen, welche die augenbis linsenförmigen Anreicherungen der hellen Gemengteile umfassen ; die insbesondere die K-Feldspäte wachsen und erhalten por.Feldspäte — — phyroblastischen richtungslos Charakter. Dabei bleibt die Textur — wie erwähnt — oder bildet ältere Richtungen ab. Bei der Annäherung an die normal-chorismatischen Mischgesteine verliert sich diese Flaserigkeit, da sich nach und nach zwei getrennte, in sich homogene Be¬ stände herausbilden, alles Erscheinungen also, welche schon zur Genüge beschrieben wurden. Bemerkenswert und für die ganze Problematik der Bildungsweise kennzeichnend, sind schollenförmige Einschlüsse und ihr Verhal¬ Wirtgestein. Den besten Eindruck Photographien (Fig. 9 bis 14). ten zum Entweder gneise6), sind die sich diese vom durch ihr es sind Schollen erhält Chlorit- Untergrund wenig man und durch ein paar Chloritbiotit- abheben und deshalb oft Eigengefüge (vgl. Fig. 9 Hornblende-, Hornblendebiotit- und bemerkbar machen nur und Fig. 10) oder Biotitgneise7) mit scharf gezogenen Konturen wischt-stromatitischen (Fig. 12 und 13). Besonders bei den ver¬ Migmatiten erkennt man sehr schön, wie diese Schollen einzelne Strukturelemente des Wirts beeinflussen sie z.B. parallele Lagen aufspalten —, — indem ohne aber selbst, oder höchstens in sehr bescheidenem Masse, Substanz des Substrates aufzunehmen. Vor allem den Biotit- und leukokrate Bestände ausser Hornblendegneisschollen fehlen zugewanderte (Quarz- und Quarzfeldspat-Teilgefüge) gänzlich aplitischen Adern, — welche auch in den Migmatiten jünger sind als e) Mit feinschuppigem, grün pleochroitischem Biotit als Neubildung. ') Mit fein- bis grobblättrigem, dunkelkastanienbraunem primärem Biotit. Val Russein Fig. 8. 1 Scholle eines Biotitgneis, stellenweise mogenes Neosom grobkörnigen Amphibolits. 2 Feinkörniger dunkler K-Feldspatporphyroblasten ; durehadert von: 3 Chygranitaplitischer Zusammensetzung. Val Gronda de Cavrein, sehr mit ca. alle übrigen Strukturelemente erkennbar auch in dern chymogenere — 1 : 8. (schematisch dargestellt Fig. 12). Hingegen können sich und neralbestand und oft auch im sehr Fig. 8, gut den Schollenrän¬ eigentümliche Verhalten lässt Chloritbiotitgneisschollen, die im Mi¬ Gefüge mit dem Wirtgestein identisch sind z.B. ebenfalls leicht stromatitisch struiert deutlich ablesen. Nur man an in Mäntel ausbilden. Dieses sich bei den Chlorit- — 37 (Aarmassiv-Ostende) wenn naturgemäss viel weniger abgedreht wurden, erkennt —-, die Schollen leicht schön, dass die interne Streifung älter ist und nicht kann mit den zusammen¬ Gefügerichtungen Nebengesteins (Fig. 9). In stellenweise in sicht¬ apütische Durchaderung barer Abhängigkeit von zentralgranitischen Apophysen auch der Migmatite so intensiv, dass sich diese Beziehungen nicht mehr klar er¬ hängen manchen Fällen ist die des — — kennen lassen. Im weiteren fällt nicht innerhalb der auf, dass die Schollenzahl oftmals ihr Maximum homogenen Granitgneise erreicht, sondern in den flaserigen Migmatiten (Fig. 10). In dem Masse aber, wie sich bei der Annäherung an die übrigen Mischgesteine ein rein stereogener Bereich von einem chymogenen scheidet, verschwinden sie. Es scheint so zu sein, wie wenn sich zwischen das Nebengestein (Para- oder Mischgestein) und den homogenen intrusiven Granitgneis ein Übergangsglied einschaltet, welches in einem bestimmten Zeitpunkt etwa zu ähnlichen Teilen aus 38 Hans Peter Eugster molekulardispersen und aus festen Phasen bestand und das sich gegen¬ über dem Nebengestein aktiv oder mindestens selbständig verhält. Fig. 11, leicht schematisiert, zeigt die Zusammenhänge in einem beson¬ ders übersichtlichen Fall, deshalb besonders übersichtüch, weil das Ne¬ bengestein feinkörniger, Deutung dieses ein Für die monoschematischer Biotitgneis Verhaltens sich zwei Alternativen: ergeben Mgmatite 1. Der chorismatische Charakter dieser späteren Stadium, genen, — m. a. W. die Schollen wurden darstellt. stammt von aus einem einem homo¬ magmatisch-intrusiven Gestein eingeschlossen, das nachträglich intensiv von molekulardispersen irgendwelcher Prozesse im Verlauf — Phasen durchtränkt wurde. Dabei müsste aber für das zuwandernde Chymogen so schlechte Wegsamkeit geherrscht haben, dass kom¬ paktere Schollen, insbesondere Hornblende- und Biotitgneise, nicht mehr beeinflusst wurden. Die Herkunft dieses Chymogens mag wiederum ent¬ weder von der Intrusion granitischer Gesteine oder von lateralsekreto¬ rischen Vorgängen abgeleitet werden. 2. Den Migmatiten, die wohl zur Zeit ihrer Bildung als nicht allzu schwer beweglicher Brei (flüssig-fest) aufgefasst werden dürfen, kommt eine gewisse Wände wenn auch sehr lokal und beschränkt rungs- und Intrusionsfähigkeit zu, die gestattet, dass sie einzelne, vielleicht schon vorgebildete oder abgelöste Schollen umfliessen und ein— — - schliessen. Eine überall gegeben werden ; meist lässt sich nicht einmal im Einzelfall eine sichere Entscheidung treffen. Für den grössten Teil der Migmatite steht jedoch eine unzwei¬ deutige Koppelung mit der Intrusion des Magmas fest, das dem Fig. 7. takt an Fig. 9. gültige Antwort kann wiederum nicht Flaserig-nebulitisch ausgebildeter Migmatit, der mit recht scharfem Kon¬ völlig homogenen nördlichen Granitgneis grenzt. Val Gronda de Russein. den Zwei stromatitische Chloritbiotitgneisschollen (eine grössere beim Stielende zu dieser, senkrecht darunter) in verwischt stromatitischem Migmatit. Die grössere Scholle deutlich abgedreht. Rechts jüngerer Aplit, einer häufigen Verwerfungsrichtung folgend. Val Gronda de Cavrein. und eine kleinere, parallel Fig. 10. Links homogener nördlicher Granitgneis; dann mit scharfer Grenze ein flaseriger Migmatit mit zahlreichen stromatitischen Chloritbiotitgneis- (undeutliche Begrenzungen) und monoschematischen feinkörnigen Biotitgneisschollen (Stielende). Val Gronda de Cavrein. II. I" Kugstcr Potrogr I ntcrsnt liungi m un Gebiete dei Val Riissem ( \armassn -Ostendc ) FiR. Fig. 9 Fie. lu T'l -1-a fpl T Schweiz Band.il, Mm Peti Heft 1, Mitt 19ol II. P Engste i P(trogi. T ntt îMitlningi n mi («ebiete (1er Val Hussein ( Vauna^sn Ortend» ) Tafel II Sdivu-iz ]i,ui(l 11. Min l'oti Hift 1 Fig. Fig. '"g- 1-' i:î 14 Mitt l<l .1 Val Russein (Aarmassiv Ostende) 39 Fig. 11. 1 Monoschematischer feinkorniger Biotitgneis 2 Flaseriger Migmatit 3 Homogener nordlicher Gramtgneis. Der flaserige Migmatit verhalt sich dem rein Stereogenen Nebengestein gegenüber aktiv. Val Gronda de Cavrein 1 10 nordlichen Durchtran- kung dem Palao- mit Granitgneis zugrunde lag. Ob allerdings die granitischem Material stattfand oder ob dieses aus selbst stammt und som nur durch das Réchauffement im Granitintrusion ausgelost wurde, bleibe dahingestellt. Gefolge der In einzelnen Fallen Fig. 12. Stromatitische Biotitgneisscholle (beim Bleistift), vom Chymogen Wirtgestems unbeeinflusst, in nebulitisch bis stromatitischem Migmatit. des Val Gronda de Cavrein Fig. 13. Unterschiedliches Verhalten und feinkornigen von Chlontbiotitgneisen Hornblendegneisen gegenüber molekulardispersen Phasen. Aus den monoschematischen Chlontbiotitgneisen (gute Wegsamkeit fur das Chymogen) entstehen Ophtalmite bis Stromatite, wahrend die Biotit und Hornblendegneise Biotit- und kaum beeinflusst werden Jüngerer Pegmatit, einer Verwerfung folgend. Val Gronda de Cavrein Fig. Gefalteiter stromatitischer Migmatit. Altere Strukturen werden selbst Stereogen (Chlontgneise) dem Neosom nur wenig Widerstand entgegensetzt (rechte Bildhalfte). Kompaktere Hornblendegneislagen bleiben nahezu unberührt Links nebuhtischer Migmatit, der nach und nach m homogenen Granitgneis übergeht. Val Gronda de Cavrein. 14. dort noch abgebildet, wo das 40 — Hans Peter vor tite allem um dann, wenn sich innerhalb verwischt-stromatitischer einzelne Schollen legen (Fig. 12) — eine beschrankte Durchbewegung muss Eugster hofformige Migma- Zonen mehr nebulitischer Natur dem Gesamtbestand der Migmatite ohne Zweifel Wanderungsfahigkeit zugeschrieben werden; die Homogenisierung veran¬ hatte dann eine leichte lasst. Andere Beispiele wiederum lassen sich rein durch die Annahme verschiedener Wegsamkeit verstehen (Fig. 13). Weil das kompak¬ tere Biotitgneis- (eventuell auch Hornblendegneis- )stereogen ursprung¬ lich wahrscheinlich wechsellagernd mit monoschematischen Chlorit- und dem chymogenen Neosom viel grosseren Wider¬ Chloritbiotitgneisen stand entgegenstellte, blieb es „schollenartig" erhalten (bis auf einzelne isolierte Augen). Das übrige Palaosom erhielt verwischt-stromatitischen Charakter. Im Beispiel durchschlagt ein jüngerer Pegmatit mit aplitieiner sehr deutlichen Verwerfung folgend schem Salband den mono¬ schematischen und chorismatischen Bestand und zweigt an der Grenze beider eine Ader ab, die sich konkordant zwischenschaltet (Pegmatit in Zusammenhang mit zentralen Granitapophysen). Auch bei der Bildung dieser, rein auf Grund der besonderen Gefugeverhaltnisse als Migmatite bezeichneten Gesteine, mögen sich dem¬ nach die extremalen Prozesse irgendwo in der Mitte die Hand — — — — reichen. Fig. 15. Beispiel eines sicher alteren, intensiv verfaltelten diskordanter Diontaplit. Migmatits. Dussistock Sudflanke. Unten ein Val Russein 41 (Aarmassiv-Ostende) Ein paar Besonderheiten bleiben noch zu erwähnen : Besonders bei den Über¬ eigentlichen Stromatiten und Migmatiten stösst man nicht selten auf intensive Verfältelungen. In Fig. 14 erkennt man sehr gut, dass einzelne Zonen des Paläosoms (z. B. die feinkörnigen, kompakten Biotitgneislagen) weit besser erhalten blieben und damit eine wohl ältere Verfaltung viel klarer abbilden. Teilweise gehören Migmatite dieser Art noch sicher in den Zyklus der gangsgliedern nördlichen apliten zwischen Granitgneise; teilweise sind sie ebenso sicher älter, da sie des Düssistock-Diorits quer „ältere Migmatite" scheinen in den gesteinsserie recht verbreitet zu sein; Einzelfällen möglich. 3. werden durchschlagen (Fig. 15). von Diorit- Gerade solche nördlichen Gebieten der nördlichen Mischdoch ist eine sichere Zuordnung nur in Zusammenfassung was aus den Kapiteln A und B resultiert, zusammengefasst. Im Untersuchungsgebiet wurde gegenüber zentraleren Partien des Aarmassivs eine in bezug auf das ganze Massiv (besonders die herzyni¬ schen Intrusionen) ursprünglich weniger tief gelegene Zone blossgelegt, wahrscheinlich weil dieses Gebiet während der alpinen Gebirgsbildung weniger stark gehoben wurde. Für den zentralen Aaregranit befin¬ det man sich deshalb in einer ausgesprochenen Dachregion. Daraus erklären sich manche der Besonderheiten (und wohl auch ein Teil der Differenzen zu den Auffassungen Led ermann s [16]): 1. Kaum grössere, geschlossene, batholitartige Stöcke, sondern schmale, stark ausfin¬ gernde Platten, jedoch mit scharfer Begrenzung gegen das Nebenge¬ stein. 2. Keine eigentlichen Hornfelskontakte, dafür aber 3. Bildung zahlreicher Chorismite, für welche zum Teil die Abstammung der mole¬ kulardispersen Phasen, immer aber die ursächliche (räumlich-zeitliche) Verknüpfung mit Intrusivgesteinen granitischer Natur feststeht, sowie ein beträchtlicher Wande¬ mit Ausnahme der Porphyroblasten sicher granitischer Abstammung bewirkte die rungsweg. Das Chymogen Bildung polyschematischer Gesteine weniger durch teilweises Aufschmel¬ zen als durch Aufblättern; deshalb entstanden auch vorwiegend Arterite, Stromatite und Ophtalmite und weniger Nebulite. Die Intrusion selbst muss bei relativ tiefen Intrusionstemperaturen und -drucken und bei geringer Sedimentbedeckung erfolgt sein. Am nördlichen Granitgneis scheinen ursprünglich wesentlich tiefere Partien aufgeschlossen zu sein. Deshalb besitzen in den Randzonen anatektische Vorgänge grössere Bedeutung Bildung von Migmatiten—. Das granitische Magma ist sicher als intrusiv, als allochthon gebildet An dieser Stelle sei das, kurz — — — 42 zu Hans Peter betrachten. Ob syntektisch es im Eugster gesamten als ursprüngliches Differenziat, als palingen aufzufassen ist, lässt sich nicht ab¬ oder gar als klären. Chemische Zusammenhänge mit anderen aarmassivischen Granit¬ gemeinsame Bildungsweise vermuten (Gastern-Innertkirchnergranit), d. h. Differentiation irgendwelcher bereits bestehender Schmelzflüsse oder aber, wenn Palingenese stattfand, dann grossräumig und in grosser Tiefe Stoffaustausch (d. h. nicht an der Beobachtungs¬ stelle). Im Detail muss lokal sicher Kontamination angenommen stöcken lassen werden. Für Schollen), kleine Teilbereiche kann vermutet dass selbst texturell werden (Verhalten granitischer inhomogeneren Zusammensetzung (nebulitische Migmatite) eine gewisse, wenn auch sehr beschränkte räumliche Verlagerungsfähigkeit zukommt. Daher könnte die Bildung kleiner Gebiete homogener granitischer Gesteine einer differenziellen Palingenese zugeschrieben werden; d. h. sie wären als abgequetschte Exsudate der nebuütischen Migmatite, als parautochthon homogenisierte Derivate anzusprechen. Es sei betont, dass diese Schlussfolgerungen nur für örtlich und räumlich ganz beschränkte Gebiete gelten können und nicht ohne weiteres verallgemeinert werden zu Gesteinen dürfen. Bezüglich der normal-chorismatischeü Gesteine trennbarem Paläosom und Neosom bestehen für beide serien analoge Verhältnisse, mit scharf Mischgesteins- sowie auch für die Stellung der stereogenen vorgranitischen Chloritkann dass das generation geschlossen werden, stereogene Paläosom im da die Zeitpunkt, chymogenen Bestände zuwanderten, in einem epimetamorphen Zustand vorgelegen haben muss. Doch lässt ein grosser Teil Bereiche. Aus dem Vorhandensein einer sicher des Paläosoms die sedimentäre Herkunft noch heute strukturell sehr gut erkennen. C. DIORITE UND ZUGEHÖRIGE HORNBLENDEGNEISE Im nördlichen Abschnitt des Untersuchungsgebietes finden sich drei getrennte Komplexe dioritischer Gesteine: Am Gross-Düssi, am Cuolm tgietschen und in der Val Surplattas. Obschon in jedem Fall eine leichte bis ausgeprägte Dislokationsmetamorphose den ursprünglichen Charak¬ ter dieser über ihre Eruptivgesteine Bildungsweise. etwas verwischte, besteht doch kein Zweifel Val Bussein 43 (Aarmassiv-Ostende) 1. Die Diorite des Düssistocks Am Klein-Düssi und in den randlichen Felsen des SE des Gross-Düssi treten Gesteine Fruttstock [29] auf unser Hängegletschers Dioritkomplexes Düssistock- des Gebiet über. Mit den von Sigrist beschrie¬ Typen weitgehend Übereinstimmung, Beschreibung verzichtet wird. Hingegen sei auf spezielle Er¬ scheinungen, die sich hier besonders schön verfolgen lassen, nochmals aufmerksam gemacht. Für den grobkörnigen, leicht bis deutlich verschieferten Normaltyp gilt folgender mittlerer Mineralbestand: benen besteht weshalb auf eine ausführliche 40—50% Biotit Apatit Hornblende 30—40 Chlorit Titanit K-Feldspat 5—15 Quarz 5—10 Plagioklas zersetzt Calcit Orthit Zirkon Innerhalb dieses biotitdiorite Normaltyps wurden kaum eigentliche Hornblendeangetroffen, hingegen wesentlich hornblendereichere Schlieren. Die leukokrate Facies (Randfacies in [29]) weist zwei getrennte Tendenzen auf: a) Biotitdioritische Tendenz; Normaltyp Plagioklas zersetzt 50% etwa: Epidot Biotit-Chlorit 20 Titanit Hornblende 10 Apatit K-Feldspat 12 Orthit 8 Zirkon Quarz Während der Biotit meist nahezu ganz chloritisiert erscheint, ist die hell¬ grün pleochroitische Kerne mit Relikten Dieses Gestein Sigbists — Hornblende immer vollständig frisch. Zersetzte einer braun pleochroitischen Varietät fehlen. es entspricht etwa dem Hornblende-Biotit-Diorit — kann als saure malen Diorit gegen seine Randfacies mit stetem hin Übergang den nor¬ oder aber, als abgrenzen Nebengesteine selbständiger Nachschub, den Hornblendediorit schoUenförmig auflösen {vgl. Fig. 16). Wahrscheinlich handelt es sich um eine Restschmelze, welche vor abgeschlossener Intrusion des normalen Dioritmagmas den bereits ausgeschiedenen festen Bestand in Schollen zerlegte. Die Schollen besitzen, wohl als Folge einer leichten internen Differentiation (Kristal¬ lisationsbeginn am Rande), meist einen breiten dunkleren, hornblende¬ reicheren Saum. 44 Hans Peter Eugster 7 Fig. 16. 1 Normaler Hornblendediorit. 2 Basischer, hornblendereicherer Saixm. 3 Aplitische Randfacies, welche den normalen Diorit schollenformig aufspaltet. Dussistock-Sudflanke, 1 : 15. b) Monzonitische bis quarzmonzonitische Tendenz; z.B. 40—50% Orthit Hornblende 10—30 Apatit K-Feldspat 15—30 Titanit 0—15 Zirkon Plagioklas zersetzt Quarz Biotit-Chlorit Gesteine mit monzonitischen bis zeichnen an 5 quarzmonzonitischen Tendenzen einzelnen Stellen die Übergangszonen kenn¬ zwischen normalen Dioriten und den leukokraten Biotitdioriten. Sehr oft besitzen sie ausge¬ prägt schlierenartigen Charakter, was die Abgrenzung stark erschwert. Auffallend ist die K-Feldspäte Häufung mm grossen, völlig xenomorphen Orthite. Die normalerweise frische der mehrere und der grossen zonaren Hornblende ist in der Nähe der K-Feldspäte weitgehend biotitisiert (gleich¬ K-Feldspates durch Albit). Die leukokraten Facien gehören sicherlich auch zum normalen Diorit und verdanken ihre Eigenart teils leichten Differentiationen, teils anderen Kristallisationsbedingungen. Kartographisch konnten nur grös¬ sere, relativ homogene Zonen ausgeschieden werden, vor allem im Dach zeitig randliche Verdrängung des des Dioritstocks. Dieser lasst nämlich, wie mit dem Gelände entnehmen kann, schönen sonders im E und N biegen man schon den InterSektionen Kuppelbau erkennen. Be¬ die Grenzflächen sehr steil nach unten. Am Val Russein Fuss der Felswände E) sind im mals am zwei an SE-Ende des getrennten 45 (Aarmassiv-Ostende) Cavreingletschers (d.h. 700 m weiter Orten die obersten Teile des Dachs noch¬ aufgeschlossen. Der südliche Teil des normalen Diorits ist sehr stark mit Granit - Granitapliten und Pegmatiten durchadert, jedoch typische chorismatische Hornblendegneise entstanden im Gegensatz zu den entsprechenden Gesteinen des Cuolm tgietschen apophysen, ohne dass dabei — —. Um die chemischen Verhältnisse etwas genauer erfassen zu können, hat J. Jakob 2 grobkörnige normale Hornblendedioritproben, welche Sigeist im Gebiete des Si02 Ti02 A1203 Tschingelsees sammelte, analysiert : A6: A7: 54,62 54,09 1,20 1,21 15,65 13,13 Fe203 2,20 1,89 FeO 4,29 5,18 MnO 0,12 0,14 MgO 5,06 7,04 Analytiker : CaO 5,71 6,30 J. Jakob Na20 4,97 5,42 K20 p2o5 3,88 3,69 0,61 0,53 H20 + H20co2 1,69 1,50 0,02 0,04 0,05 100,07 100,16 Niggliwerte: si al fm c alk k mg ti P A6 154,1 26,1 36,2 17,1 20,6 0,34 0,58 2,6 0,7 A7 141,0 20,2 42,6 17,5 19,7 0,31 0,64 2,4 0,6 Basisnormen: Cp Ru Kp Ne Cal Cs Fs Fa Fo Q A6 1,1 0,8 13,9 26,7 5,3 4,8 2,3 5,1 10,5 29,5 A7 1,0 0,8 12,9 28,7 0,5 8,1 2,0 6,1 14,4 25,5 Katanormen: Cp Ru Mt An Or Ab A6 1,1 0,8 2,3 8,8 23,2 A7 1,0 0,8 2,0 0,8 21,5 Hy En 44,5 6,4 5,2 14,0 - 47,8 10,8 6,8 19,2 -10,7 Q 6,3 Alkaligehalt auf, besonders Na20, welcher negativen Quarzzahl der Katanorm (absichtlich nicht mit Olivin Zunächst fällt der sehr hohe sich auch in der Wo berechnet) bemerkbar macht. Hans Peter 46 Nach den blendediorit Schliffintegrationen vor (etwa dadurch, dass ein Teil des an Das (29) liegt Q-Manko dem Gesteinschemismus alkalireich und (vor allem für A 7) arm an verzichtet, zumal auch schliessen zu — recht sein wird. Da über den Mineral¬ Ala03 chemismus weiter nichts bekannt ist, sei auf die variante ein normaler Hornder Katanorm entsteht gebundenen Natriums "in Wirklichkeit in der optischen Daten muss es sich um eine gemeine aus — Sigrist (29)). Ab Hornblende steckt. Nach den Hornblende handeln, die von Probe 1 in Eugster Berechnung das Verhältnis Ab : einer Hornblende¬ An im Modalbestand nicht feststeht. 2. Die Diorite des Cuolm tgietschen Vom Fuss der Cambrialas-Ostwand zieht ein Keil dioritischer Gesteine gegen den Talboden der Val E, Pintga de Russein. Weiter im tgietschen, spaltet er sich in mehrere ziemlich flach ein¬ (Intersektion!) Platten auf, wobei gegen die Val Gronda de Rus¬ hin Hornblendegneise die Fortsetzung übernehmen, indem sie am Cuolm fallende sein den Diorit nach und nach ersetzen. Auf der linken Seite der Val Gronda de Russein finden sich keine grösseren Komplexe rein dioritischer Ge¬ steine mehr. a) Der normale Diorit Ausbildung in Handstück und Schliff lässt weitgehende Über¬ einstimmung mit den dioritischen Gesteinen des Düssistocks erkennen. Allerdings sind selbst die massigsten Partien durchwegs stärker verschie¬ Die fert. Die Hornblenden erscheinen deshalb nicht als scharf umgrenzte Prismen bis Nadeln, sondern als mehr oder Flecken, während gleichzeitig weniger verwischte grüne Plagioklas einen stärker grünlichen ganz; K-Feldspat wurde nur an we¬ der Farbton annimmt. Biotit fehlt nigen Orten angetroffen. Der Normaltyp ist plagioklasals jener des Düssistocks. und quarzreicher und damit heller Mineralbestand: Plagioklas zersetzt 50—65% Hornblende 1 Chlorit Quarz } 10—15 K-Feldspat Titanit Muskowit Apatit Epidot Zirkon Calcit Erz Plagioklas vollständig gefüllt, etwa zu gleichen Teilen Sericit und Klinozoisit-Epidot. Bekristallisierte Albite schimmern nur in wenigen Gesteinen durch. Hornblende: Braun pleochroitischer Kern mit heller gefärbter Hülle (na farb¬ los, nß liohtbräunlichgrün, ny hellgrasgrün). Ilmenitfahnen, zusammen mit Val Russein feinkörnigen Titanitaggregaten 47 (Aarmassiv-Ostende) treten auch in der hellen Epihornblende auf. In den stärker verschieferten Dioriten werden diese Hornblenden teilweise chloritisiert und teilweise durch eine neue, fast farblose und (Strahlstein) pseudomorph Bpidot, häufig so der sich in feinfaserige Hornblendegeneration Chloritisierung Ausscheidung von feinkörnigen Aggregaten zwischen die Penninblätter dicht bestäubt, dass die Blätter im Schliff senkrecht und Titaniteinschlüsse sehr verbreitet. Quarz: nen, Erz- morph, ersetzt. Bei der zwischen die einlagert; (001) opak erschei¬ durchwegs völlig eingeklemmt, und Hornblendeindividuen Plagioklas- xeno- stark kataklastisch. Kaliumfeldspat wurde nur in einem Fall angetroffen und zwar in extremer schriftgranitischer Verwachsung mit Quarz. Struktur: Nemateid bis nematogranoblastisch. Basischere Schlieren, sowie leukokratere Randfacien feh¬ len, d.h. die Ausbildung ist in den rein dioritischen homogen. Die Analyse des Normaltyps8) lautet: A8 Bereichen auffallend Niggliiwerte: Si02 Ti02 A1203 53,81 si 155,9 1,79 al 30,4 fm 36,2 Fe203 4,20 c 21,7 FeO 4,65 alk 11,7 MnO 0,10 MgO 3,65 CaO 7,01 Na20 K20 PA H20 + H20- 17,78 k 0,27 mg 0,43 3,04 ti 3,8 1,67 P 0,3 0,27 2,20 Analytiker : 0,09 H. P. Ettgsteb, 100,26 Basisnorm: Cp A8 Ru 0,6 1,3 Kp Cal Ne 6,0 16,7 18,6 Cs Fs Fa Fo Q 1,0 4,5 5,7 7,8 37,6 Katanorm: A 8 Cp Ru Mt An Or Ab Wo Hy En Q 0,6 1,3 4,5 31,0 10,0 28,2 1,3 4,5 10,4 +8,2 Hornblende variante: A 8 Cp Ru 0,6 1,3 Die Mt An Or Ab Hornbl. Q 4,5 31,0 10,0 28,2 17,3 7,1 Hornblende, die alkalifrei berechnet wird (genügend Q), besitzt die Zusammensetzung (4,9 Akt 8) 4- 12,4 Cumm). Am Fuss der Felsen 500 Russein. m SE P. 2077, rechte Talseite der Val Pintga de Im Mg Eugster Hans Peter 48 Vergleich etwas tiefer; A 6 und A 7 ist der Gehalt zu vor viel eher einem normaldioritischen Verwandschaft unverkennbar. A 7 A 6 und A 8. Man AI und Fe etwas höher, an allem aber ist das Gestein alkaliärmer und geht wohl kaum fehl, — wenn zum diese Gesteine man selben Veränderungen von A6->-A8 — trotz der magmatischen Zyklus wie die Diorite des Fruttstock-Düssistocks, zumal sie Batholiten bilden und an daher Magma als jene beiden. Dennoch ist eine enge liegt in jeder Hinsicht etwa halbwegs zwischen Unterschiede im Bauschalchemismus dieses entspricht ja zählt die direkte Fortsetzung auch lagerungsgemäss analoge Züge zeigen. Die mögen auf eine gesetzmassige Verknüpfung dieser drei Glieder deuten. Normalerweise bleibt der ursprünglich magmatische Charakter Verschieferung noch deutlich erhalten. der Gesteine trotz der starken Doch kann in einzelnen Horizonten — besonders gegen die Grenzen hin — dislokationsmetamorphe Überprägung so überhand nehmen, dass die jener Typen nur noch aus ihren Nebengesteinen abgeleitet werden kann.Durchreine Verschieferung entstehen aus den Dioriten die Herkunft zunächst Hornblendeschiefer. Dabei werden die Hornblenden in die Schie¬ ferung eingedreht. Die Chloritisierung, indem dadurch bewirkte Kataklase fördert ihrerseits die sie die Spaltrisse ausweitet. Das Verhältnis Horn¬ blende : Chlorit verschiebt sich nach und nach zu Gunsten des Pennins, bis reine Chloritschiefer resultieren. Hornblenden werden die durch die Gleichzeitig mit der Regelung der in den Dioriten Korngrenzen der Plagioklase — der Einschlüsse noch sehr erkennbar ver¬ Anordnung gut sich der zu von selbständigen, Zersetzungsprodukte Struktur zusammenschliessen. unabhängigen Zügen ehemaligen Die Beziehungen zur Schieferhülle und zur Granitintrusion ergeben sich aus den Lagerungsverhältnissen. Der Dioritkeil in der westlichen Schulter der Val Pintga wird ganz vom nördlichen Granit¬ gneis umschlossen, während die Platten am Cuolm tgietschen in die S chiefer hülle des zentralen Granitgneises eingelagert sind. Die Grenzlinien Diorit-Nebengestein und nördlicher Granitgneis-Ne¬ bengestein schliessen einen beträchtlichen Winkel ein. Die Grenze DioritParaschiefer ist durchwegs scharf und ohne spürbaren Kontakthof. Der nördliche Granitgneis stösst stellenweise ebenfalls unvermittelt an — wischt, indem die den Diorit an; doch sind an einzelnen Orten, gegen die Linsenenden hin zwischengeschalteten Paketen, als Übergangsbildungen Horn¬ blendegneise entwickelt, indem dioritische Gesteine intensiv von grani¬ tischem und granitaplitischem Material durchadert werden. Viel ausge¬ dehnter findet man diese Erscheinung in jenen Dioritpaketen, welche innerhalb der südlichen Mischgesteinsserie vom zentralen Gra¬ werden. Dort sich breite Mäntel chorismatinitgneis injiziert legen und in — — Val Russein scher Gesteine gneise s.l.) um 49 (Aarmassiv-Ostende) (hier zusammengefasst unter dem die zentralen Dioritkerne, wobei diese Begriff Kerne, Hornblende¬ wie erwähnt, gegen E nach und nach verschwinden. Die Dioritintrusion ist damit sicher älter als jene beider Granite. Die charakteristischen Bilder, welche sich bei der granitischen der Diorite Injektion ergeben, rechtfertigen eine kurze Beschreibung der damit verknüpften Gesteine. Für diese speziellen Chorismite lässt sich die Herkunft des chymogenen Neosoms leichter angeben als für jene der südlichen Mischgesteinsserie ; denn durch die viel grösseren Unter¬ schiede im Mineralbestand zwischen Paläosom und Neosom gestalten sich die Beziehungen bereits im Felde klarer. Lateralsekretorischen Prozessen kommt aus chemischen Gründen geringere Bedeutung zu, so dass auch in jenen weniger verbreiteten Fällen, welche keine direkte Abhängigkeit des Neosoms von granitischen Gesteinen erkennen lassen, eigentliche Stoffzufuhr näherzuliegen scheint. b) Hornblendegneise s. 1. (inkl. Amphibolite Chloritgneise) Unter diesem Begriff die alle mengefasst, kulardisperser aus seien 4 verschiedene und Gesteinsgruppen zusam¬ Beteiligung mole¬ dioritischen Gesteinen unter Phasen entstanden sind: a) Amphibolite ß) Kaliumfeldspatfreie Hornblendegneise y) Kaliumfeldspatführende Hornblendegneise 8) Chloritgneise. a) Amphibolite Bei nur geringem Lösungsumsatz entstanden aus Dioriten allem durch Rekristallisation der am- Feldspäte. phibolitische Gesteine, vor Dabei bildeten sich Hornblendealbitgefüge aus mit fast reinen Albiten (An 6%, nur licht mit Sericit überstreut), indem die Klinozoisit-Epidotin viel Aggregate teils leicht verlagert (Epidotsäume, s. unten), teils die Chlorit zwischen mit Ausmass zusammen Feldspäte geringerem eingeklemmt wurden. In vielen Fällen wechsellagern Amphibolite dieser Art mit unbeeinflussten Dioriten (Feldspäte vollständig gefüllt), wobei breite grobkristalline Epidotsäume die einzelnen, meist wenige cm mäch¬ — — tigen Lagen trennen. 50 Hans Peter Eugster ß) Kaliumfeldspatfreie Homblendegneise Während die Amphibolite ihre Entstehung rein internen Stoffumla¬ gerungen verdanken, tritt bei kaliumfeldspatfreien Hornblendegneisen als neues wesentliches Mineral Quarz hinzu und zwar entweder gleichmassig über das Gestein verteilt oder in Augen oder Lagen angereichert. Der Mineralbestand lautet bei monoschematischen Typen etwa (starke Schwankungen): Mineralbestand: Quarz Chlorit Titanit Serieit-Klinozoisit-Epidot Apatit 50 Calcit Zirkon 25 Orthit Erz 25% Zersetzter Plagioklas + rekrist. Albit Hornblende geringem Quarzgehalt und monoschematischem Bau ist eine Unterscheidung von quarzführenden Dioriten nicht möglich. Eindeutiger werden die Beziehungen bei den verbreiteten stromatitischen Horn¬ blendegneisen. Im Schliff zeigt sich etwa folgendes Bild: Bei nur Die leukokraten Albit; einzelne Lagen vorwiegend aus Quarz mit etwas einschlussarmem seltene Hornblendeindividuen. In den hornblendereichen und quarzarmen bis -freien Bändern die Feldspatsubstanz durch Sericit und Klinozoisit-Epidot völlig verdeckt ; charakteristisch ist die Verteilung der Einschlüsse : Die Klinozoisit-Epidotkörner sammeln sich im Innern der Feldspäte zu geschlos¬ senen, im durchfallenden Licht fast opak erscheinenden Haufwerken an, eine breite Randpartie allein den Sericitschuppen überlassend. Die Sammelkristalli¬ sation scheint von der Mächtigkeit der Neosomlagen abhängig zu sein. Wenn das Chymogen tatsächlich mit granitischen Gesteinen zusammenhängt, dann müssen demnach die Feldspäte der Diorite während der Granitintrusion bereits zersetzt gewesen sein. Bei stromatitischen Typen variiert der Gneise sehr stark und steht in direkter Hornblendegehalt der Beziehung zum Mischungsver¬ hältnis Paläosom-Neosom. Von den zentraleren, quarzärmeren Partien mit einem hornblendereichen Stereogen als Kyriosom bestehen konti¬ nuierliche Übergänge den hornblendearmen Streifengneisen, in wel¬ Quarzalbitbezirke als Kyriosom angesprochen werden müssen. Pväumlich ist die Verteilung allerdings nur in der Injektionszone des nördlichen Granitgneises gleicherweise übersichtlich gebaut. DieDurchaderung des zentralen Granites ergibt ein viel komplexeres Bild, da nicht ein geschlossener Stock granitischer Gesteine eindrang, sondern zahlreiche, mehr oder minder mächtige Apophysen mit ihrem aphtischen Gefolge. Wenn die Beteiligung der leukokraten Lagen am Bau der Stromatite ein bestimmtes Mass erreicht, tritt als neues Mineral K-Feldspat hinzu ; chen die zu Val Russein gleichzeitig ersetzt und — nur wird d. h. allerdings es der 51 (Aarmassiv-Ostende) grösste Teil der Hornblende durch Chlorit resultieren als Endform stromatitische Chloritgneise —, kaliumfeldspatreiche Hornblende¬ seiner eigenartigen Stellung halber kurz in Ausnahmefallen entstehen gneise. Eines dieser Beispiele sei beschrieben. y) Kaliumfeldspatfuhrende Hornblendegneise Vorkommen- In den Felswänden nordwestlich des cher Piz Dado gegen W tief Rotidolomitkeiles, wel¬ Massiv hineinragt, in der zentralen, jedoch bereits sehr stark durchaderten Partie des Hornblendegneiszuges, linsenförmig in granitische Gesteine eingelagert. Achonsmatisch, fast vollständig massig, sehr grobkörnig mit grossen K Feldspat- und Hornblendekristallen. vom Mineralbestand. ins Quarz 20% Chlorit Apatit K-Feldspat 45 Sencit Titamt Albit 25 Calcit Zirkon Hornblende 10 Orthit Quarz- In einzelnen Feldern zwischen die K-Feldspatknstalle eingeklemmt, stark kataklastisch und wenig rekristalhsiert. K-Feldspatporphyroblasten bis Karlsbaderzwillinge. Leicht perthitisch entmischt, mit Hamatit bestaubt; an den Randern weitgehend durch kleinkörnige, jüngere Albite ver¬ drangt. Albit, durchwegs leicht sericitisiert, einerseits ebenfalls m grossen Indi¬ 3 mm, viduen schone (teilweise ration kleinerer als Schachbrettalbite), dann aber deutlich getrennt die Gene¬ nur selten unter Kristalle, die den K Feldspat korrodieren — Hornblende fast durchwegs zu grosseren Ausscheidung von Quarzstengeln Aggregaten zusammengeschlossen, na farblos, nß licht gelbgrun, ny hellgrün, ny/c=18°, schone idiomorphe Querschnitte, nur sehr lokale Umwandlung in Chlorit. Titanit, Apatit und Orthit in zahlreichen und grossen Individuen. —. Struktur: Graneid bis leicht granoblastisch, mit deutlichen kataklastischen Pahmpseststrukturen. Strukturell gestein natur — ein ware das Gestein ohne weiteres als normales Hornblendequarzmonzonit aufzufassen. Ob — besitzt, d. h. wahrend der Granitintrusion wurde, oder aber an tische Zufuhr der Ort und Stelle durch K-Feldspatsubstanz aus Eruptiv¬ es Schollen¬ der Tiefe mitgerissen pneumatolytisch-metasomadioritischen Abkömmlingen aus entstand, kann weder auf Grund des Verbandes noch der strukturellen Verhaltnisse abgeklärt werden. Die letztere Annahme scheint nicht minder berechtigt Bildungsweise — — zu metamorphe sein. S) Chloritgneise Normalerweise findet, vollige Chloritisierung wenn K-Feldspat zum Neosom hinzutritt, fast der Hornblende statt. Neben einzelnen achoris- matischen Varietäten stellen wiederum stromatitische Typen den Haupt- 52 Hans Peter Eugster feinstreifigen bis groblagigen Gneise erscheinen etwas grün gefärbt als die entsprechenden Hornblendegneise und unter¬ scheiden sich von rein dislokationsmetamorphen Derivaten der Horn¬ blendegneise ausser durch den grösseren Anteil des Chymogens am Ge¬ samtgestein und dem K-Feldspat-Gehalt vor allem auch durch den kom¬ pakteren Habitus. bestand dar. Die lichter Mineralbestand: Z. B. dem Verhältnis Paläosom (quantitative Verhältnisse sehr variabel, je Neosom und : je nach der Mächtigkeit nach der einzelnen Lagen) Quarz 40% Sericit Apatit K-Feldspat 10 Klinozoisit-Epidot Titanit Albit 35 Calcit Zirkon Chlorit 15 Biotit Erz Hornblende Die Neosomlagen mit Quarz (stark kataklastisch, aber weitgehend rekri¬ stallisiert), K-Feldspat (perthitisch entmischt, durch Albit korrodiert) und Albit (leicht sericitisiert) in der üblichen Ausbildung. Im Paläosom hauptsächlich Albit (leicht sericitisiert) und Pennin (mit Epidot- und Erzeinschlüssen); selb¬ ständige Epidot-Klinozoisitaggregate zwischen den Albiten. Farblose Horn¬ blende nur noch in einzelnen Relikten in fibroblastischer pleoehroitische Flecken im Pennin beweisen, dass durch Umwandlung aus Biotit entstanden ist. Ausbildung. Braun der Chlorit mindestens teilweise In diesen Gesteinen wurde der Mineralbestand ganz den neuen Bedingungen angepasst Gegensatz d.h. die Hornblende wurde direkt oder über Biotit in blendegneisen Chlorit umgewandelt, neben einem meist verschwindenden Anteil, der — im den besser erhaltenen Horn¬ zu — sich als Strahlstein neu bildete. Die Strukturmerkmale des Abstammung erinnern, nur sind bereits Paläosoms, die so stark noch die Verbandsverhältnisse eine noch verwischt, Entscheidung an dioritische dass im Einzelfall über die Zugehö¬ rigkeit gestatten. 3. Die Diorite der Val Am rein Ausgang der Val hinüberziehend — Surplattas stösst steine, eingelagert vorwiegend an man — Surplattas und von wiederum dort gegen Muota Cavauf dioritische Ge¬ Granitgneise (zentraler Granitgneis, Mischgesteinsserie). Am Fuss des S-Grates, Tschingelstock (2872.8) gegen SE zieht, streichen drei in der S-Grenze der südlichen der vom mittleren schmale Linsen gegen NE und keilen nach 200—300 m aus. An der Muota Cavrein taucht eine einzelne Linse wieder auf und ist dann, allerdings mit vielen Unterbrechungen — d. h. eher als Schollenzone den Boden der Val Gronda de Cavrein hin terhalb P. 2751, verschwindet diese Linse Crap de Bos blendegneise 53 (Aarmassiv-Ostende) Val Russein zum Gwasmet hinüber bis gegen verfolgen. Gegen W, ebenfalls, taucht jedoch wiederum auf, wobei in der westlichen bis —, zu verfolgt Fortsetzung Dioriten der Val Gliems als mit jenen des Cuolm ganz wesentlich in ihrer tgietschen. werden können. mehr Hornblende führen können. Den Granitgneisen bilden wiederum sonders schön hofförmig um — in einzelnen Partien noch etwas Übergang am Kontakt mit den Hornblendegneise, die einzelnen Dioritlinsen in den Aufschlüssen im Talboden der Val lich, den grobkörnigsten Ausbildung Plagioklasgehalt ist bei diesen Der höher, während jene die sich hier be¬ legen. erkennt Surplattas aufgespaltet den Dioriten Vor allem man deut¬ und teilweise Paragesteine schollenförmig eingeschlossen wurden und wie der ganze Komplex den jüngeren Granitapophysen und Apliten durchschlagen wird. wie die von a) Als Beispiel auf Horn¬ Die Gesteine sind dem Habitus nach viel eher verwandt mit — un¬ von Die Diorite sei ein Gestein aus dem Zentrum der mittleren Linse beschrieben. Mineralbestand: Hornblende feinen Sericitfilz : Hornblende 30% Zoisit-Epidot Titanit Sericit 50 Chlorit Apatit Quarz 10 Biotit Zirkon Calcit 10 Entweder liegen oder mischt mit Calcit und Quarz ; idiomorphe Magnetit Einzelkristalle (0,5—1 mm), die in einem feinfaserige pseudomorphosenartige Aggregate, ver¬ n a farblos, n ß licht bräunlichgrün, n y hellgrasgrün, ny/c=18—21°. Weitgehend in die Schieferungsrichtung eingedreht; wenn die Hauptspaltbarkeit nahezu senkrecht dazu steht, werden sie durch Erweitern der Spaltrisse in parallele Teilblätter aufgelöst, verheilt besonders mit Calcit und etwas Quarz. Umwandlung in hellgrünen Pennin in einzelnen Zonen verstärkt, in anderen ganz fehlend; zahlreiche Epidot- und Erzeinschlüsse; Umwandlung in schwach hellbraun pleochroitischen Biotit seltener. Das Sericitgewebe zwischen den Hornblenden ist meist völlig dicht; nur an wenigen Orten schimmern noch Feldspäte durch. Die auffallend spärlichen und kleinen Klinozoisit-Epidotaggregate legen nahe, dass der Plagioklas wesentlich Ca-ärmer war als jener des Cuolm tgietschen. Chlorit löst einzelne Hornblendeindividuen schachbrettartig auf in — immer mit selbständigen, Die Gliems Epidot- und Erzeinschlüssen geschlossenen Zügen. — und findet sich daneben auch nahezu Zusammengehörigkeit mit jenen Dioritlinsen der Val (S. 95) könnte nur auf chemischem Wege wahrscheinlich ge- 54 Eugster Hans Peter macht werden. Immerhin ist die Übereinstimmung Lagerungsform, in Gesamthabitus und Schliffbild überraschend und erweckt Gedanken entsprechende zeitlich Aufschlüsse werden miteinander nahezu rellen Streichens (N an Ursprungs. Die betreffenden durch die Richtung des gene¬ Intrusion desselben 65° E) verbunden. b) Die Hornblendegneise Hornblendegneise finden sich hier in besonders schöner Aus¬ bildung, wenn auch wenig mächtig entwickelt. Die räumliche Anordnung in der Abfolge Diorit -> Hornblendegneise -> der einzelnen Typen weist kaum eine Störung in ihrem schalenartigen Bau auf, da Granit einfache Verhältnisse vorliegen. Nur dort, wo bereits der Diorit die Paragesteine nicht gleichmässig aufspaltete, sondern teilweise einschloss, las¬ sen sich Komplikationen feststellen. Von den bereits beschriebenen Va¬ Die — — rietäten sind fast alle verwirklicht; verbreitet sind allem leicht vor re- und Sammelkri¬ Diorite (netzförmige Epidotadern Zersetzungsprodukte in den Feldspaten) und feinstromatitische Gneise (vgl. Fig. 17). In den letzteren stellt fast in jedem Beispiel K-Feldspat einen Hauptgemengteil dar, wofür hingegen die grobkörnigen, sehr k-feldspatreichen Hornblendegneise mit graniteider Struktur fehlen. Eine kurze Beschreibung des feinstromatitischen Typs gestattet zugleich, die wenigen Unterschiede im Schliff zu den entspre¬ chenden Gesteinen des Cuolm tgietschen festzuhalten : kristallisierte stallisation der Mineralbestand: Hornblende 30% Epidot Titanit Sericit 15 Calcit Apatit Albit 15 Muskowit Erz Mikr okiin 18 Quarz 22 Hornblende betont, lagenweise angereichert, die sehr gute Kristallisationsschieferung; kräftiger Pleochroismus mit na hellgrün, n)3 bräunlichgrün, ny blau¬ grün. Vollständig frisch, nur selten Umwandlung in Muskowit + Epidot (s. S. 59). Albit leicht bis dicht mit Sericit gefüllt, in der Nähe der quarzreichen Bezirke stärker rekristallisiert, untergeordnet auch Klinozoisit-Epidothaufen. Quarz und K-Feldspat vorwiegend in selbständigen Strukturbereichen, stromatitisch bis häufiger ophtalmitisch ; Quarz mit schönem Mosaikgefüge (d 0,02 mm) an den Linsenenden, die im Zentrum die grossen K-Feldspäte tragen (d bis 2 mm). K-Feldspat mit Mikroklingitterung, leicht entmischt und randlich durch Albit korrodiert; neben Quarz die jüngste Bildung, da die Porphyroblasten kleinere Hornblendekristalle beim Wachstum eingeschlossen haben. Auffallend ist der Keichtum dieser Gneise an grossen, idiomorphen Titaniten. — — Val Bussein Fig. eine 17. 55 (Aarmassiv-Ostende) Stromatitische Hornblendegneise am Rande der Diorithnsen. Am Stielende pegmatitische Zwischenlage, rechts anschliessend Chlontgneis, Diorit aufgespaltet und eingeschlossen wurde. Val Surplattas. der vom völlig fehlt, jedoch im umgebenden die Hauptgemengteil darstellt, wird eine Deutungsweise, Da Mikroklin dem Dioritkern Granit einen Stoffzufuhr ausschaltet, gehen. Gründen des Bauschalchemismus' kaum aus Dies wirft aber auch ein Licht auf die rung der Paragesteine korper (s. S. 30). an¬ mögliche Feldspatisiegranitischen Intrusiv- durch die betreffenden D. AMPHIBOLITE UND ZUGEHÖRIGE HORNBLENDEGNEISE in zwei Amphibolitische Gesteine finden sich im Untersuchungsgebiet der Umgebung Fuorcla Val Pintgagetrennten Komplexen. Die Gesteine des Maderanertales (vgl. [29]); Vorkommen den Heimstock entsprechen bereits von W. Huber [12] wurden jene aus der S-Flanke des Gwasmet beschrieben. 1. Die Gesteine der Fuorcla Val Die Gesteine des Piz allerdings kartierte er Dioriten der näheren Valpintga Pintga hatte Fr. Weber aufgefunden; sie teilweise als Diorite. Die Verwandtschaft mit Umgebung erwies sich spater als unwahrscheinlich. Hans Peter 56 Vielmehr sind sie als des Maderanertales Eugster Analoga jener „Schollen- zu und Bänderamphibolite" betrachten, welche Sigrist [29] beschrieben hat (räumliche Stellung). Sie stimmen mit den Beispielen des Geschel, BlinDüssialp bis ins Detail überein. Die Ansichten Sigrists, densees und der besonders was die Herkunft der leukokraten Bestände betrifft, konnten durchwegs bestätigt werden. Es sei deshalb nur noch ein kurzer Über¬ gegeben. Dem Gefüge nach können 4 Grundtypen unterschieden werden: a) Monoschematische und stromatitische Amphibolite b) Monoschematische bis feinstromatitische Hornblendegneise c) Amphibolitische Chorismite mit kaliumfeldspatreichem Neosom d) Amphibolitische Chorismite mit kaliumfeldspatarmem Neosom. blick a) Monoschematische und stromatitische Amphibolite Nematogranoblastische bis ausgeprägt porphyroblastische (Horn¬ blende) Amphibolite trifft man recht oft und auf dem ganzen Gebiet der Amphibolite s. 1. an, wenn auch weniger in grösseren Komplexen als in Einlagerungen beschränkten Umfanges innerhalb der Chorismite. Vor allem aber bilden sie den stereogenen Bestand der übrigen Typen, sei es als Schollen („SchoUenamphibolite"), sei es als dunkle Lagen in den Stromatiten. Das Verhältnis Hornblende : Plagioklas schwankt sehr stark, etwa zwi¬ Plagioklas 65 und Hornblende 90, Plagioklas 10; d. h. neben Gesteinen mit dioritischem Chemismus treten eigentliche Amphibolfelse auf, die recht grobkörnig (bis 3 mm) ausgebildet sein können. Der Pleochroismus der Hornblende ist meist mittelstark, vorwiegend in grünen und grünbraunen Tönen; in einzelnen Fällen (bes. in sehr hornblendereichen Gesteinen, Hornblende schen den Grenzen Hornblende 35, makroskopisch und zwar für tief n« grünschwarz) kann die Absorption beträchtlich stärker dunkelbraungrün bis satt grasgrün und ny tiefblaugrün. Manche dieser sein Amphibolite sind in sich selbst bereits stromatitisch Bänderamphibolite ausgebildet, indem hornblende¬ reichere (bis nahezu plagioklasfreie) Schichten mit hornblendeärmeren wechsellagern. Das Hornblende-Plagioklasgefüge erweist sich in vielen Fällen als weitgehend rekristallisiert (Fig. 19). Allerdings wurde der Plagioklas später durchwegs zersetzt; er ist deshalb nirgends mehr bestimmbar. Das Verhältnis der Zersetzungsprodukte lässt auf starke Schwankungen im An-Gehalt schliessen. Neben Beispielen mit reiner Sericitisierung (bzw. Paragonit) findet man Feldspäte, welche fast aus¬ schliesslich von Klinozoisit-Epidotaggregaten erfüllt sind. Unter den NG fällt vor allem Titanit durch seine Häufung in manchen Gesteinen auf. struiert, d.h. als Val Russein 57 (Aarmassiv-Ostende) entsprechende granatreiche Scholle, wie sie Sigrist beschreibt wurde ebenfalls gefunden. Das Gestein besteht aus ca. 30% Granat (fleischrot, frisch), 40% Plagioklas (völlig mit Sericit und etwas KlinozoisitEpidot gefüllt), 30% Quarz (+ Titanit, Zirkon). Allerdings liegt es nicht in amphibolitischem Material, sondern in quarzdioritaplitischem Neosom. Eine dünne grüne Haut, in welcher der Granat ersetzt ist durch grosse Epidotkristalle Eine (S. 49 in (29)), und etwas umschliesst die Scholle. Diopsid, b) Monoschematische bis feinstromatitische Hornblendegneise Gruppe sind mehr als Übergangstypen zu betrach¬ ten. Zum Hornblendeplagioklasgefüge treten neu hinzu Quarz und etwas K-Feldspat, jedoch noch nicht so, dass sie in selbständige Struktur¬ bereiche abgetrennt werden könnten. Makroskopisch und im Schliff stimGesteine dieser 18. K-Feldspat. Die wird durch men Amphibolit bis Hornblendegneis. Komplikation der Lagen in der rechten eine Unebenheit hervorgerufen. Val Pintga Feinstromatitischer Fig. und die Gesteine mit einzelnen Hornblendegneisen im Im Neosom Quarz unteren Bildhalfte de Russein. Gefolge der Cuolm überein. Verbreitet sind Gesteine mit leicht lagenwei¬ tgietschen-Diorite sen, perlschnurartig angereicherten leukokraten Gemengteilen (K-Feld¬ spat nur in grösseren Augen), die sich bereits eigentlichen Stromatiten nähern (Fig. 18). Die Inkonstanz dieser Perlschnüre zeugt von beträcht- 58 Hans Peter licher Wanderungsfahigkeit. Eugster Dabei ist die Herkunft des Neosoms kaum eruierbar. Grundsatzhch sind drei Möglichkeiten gegeben (Ausblutung aus den umgebenden Gneisen) a) b) Gramtaplitisches Neosom (Zusammenhang mit dem kaliumfeldspatreichen Neosom der amphibolitischen Chorismite, s. S 58) c) Quarzdioritisches Neosom (Zusammenhang mit dem kaliumfeldspatLateralsekretion freien Neosom der amphibolitischen Chorismite, s S. 61) In einzelnen Fallen verleihen die Verbandsverhaltnisse einer der drei sind Möglichkeiten grossere Wahrscheinlichkeit, Verallgemeinerungen jedoch unzulässig. c) Amphibolitische Chorismite mit kaliumfeldspatreichem Neosom kaliumfeldspatreichem Neosom (vgl. Fig 19 u. 21) und zeichnen besonders die topographisch hoherhegenden Gebiete aus in der Umgebung des Heimstocks (Kuppelform). Normalerweise bleiben die Neosom- und deutlich getrennt, doch meist wenige cm machtig Palaosomlagen kann auch nebulitische Ausbildung angetroffen werden. Amphibolitische Chorismite besitzen vor mit allem stromatitischen Bau — — Fig. 19. HbL KF Qz Rechts rekristallisierter Grenze wird durch Qz: Quarz. KF: K-Feldspat. blende. Amphiboht, eine PI links k-feldspatreiches feine Chlorithaut markiert. 12 Plagioklas Sc. Sencit. zersetzt. Chi Chlorit. Kl-Ep: Klmozoisit-Epidot. Neosom. Die 1. Hbl. Horn¬ Val Russein weitgehend Das Palaosom stellt meist ein maler Ausbildung titischer (Typ a), öfters auch Hornblendegneis (Typ b, vor allem teristisch sind dar die 59 (Aarmassiv-Ostende) Sammelkristallisation ein rekristallisierter Amphibolit nor¬ monoschematisch bis feinstroma- bei nebulitischen der Varietäten). Charak¬ Klmozoisit-Epidotaggregate Feldspate durchschimmern) und die besonders in dünnen Lagen Ausbleichung der Hornblende. Die Grenze zum Neosom wird häufig durch eine grobblättrige Bi o ti t oder Ch 1 o r i t haut gebildet. In einzelnen Gesteinen wird eine Verdrängung der Hornblende durch einen farblosen, muskowitartigen Glimmer, der in schmalen Blattern in die Hornblende hineinspiesst und sie nach und nach auffrisst, sichtbar. Es leuchtet ein, dass dabei viel Epi dot ausgeschieden werden muss; gleichzeitig treten in dieser Gesellschaft zahlreiche Titanitkorner auf (vgl. Fig. 20). (meist ohne dass verbreitete - Hbl+(Sc-Ms+Ep) Fig. 20. Umwandlung der Hornblende in einen muskowitartigen Glimmer unter Epidot. 40 : 1. Sericit. Sc-Ms: muskowitartiger Glimmer. Kl-Ep: Klinozoisit-Epidot. Ti: Titanit. Ausscheidung Hbl: Hornblende. Sc: Für das Neosom gilt: Mineralbestand: z.B. Die und Quarz 25% Sericit K-Feldspat 25 Calcit Albit 40 Chlorit oder Muskowit 10 quantitativen Verhaltnisse Korngrosse der von Neosomlagen. das, variieren sehr stark, Fur das genau Bestände auszeichnet; schärfer was Gefuge gegeneinander abgrenzbar nur je nach der Mächtigkeit Ausbildung der einzelnen der Mischgesteinsserien und die in den Chorismiten Gemengteile gilt die chymogenen Apatit sind die einzelnen Bezirke hier viel wegen der grosseren Differenzen im Mineral¬ bestand. Andere Mineralarten als Quarz und Feldspäte bauen immer nur einen 60 Hans Peter verschwindenden Teil des Eugster sei Chymogens auf, Relikte auf Biotit zurückfuhren lasst, sei es, wobei die Grobblattrigkeit dieser es Chlorit, der sich meist durch häufiger der Fall ist, Muskowit, pegmatitisches Gefuge des ganzen was Minerale Bestandes voraussetzt; andernfalls werden sie durch Sericit ersetzt. Nicht nur die Ausbildung, kunft des Neosoms sind sondern auch die Probleme analog steinsserien. In manchen Fällen um die Her¬ wie in den Chorismiten der Mischge- in kontaktnahen Gebieten mit — vor¬ wiegend pegmatitischer Ausbildung Zugehörigkeit lichen Granitgneis im Felde direkt verfolgt werden, indem einzelne helle Lagen mit Granitapophysen kommunizieren. In vielen andern jedoch er¬ wachsen der Deutung Schwierigkeiten. Nur wird hier, aus chemischen Gründen, lateralsekretorischen Vorgängen weniger Gewicht beizumessen sein, ausser in gneisnahen Gebieten. Der grösste Teil des chymogenen Neosoms darf deshalb wohl mit Recht vom nördlichen Granitgneis hergeleitet werden. kann die — zum nörd¬ „Schollenamphibolit". Amphibohtische Schollen liegen in einem quarzquarzdiontaplitischen Neosom; links merismitisch (eruptivbreccienartig), rechts stromatitisch. In der linken oberen Ecke jüngere, k-feldspatreiche pegmatitische Adern. Val Pintga de Russein. 1:25. Fig. 21. dioritisch bis Die Aufschlüsse in der SW-Flanke des Heimstockes, die aus „Schollen- da sie keine kaliumfeldspatfreiem Neosom bestehen, werden bestimmte Richtung mehr auszeichnet vom kaliumfeldspatreichen Neosom vor allem phlebitisch aufgespaltet (Fig. 21). Zugleich durchschwarmt sie eine grosse amphiboliten" mit — — Zahl von Apliten. Val Russein (Aarmassiv-Ostende) d) Amphibolitische Chorismite mit 61 kaliumfeldspatfreiem Neosom Während Pflugshattpt Bestände vom [29] bereits [28] noch die Gesamtheit der chymogenen zentralgranitischen Magma herleiten will, scheidet Sigbist in 2 genetisch grundverschiedene Gruppen, in solche mit granitaplitischem, die er ebenfalls zentralgranitischen Familien zu¬ schreibt, und solche mit quarzdioritaplitischem Chemismus, welche dem später nachgeschobenen sauren Differenziat aus der Gesellschaft der basischen Intrusiva entsprechen. Diese Auffassung findet auch im vor¬ liegenden Gebiet ihre Stütze und scheint die einzig mögliche zu sein, die im Stande ist, die ausserordentliche phänomenologische Variabilität zu erfassen und zu deuten. Amphibolitische Chorismite mit kaliumfeldspatfreiem Neosom sind vor allem merismiquarzdioritisch bis quarzdioritaplitisch — d.h. — tisch struiert. Neben einzelnen stromatitischen Bereichen finden sich allem eruptivbreccienartige Partien, wobei die Amphibolitstöcke schollenförmig vom chymogenen Neosom aufgespaltet werden (Fig. 21). Dabei entstehen in der Tat Bilder, die vermuten lassen, dass das amphi¬ bolitische Paläosom sich nicht durchwegs starr und unplastisch verhielt, im Gegensatz zur granitischen Beeinflussung sondern dass Defor¬ vor — mationen einzelner — Schollen, verbunden sorption, stattfanden mit Rekristallisation und Re¬ Der Unterschied zum granitaplitisch(vgl. [29]). pegmatitischen Chymogen (kaliumfeldspatreiches Neosom) beschränkt sich deshalb nicht auf den Mineralbestand, sondern zeichnet sich auch im Grossgefüge ab. Die Schliffbilder mineralogische Zusammensetzung, Für den Mineralbestand des sind allerdings, bis auf die sehr ähnlich. Chymogens gilt z. B.: Quarz 25% Klinozoisit-Epidot Apatit Plagioklas 50 Zoisit Zirkon Chlorit 25 Calcit Erz Orthit Quarz (d 0,4 mm) stark kataklastisoh. Plagioklas leicht förmige zersetzt: kreis¬ oder oder auch netzförmig den Spaltrichtungen folgende Klinozoisit-Epidotaggregate, schöne Zoisitbesen; leichte Sericitisierung verbreitet. Dies sind die einzigen Gesteine, in welchen bestimmbare Kalkalkalifeldspäte mit etwas höherem An-Gehalt (bis An 15) gefunden wurden. Penninblätter gleichmässig über das Gestein zerstreut. Stromatite mit dem genannten Mineralbestand sind im Gefolge der Schollenamphibolite, wie bereits erwähnt, ebenfalls anzutreffen. An 62 Hans Peter wenigen Orten, Zusammenhang mit den nuierliche die sie kennzeichnen, stehen sie in unmittelbarem den merismitischen Übergänge Gemeinsam Eugster Typen, mit welchen sie konti¬ verbinden. pegmatitisch-granitaplitischer mit Durchade- rung können so sehr komplexe Bilder entstehen, die im Einzelfall eine säuberliche Trennung in genetisch ungleichwertige Bezirke verunmög¬ lichen. Eine öfters anzutreffende Erscheinung bereitet der Deutung ebenfalls Schwie¬ als Abgrenzung gegen rigkeiten. In Merismiten findet man einzelne Schollen, die den quarzdioritaplitischen Bezirk von einem schmalen pegmatitisch ausgebil¬ deten Quarzkaliumfeldspatsaum umschlossen werden, ohne dass je Zufuhr¬ kanäle sichtbar wären. Gehört er zum saureren Nachschub der Amphibolite, was wohl angenommen werden muss, dann ist seine Stellung nur dadurch erklärbar, dass er etwas älter als der quarzdioritaplitische Teil ist, dem Kaliumfeldspat durchwegs fehlt. Vielleicht hängt er mit tonalitaplitischen Tendenzen des sauren Differenziats zusammen, die Sigbist (29) erwähnt. — — Vor allem in den schlüssen südlich des Dachpartien Sandpasses — — am Heimstock und in den Auf¬ wird die retrograde Metamor¬ Chloritgneise sind habitusbestimmend. Die dabei entstehenden phose homogen bis ausgeprägt gebändert Unsicherheit liegen besonders und können nur schwer und mit grosser sie in der nördlichen Mischgesteinsserie zugeordnet werden. Mineralogisch und strukturell entsprechen Chloritgneisen, welche S. 51 beschrieben wurden. — wenn — sie den 2. Die Gesteine des Gwasmet In den S-Flanken des Gwasmet stösst innerhalb der Mischge¬ amphibolitisches Stereogen (stellenweise bis Horn¬ blendegneis). Die feinkörnigen, leicht lagig struierten Amphibolite mit auffallend basischem Plagioklas wurden von W. Huber [12] bereits be¬ schrieben. Der Zusammenhang des granitaplitisch-pegmatitischen Chymogens, das sie phlebitisch bis stromatitisch durchsetzt, mit Apophysen des zentralen Aaregranits s.str. (teilweise porphyrische Varietät) steht ausser Zweifel. Die Abstammung des amphibolitischen Stereogens ist we¬ niger klar. Ein in ihrem Verband aufgefundener Konglomeratgneis (mit hellen Gneisgeröllen) lässt vermuten, dass es sich um Gesteine des süd¬ lichen Paragesteinskomplexes handelt also um Paraamphibolite —, man steinsserie auf — welche in die südliche Mischgesteinsserie eingequetscht wurden (s. S. 120). Beziehungen weder zu den oben beschriebenen amphibolitischen Stromatiten, noch zu den Hornblende¬ gneisen im Verband der Surplattas-Diorite (südlich des Gwasmet). Auf alle Fälle bestehen keine näheren Val Russein E. GANG- UND ERGUSSGESTEINE 1. Obgleich 63 (Aarmassiv-Ostende) Pegmatite die Intrusion der und A pli te granitischen Gesteine vorzugsweise aplipegmatitische tischen Charakter aufweist, können doch auch zahlreiche Bildungen dieser Gruppe zugeordnet werden. Bezeichnenderweise be¬ Untersuchungsgebietes (insbesondere grösste Verbreitung, werden gegen E langsam spär¬ sitzen sie im westlichsten Teil des Val Surplattas) die licher und fehlen der Val Gronda de Russein fast ganz. Normalerweise vorwiegend parallel der Schieferung eingelagerte Gänge linsig-schlierige Zentralpartien grösserer aplitischer bzw. granitischer Komplexe. Charakteristisch sind die grossen graublauen KFeldspäte, die in einem weissen Gewebe von Quarz und Albit Hegen. finden sie sich als oder dann als Diese immer sehr stark zerbrochenen Mikrokline können mehrere cm gross werden. Albit fehlt nie, tritt jedoch in den meisten Typen stark zu¬ rück. In einzelnen Varietäten wurden hingegen sehr schöne Quarzalbit- gefüge mit grossen idiomorphen und vollkommen frischen Na-Feldspäten angetroffen. Muskowit als Hauptgemengteil fehlt selten. In der südlichen Mischgesteinsserie besitzt der grösste Teil der Orthogesteinskomplexe aplitisch bis aplitgranitischen Habitus. Besonders die schmäleren Einlagerungen bestehen in der Regel (ausser den eigentlichen Granitapophysen) aus sehr hellem feinkörnigem Material. Dennoch ist selbst dann, wenn sie die Bezeichnung Aplit hier wenig angebracht — granitischen Zyklus gehören —-, da sie sich lagerungsmässig unselbständig verhalten und sehr raschem Wechsel unterworfen sind. Als Basis wurde deshalb auch eine Einheit höherer Ordnung gewählt. Eigent¬ liche aplitische Ganggesteine fehlen ebenfalls nicht. Als sicherstes Merkmal dient wiederum die Lagerung, da Mineralbestand und Gefüge oftmals identisch sind. Die Aplite durchschlagen die Nebengesteine in der Regel und stehen sicherlich nicht in Zusammenhang mit dem chysicher zum mogenen Neosom der Chorismite. Normalerweise treten sie in Schwärmen auf und zwar vor allem in 2 Zonen: In den granitnahen Gebieten der südlichen Mischgesteinsserie und in der nördlichen sonders in der Val Gronda de einsetzen. Cavrein), Entstehungsmässig wo dürfte der Mischgesteinsserie (be¬ sie mit recht scharfen Grenzen Zusammenhang mit den Gra- nitintrusionen kaum anzuzweifeln sein. Für die Kartenskizze musste auf eine Wiedergabe einzelner Gänge Übersicht verzichtet werden. oder ganzer Scharen aus Gründen der Hans Peter 64 2. Porphyrite Eugster und Lamprophyre Auf intermediäre bis basische Ganggesteine stösst man an manchen Orten, wenn sie auch in diesem Gebiet nicht als häufig bezeichnet werden dürfen. Es sind immer einzelne, vorwiegend konkordant zum generellen Streichen eingelagerte Gänge, die bei den grobkörnigen Varietäten (Por¬ phyrite) ziemlich leicht, bei den Lamprophyren infolge der starken Verschieferung sich oft nur sehr schwer als Gänge zu erkennen geben. Besonders die Lamprophyre, die mengenmässig deutlich überwiegen, können selten über grössere Strecken verfolgt werden. Unter den Porphyriten besitzen die Hornblendedioritporphyrite die grösste Ver¬ breitung, während in Einzelfällen so viel Quarz hinzutreten kann, dass eigentliche Quarzdioritporphyrite resultieren. Der Plagioklas ist überall vollständig zersetzt. An einer einzigen Stelle wurde ein Hornblendebiotitdioritporphyrit angetroffen mit grobblättrigem Biotit und ausgebleichter Hornblende, wobei nur ein Teil des Biotits sichtbar aus Hornblende entsteht. Wie weiter im Westen, treten auch hier die Kersantite gegenüber Spessartiten stark zurück. Die Hornblende ist im Vergleich zu den entsprechenden Porphyriten feinkörniger und meist etwas stärker braun pleochroitisch. In einzelnen Typen werden durch die Plagioklasleisten ophitartige Strukturbilder verursacht, so dass von Diabasspessartiten gesprochen werden könnte. den Die Erkennbarkeit der Lamprophyre im Felde hängt verhältnissen ab, da sie sich in ihrem Habitus kaum unterscheiden, so dass eigentlich nur ganz von in Ausnahmefällen eine ist, die dann mikroskopisch gesichert werden muss. Ein von den den Verbands¬ Nebengesteinen Entscheidung zulässig guter Teil dieser Gänge notgedrungen unerkannt bleiben. In der Kartenskizze wurden nur eingetragen, die sich bereits im Felde leicht als Gänge identi¬ fizieren lassen. Auf eine genauere mikroskopische Kennzeichnung sei verzichtet, weil analoge Gänge aus dem Aaremassiv zur Genüge beschrieben wurden (vgl. z.B. muss deshalb solche Vorkommen W. Htjbbr (12)). 3. Eigenartigerweise terschied Quarzporphyre in diesem den westlich und östlich anschüessenden Gebiet, im Un¬ eher als Regionen, gelten. Auf der Kartenskizze konnten lediglich an wenigen schmale Einschaltungen angedeutet werden. zu Seltenheit Orten haben Quarzporphyre zu Dieser Umstand ist wohl 2 verschiedenen Gründen zuzuschreiben: Einmal sicherlich den Besonderheiten der Intrusionen und Intrusionsbahnen, dann (Aarmassiv-Ostende) Val Russein aber auch der Erkennbarkeit solcher Gesteine in ihrem hat z. 65 heutigen Zustand. So B. F. Weber auf seiner Karte wesentlich mehr Vorkommen eingetragen, besonders in den W- und E-Flanken des Heimstocks. Er zeichnet dort Quarz¬ porphyrfinger, die, von einem Granitstock ausgehend, in die Paragesteine ein¬ dringen. Es ist klar, dass damit weniger einzelne Bezirke scharf gegeneinander abgegrenzt, als vielmehr die Injektionsmechanismen angedeutet werden sollen9). Mit Recht betont Sigbist (29), dass es sich bei diesen Gesteinen (speziell Maderanertal) nicht um extrusive, sondern um intrusive Bildungen (hypoabyssisch bis subeffusiven Charakters) handle. Für die vorliegende Arbeit wurden alle hellen Bestandsmassen, seien es auch Aplite, Pegmatite oder Quarzporphyre, soweit sie lagerungsmässig keinen selbständigen Charakter besitzen, einschliesslich des leukokraten ophtalmitischen und stromatitischen Akyrosoms im Begriff „chymogenes Neosom" zusammengefasst bei diesem Grade der und Verschieferung zwar ganz einfach aus dem Grunde, weil eine einigermassen befriedigende Trennung Kategorien aussichtslos ist. Das Chymogen umfasst deshalb auch Gesteine, mit Fug und Recht als verschieferte Quarzporphyre bezeichnet werden könnten. dieser die Anders verhält es sich mit jenen Aufschlüssen, die als Quarzpor¬ phyre ausgeschieden wurden. Hier sind die Gesteine noch gut erhalten geblieben und schon makroskopisch als solche leicht erkennbar. Sie stehen nicht in Beziehung zu irgendwelchen granitischen Gesteinen, son¬ dern sind jünger und von diesen unabhängig und dürfen wohl als spä¬ tere selbständige Nachschübe aufgefasst werden (und nicht etwa als Aus¬ läufer granitisch erstarrter Massen). Für die genauere die detaillierten mineralogische und chemische Kennzeichnung Untersuchungen von Sigbist (29) hingewiesen werden, kann auf ohne dass jedoch darauf verzichtet sei, die wesentlichsten Punkte kurz zu streifen. Makroskopisch: In einer grünlichgrauen, bei den massigsten Varietäten völlig dichten Grundmasse zahlreiche kleine Feldspat- und Quarzeinsprenglinge. Mineralbestand: Quarz 50% Biotit Albit 20 Calcit Sericit 20 Epidot 10 Albit, der den grössten Teil der Porphyroblasten darstellt, in sehr schön idiomorphen (d 0,4 mm), nirgends gerundeten Kristallen, höchstens leicht zer¬ brochen. Quarz als Porphyroblast zurücktretend, gerundet und leicht undulös. Grobkörnige Epidot aggregate mit oder in den Albiten. Der sehr feinkörnige (d 0,005 mm) Quarz der Grundmasse zeigt zusammen mit dem Sericit sehr schöne Fliesstexturen. folgender Bemerkung Fb. Webebs in (37) Abstieg vom Sandgrat bis Alp Rusein die breite Zone der Paraschiefer und -gneise mit granitischen und dioritischen Intrusionen, von welchen die ersteren häufige quarzporphyrische Apophysengänge in die Schiefer entsenden in Form von weisslichen Feldspat- bis Sericitschiefern". 9) Sehr deutlich geht hervor : „. . . so dies auch durchquert man aus zunächst im 66 Hans Peter Eugster Bei zunehmender Verschiefe rung, wie sie gegen die Randzonen der einzel¬ nen Pakete hin und in der machen zu (Quarz wird die Kataklase der verfolgen ist, Grundmasse sich beginnt d 0,02—0,04 mm). eine Einsprengunge verstärkt, Sammelkristallisation bemerkbar Schreitet diese Annäherung der zu Korngrössen, verbunden mit immer stärkerer Verschieferung fort, dann resultieren helle und makroskopisch einsprenglingsfreie Gesteine, die einzelnen Vertretern der chymo- genen Bestände sehr nahe stehen. 4. Spilite und diabasartige Gesteine Spilite und diabasartige Gesteine konnten an mehreren Orten gefunden werden, vorab in der Val Gronda de Russein. Es liegen immer schmale, wenige dm mächtige, nahezu senkrecht stehende Sills vor, die sich, im Gegensatz zu den Lamprophyren, durchwegs über grössere Strecken verfolgen lassen. Diskordanzen mit dem Nebengestein lassen auf nachgranitisches Alter schliessen. Makroskopisch können die zu Chloritschiefern bis -phylliten umgewandelten Gesteine dank ihrer typi¬ schen Ausbildung meist ziemlich sicher erkannt werden: Feinschieferige hellgrasgrüne Gesteine mit flatschigen Chloritaggregaten in den s-Flächen. Neben sicher diagnostizierbaren Spiliten wurden auch Typen ange¬ troffen mit nur sehr undeutlich ophitischer Struktur, deren Feldspäte nicht bestimmbar waren. Ihre ganze Erscheinungsform lässt jedoch ver¬ muten, dass es sich ebenfalls um dislokationsmetamorphe Produkte dia¬ basartiger Gesteine handeln muss. Die Spilite repräsentieren z. B. folgende Extremtypen: 55% Albit 50% Albit Chlorit 20 Chlorit 35 Augit 20 Calcit Sericit Sowie als NG Epidot Quarz 10 Hornblende 10 Augitspilit, liegen schön idiomorphe Querschnitte gewöhnlichen Augit s zwischen den Albitleisten. Jeder Porphyroblast zeigt beginnende Uralitisierung (sehr feinfaserig) und gleichzeitig Chloritisierung. Die Im ersten Fall, einem eines Zwischenräume werden durch Chi or it schuppen, Hornblendefasern und fein¬ körnige Epidotaggregate gefüllt. Sehr gut erhaltene zweiten Fall, der meist auch stärkerer den Albitleisten nur Bei diesem machen sich oft ophitische Struktur. Im Verschieferung entspricht, sind zwischen linsenförmige Chloritaggregate ohne Relikte zu erkennen. mandelsteinartige Strukturbilder bemerk¬ bar, wobei die Mandeln durch sehr grosse (bis 4 mm) Albiteinkristalle oder häufiger, durch Calcit-Quarzaggregate dargestellt werden. Im allgemeinen ist die epidislokationsmetamorphe Überprägung hier stärker. Typ noch Bemerkenswert ist, dass diese Sills vor gionen gefunden wurden. Zusammenhänge men sind naheliegend. allem in den dachnahen Re¬ mit andern alpinen Vorkom¬ 2. Teil: Der südliche Die Gesteine dieses flanken der Val Gliems Vorgipfel des Piz Avat 67 (Aarmassiv-Ostende) Val Russein Komplexes Paragesteinskomplex finden sich vor allem in den Tal¬ vom Piz Gliems (P. 2868) bis zum nördlichen und (P. 2626) und hinauf zur Puntegliaslücke — — in den Abstürzen nach Westen. Dann können die Aufschlüsse über den Cuolmet de Trun-Cuolmet de Muster und die Val Cavardiras bis hinauf zur Cavardirashütte in der mittleren Val Gliems mit etwa grösste Mächtigkeit besitzt seine beidseitigen Abhänge der verfolgt werden. Der Zug 1700 m, verschmälert sich gegen Westen nach und nach auf etwa 200 m. 10,5 km. Während Untersuchungsgebiet Gesamtlänge beträgt wenig unterhalb der Puntegliaslücke von den nachgranitischen Sedimenten endgültig zugedeckt werden, lassen sie sich gegen W bis zur Rientallücke verfolgen (nach W. Htjber [12]), wenn auch nicht mehr als zusammenhängende Zone. Die Abtrennung dieses Komplexes vom bereits beschriebenen Gebiet rechtfertigt sich durch den völlig verschiedenen Gesteinsinhalt wie auch durch die speziellen tektonischen Verhältnisse. Die Beschrei¬ bung ist so gegliedert, dass zunächst, nach einer kurzen historischen Einführung, im petrographischen Teil die Gesteinsmannigfaltigkeit und die Probleme der Gesteinsbildung erläutert werden. Anschliessend soll auf einige stratigraphische und tektonische Beobachtungen hingewiesen werden, die für die Deutung des Baustils dieser Massivteile wichtig sein im Die diese Gesteine im E können. I. HISTORISCHES Während die Gesteine des nördlichen ten Raum Komplexes (im hier behandel¬ speziell vermerkt wurden, in der Literatur kaum natürlich) Paragesteine mehrfach erwähnt worden, kurzen vergleichenden Zusätzen, nämlich: sind die südlichen nur in 1878 von von L. Wehbli in 1910 von J. Königsbebgbb in (15) S. 1911 von B. G. Escheb in (7) 1922 von Albebt Heim in (11) S. 1941 von Th. Hügi in 1948 1949 von von W. Httbeb in (14) S. (12) H. Widmbb in 55. 23. S. 73 und 74. 933. 31. S. 613. (39) S. auch Tafel XII 1 und 2, Tafel VI, Profil IX. (10) S. 24ff., (38) S. 54 und Albebt Heim in 1896 wenn 19 und 79. Eugster Hans Peter 68 Hornblendegneise und -schiefer Er halt magmatischen Ursprungs und vergleicht sie mit Kugeldioriten. In Profil IX der Tafel VI gibt er m der Nahe des Piz Ghems zum Botidolomit konkordante „Kohlenschiefer mit Anthrazitlagen" an. In Fig 1 und 2 der Tafel XII zeichnet er diese „Anthrazitschiefer" in Anlehnung an eine Detailskizze des Grates Stock Albert Heim erwähnt 1878 kurz die sie fur Ghems gron-Piz Mesozoikum von Esoheb Abnold Alp der dass Russein de Muster direkt „Amphibolitzug" dieser noch Hornblendegneise der „nordlichen Amphi pleochroitischen Hornblende, die südlich Er erkannte richtig, Strasschen ansteht. am — Diorit dem mit von Schlans in keiner direkten steht. Der erwähnte, dem Russemdiont nahestehende Block, ist heute Wege am zum die Varietät mit der stark — Beziehung konkordant ebenfalls ein. Leo Wehbli beschreibt kurz die bohtzone" (6)) (1841 „Interposition sichtbar und stammt der vom Diorit des Cuolm tgietschen (seine Granithauptzone"). J. Kootgsbebgeb bezeichnet den ganzen Gesteinszug als Grunschiefer, Serpentin und Amphiboht und halt ihn fur die Fortsetzung des Gmvsyemtes mit einer feinkornigen basischen Gang oder Apophysenfacies, eine, wie schon F. Weber in (11) bemerkte, falsche Deutung B. G. Escheb streift im Dissertation unter den „Carbonvorkommnissen m semer Todi-Gebiet" auch die Gesteine des Stockpin9a). Er scheint die Lokalität nur aus kennen, bezweifelt aber mit Recht die Konkordanz der Anthrazit¬ der Literatur zu schiefer mit dem Roti Dolomit, die er den Zeichnungen von A. Esoheb und Albebt Heim entnimmt Konglomeratgneise erkannte, reichhaltiges Beobachtungsmaterial, das er anlasshch der Kartierung sammelte, nicht veröffentlicht10). Einzig Albebt Heim gibt einige mündliche Fb. Webeb, der als erster die wahre Natur der hat leider sein Fb. Webees wieder, die hier zitiert werden, da sie, mit Ausnahme Einzelheiten, noch heute Gültigkeit besitzen. Albebt Heim schreibt Mitteilungen von „Betreffend Stratigraphie (nach Fb. Webeb) Altkristallin sivstock im Der nicht, wie Am SW des Abhang Stockgron hegt ein granitischer Intru Paraschiefer amphibohtische Zug Val Ghems Rusemstufe Cavrein ist Konigsberger annahm, eine östliche Fortsetzung der Giufsyemte, auch äquivalent den Schollenamphibohten oder Dioriten, sondern ein Paraschiefer, Konglomeratamphibolit. Nussgrosse bis zu 1/i m Durchmesser grosse Gerolle von dioritischen und gabbroiden Gesteinen liegen m einer Grundmasse, die Amphibohtschiefer ist. Die Gerolle sind flachgequetscht, der Smaragdit-Gabbro dadurch sencitisiert. Puntaiglasgranit oder Syenit findet sich unter denselben nicht, die Muttergesteine der Gerolle sind meistens nicht mehr zu finden. Das Konglomerat mag alt- oder mittelkarbomsch sein, es tritt in zwei Zügen auf. Die schönste Ent nicht ein Wicklung zeigt SE unter P. 2596 es Kontaktmetamorphosen, m der N-Seite an durch die altkristalhnen Paraschiefern erzeugt, sind öfters bach Alp (S Todi) Cavrein von Intrusiva zu finden Val Gliems. des Aar-M. Bei 2191 an m am dessen Ghems- und N davon stehen Frucht- und Knotenschiefer an; E neben der an einem »*) Neue LK 10) Vgl. auch Felshugel sind schone Piz Ghems die Hinweise in (37). Granat-Chiastohth-Hornfelse ent- wickelt; die bis fingergrossen Chiabtolithe sind Im Carbon umgewandelt. Fernkontakt im 69 (Aarmassiv-Ostende) Val Russem Hintergrund von T. z. in Silhmamt durch Val Gliems zeigt sich alpine ein DM schwacher Turmahnnadelchen und Muskowittafelchen. in Carbon. Man kann älteres und jüngeres Carbon unterscheiden. Das altere besteht schwarzen Schiefern, Quarziten und aus an der N-Seite der an der Schneerunse und Brigelserhorner, an am der W Seite der Abweichende Ansichten Silhmamts, der ergaben Kontaktmetamorphose Konglomeraten (Zwickel Grat zwischen sich in Stockgron und Stock davon Pmtga, Ghemslucke)." bezüglich der Smaragditgabbros, des der Val Ghems und des Alters des ganzen Komplexes. Vergleichszwecken die Knotenschiefer der Val Ghems, Pegmatite. naheliegenden Gründen fehlenden beschreibt die westliche Fortsetzung der hier behandelten Gesteine, Th. Hugi besuchte vermisste aber — W. HtTBBB die seinem in die zu aus — Gebiet meist nur H. Widmeb untersuchte noch als Schollen vorhanden sind. ausser den Gesteinen des autochthonen Sediment¬ An der Beruhrungsstelle am ergaben sich Sandpass Kartierung vorgelegten insofern einige Differenzen, als er die ganze Unterlage des Rotidolomits zwischen Kl. Todi und P. Cazarauls dem oberen Karbon (Bifertengrath- und Grunhornserie) mantels auch die semer mit vor- seme mtraherzymschen Bildungen. hier der zuweist, wahrend die men bis führten, welche — — Begehungen mit jenen von von S, von der Val Russem Fb. Wbbeb her, eher zu Annah¬ übereinstimmen11) (vgl. (37) und Karte). II. ZUR PETROGRAPHIE Weitaus den grossten Teil des vorliegenden Komplexes nehmen reine Paragesteine ein, mit Ausnahme einiger sill- bis gangförmig intrudierter Eruptivgesteine und der Injektionszone. Fur die Gliederung dieser Gesteine, die an sich auf mannigfache Weise vorgenommen werden kann, waren zunächst feldpetrographische Grunde massgebend. Es mussten sich Untergruppen ergeben, die sich leicht gegeneinander abgrenzen lassen und denen gleichzeitig eine gewisse raumliche Bedeutung zukommt. Des¬ halb konnte der Grad der Metamoiphose nicht als Hauptmerkmal verwendet werden, weil die Verteilung fur eine Kartierung in diesem Mass¬ stab viel zu komplex ware. Hingegen genügt eine Gliederung, die sich eigentliche Passubergang wird nach der hier vertretenen Auffassung -gneise (diaphtoritische Hornblendegneise, oft leicht gestreift, einzelne recht grobkörnige Amphibohtlagen) und durch sehr stark ver¬ schieferte Granitgneise gebildet. Darüber folgen beidseits (im E und W) jene psephitisch-psamrnitischen Bildungen, die Fb. Wbbeb ins Oberkarbon und u) durch Der Chloritschiefer und H. Widmeb Unter- noch zur an Grunhornserie stellt. der Obergrenze Diskordanzen sind Granitgneises abgelagert Auffassung sind beim heutigen keineswegs verwunderlich. eher nach der Intrusion des nördlichen Diese Unterschiede anstehenden Gesteine Klare m der weder an der festzustellen. Doch scheinen die Gesteine immerhin worden zu sein. Zustand der dort 70 Hans Peter Eugster Sedimentationsbedingungen, auf die Eigenschaften vor der Metamorphose stützt, weitgehend den Anforderungen. Deshalb gliedern auf die psephitisch-psammitische, pelitisch-psammitische (psammitisch als Übergangsfacies zu gelten), chemische und organogene Bil¬ dungen. Spätere Abschnitte umfassen Gesteine der Injektionszone und besonders im pelitischen Ganggesteine. Erst in zweiter Linie wird dann Räume der Grad der Metamorphose mit einbezogen. Die Eruptivsills und -gänge werden bei den pelitischen Gesteinen erwähnt, da sie zur Deutung der Erscheinungen an jener Stelle notwendig sind. wir in hat nur — — A. PSEPHITISCH-PSAMMITISCHER ABLAGERUNGSRAUM Zu dieser Gesteinsfamilie gehören im besonderen Psephitgneise Psammitgneise, sowie Quarzite. Mengenmässig dominieren die Psephitgneise und unter ihnen wiederum eigentliche Konglomeratgneise weitaus. Ja, es sind gerade die Konglomeratgneise, vor allem jene mit amphibolitischen Gerollen, die eines der Hauptmerkmale des südlichen und Paragesteinskomplexes 1. darstellen. Polyschematische Gesteine (Psephitgneise) polyschematische Gneise deckt sich hier nicht genau Bezeichnung Konglomeratgneise, da neben den fast immer deut¬ lich gerundeten Gerollen doch auch eckige Komponenten (primär, nicht durch nachträgliche Zertrümmerung) angetroffen werden können. Zu¬ nächst sollen eine Besprechung der wichtigsten Gesteinsbruchstücke, die als Grob-Komponenten der Psephitgneise auftreten, sowie eine Beschrei¬ bung der Zementzusammensetzung das Material liefern für allgemeinere Betrachtungen. Der Begriff mit der a) Die Gerolle (vgl. auch Fig. 22 und 23) Nach ihrem gesteinsmässigen Charakter lassen sich die Gerolle (inkl. eckigen Komponenten) recht gut in 3 Hauptabteilungen scheiden, nämlich in helle, stark gerundete Gneise, in hornblendeführende Komponenten (insbesondere Amphiboüte) und in linsig-plattige die Gneise und Quarzite. Es kann sich hier Überblick über die wichtigsten Gerölltypen nur — darum unter handeln, einen Erwähnung einiger Val Russein 71 (Aarmassiv-Ostende) Zwischen¬ an Gerollen, wenig Beispiel eines Konglomeratgneises, unten grobkörnig, Mitte fein¬ (links verschiedener Korngrosse masse. Amphibolite Gneise (im Beispiel ursprung¬ stark helle, gerundete kornig), linsig ausgequetscht; Sericit- und Chlontgneise. Die lich Turmalinpegmatite) ; hnsig-plattige Quarzite, Fig. reich 22. spärliche Zwischenmasse hornblendereich. Val Gliems, 1 : 2,5. zu geben, und nicht seltener, aber besonders interessanter Beispiele dem Studium der mit ein lückenloses Verzeichnis, da dies, zusammen — Gefugeverhältnisse, Aufgabe eine fur sich darstellen würde. a) Helle, stark gerundete Gneise und Quarzite (inkl. Granite und Monzonite) Gerolle dieser Gemengteilen Gruppe fallen durch ihren Mangel und durch ihre nahezu isometrische Gestalt auf. Im wesentlichen findet man drei — melanokraten an stark gerundete Gesteinstypen: — 1. Biotit- und Pegma¬ und Hornblendegranite (bzw. -gneise), Granitaplite Grösse Die 3. häufigste Quarzite. tite; 2. Hornblendemonzonite; dieser Komponenten liegt Durchmesser bis über 60 wenigen bis angetroffen. bei cm Granite und Mineralbestand: 20 cm; doch wurden auch " - . Granitgneise Quarz Chlorit Titanit Albit + Sericit Apatit K-Feldspat Zirkon Zoisit-Epidot Biotit Hornblende _ Granat Hans Peter Fig. Eugster Beispiel eines stark versehieferten Konglomeratgneises, etwas reicher an psammitiseher Zwischenmasse. Komponenten analog wie Fig. 22; beim Bleistift 23. ausgequetschter Hornblendegranitgneis. grosser, etwas Val Gliems, 1 : 6. Quarz stark kataklastisch, aber weitgehend rekristallisiert (d Albit bis 3 mm weise schachbrettalbitische Zeichnung. K-Feldspat und Hornblende in wechselndem und im frisch um 0,2 mm). Sericit, An 8—10. Stellen¬ mit sehr schonen Zoisitbesen und wenig Gegensatz zur fehlt fast Verhältnis, Biotit Hornblende nie fehlend. Biotitblatter oder, in anderen Beispielen, weitgehend chlontisiert hellgrün, ohne sichtbare Beziehung zum Biotit blastogranitisch (evtl. bis klastogramtisch)12). Charakteristisch ist weise wurde er das erst relativ Fehlen des und vollständig. Biotit etwas überwiegend idiomorph und ganz meist ; Hornblende farblos bis Chlorit. Struktur typisch K-Feldspates: Möglicher¬ spät durch Albitsubstanz ersetzt. Auf Grund der Schliffbilder besteht jedoch kein Zweifel, dass diese Gerolle Bruch¬ Eruptivgesteinen waren. Manche Typen lassen eine starke quarzdioritische Tendenz erkennen. Die Granitaplite und Pegmatite (schriftgranitische Verwachsungen) bestehen aus einem fast reinen QuarzAlbit-Gefüge (+ Zersetzungsprodukte der Plagioklase). Etwas seltener tritt bei den Pegmatiten noch spärlicher Turmalin hinzu. stücke von Hornblendemonzonite Mineralbestand: K-Feldspat Zoisit-Epidot Albit + Quarz Titanit Sericit Apatit Hornblende 12) Dass diese Gerolle nicht mit (zentraler, sudlicher Mineralbestand und Aaregranit Gefuge auch s. spätherzynischen Graniten der str.) verwandt sein können, geht aus den Altersbeziehungen hervor (s. z. Umgebung ausser B. S. aus 115). Val Russem 73 (Aarmassiv-Ostende) K-Feldspatkristalle (d bis 3 mm) werden teilweise albitisiert, teil¬ verdrangt. Albit mit Zoisitbesen-, Epidot- und Sericitemschlussen. Nahezu farblose, îdiomorphe Hornblendequerschnitte. Quarz nur Grosse weise in randlich durch Albit wenigen Zwickeln. Hornblendegraniten treten diese Monzonite sehr stark zurück. Eine Parallelisierung mit monzonitischen Gesteinen des Puntegliasgebietes ware auf Grund der petrographischen Beschaffenheit möglich, besitzt jedoch keinerlei Beweiskraft. Die Quarzite werden entweder durch ein feinkörniges (0,1 mm) stark verzahntes und feldspatfreies Quarzgefuge aufgebaut, oder aber sie enthalten mm-grosse Albit- und Quarzeinsprenglinge (nicht klastischer Natur) und lassen sich damit als ehemalige Quarzporphyre ansprechen. Neben den sich nicht seltenen an ß) Amphibolitische Gerolle amphibolitische Gerolle in den eigentliches Kennzei¬ chen dieser Gesteine bilden. Die Grosse der einzelnen Komponenten schwankt zwischen wenigen cm und mehreren dm (es wurden Exemplare bis 1 m gefunden), die Form zwischen ellipsoidartig und dunnlinsigDie Korngrösse je nach dem Charakter des Wirtgesteins plattig Schon Fe. Weber [11] erwähnt, dass sehr verbreitet sind und ein Konglomeratgneisen —. — Gesteine variiert grun-weiss gefleckten cm (bes. fur die Hornblende). Unterschiede auf das Verhältnis Hornblende. Plagioklas. dieser von 0,1 bis mm zu mehreren beschranken sich im übrigen Mineralbestand: Hornblende Sericit + Klmozoisit-Epidot 40—65% Calcit Apatit 60—35 Albit Titamt Quarz Zirkon Biotit Hamatit Chlorit gibt durch ihr Verhalten zu einigen Erläuterungen Anlass, Komplex von allgemeiner Bedeutung sind. Häufige optische Die Hornblende die fur den ganzen Eigenschaften grosser Hornblendeindividuen lauten n a In farblos bis leicht B. grunstichig y/c n n ß hell grün bis licht braunlichgrun n y (n y — = n 16° a) = 0,031 hellblauhchgrun feinkornigeren Daten rinden z. Gerollen kann man, wenn auch weit seltener, etwa : n « nahezu farblos nß gelbbraun n y hellgelbbraun n (n Wc = y-n 21° a) = 0,027 folgende 74 Hans Peter Eugster Die normalen schwach pleochroitischen Kristalle, die öfters noch fleekenartig enthalten, sind durchwegs von zahlreichen Epidoteinschlüshie und da begleitet von Titanit, erfüllt, die sehr wahrscheinlich mit einer etwas dunklere Kerne sen, Ausbleichung zusammenhängen. Andererseits findet man in der sericitreichen Grundmasse (Zersetzungsprodukte von Plagioklas) typische Pseudomorphosen von Calcit, Sericit, farblosen Hornblendenadeln und Quarz nach Hornblende¬ querschnitten (Fig. 24). Massgebend für die weiteren Betrachtungen ist der Chemismus der Horn¬ blende. J.Jakob analysierte Proben von aussergewöhnlich grossen, schwach pleochroitischen und einschlussarmen Individuen (bis 4 cm) eines Amphibolitgerölls der Val Gliems13). Die optischen Daten lauten: farblos n a ny/c n ß hellbräunlichgrün n y Hornblende farblos bis licht 15° = (ny-na) = 0,031 bläulichgrün (Mischanalyse). Analytiker: J. Jakob. A9: Basisnorm 8i02 Ti02 A1203 Fe203 51,28 Eu 0,4 Ru 0,4 0,57 Kp 1,4 Mt 0,2 4,66 Ne 8,3 An 5,0 0,22 Cal 3,0 Ab 13,8 FeO Katanorm 12,44 Cs 17,0 MnO 0,37 Fs 0,2 Wo 22,7 MgO 14,08 Fa 15,1 Hy 20,0 CaO 12,07 Fo 29,9 En 22,4 Q 24,7 Fo 13,1 Na20 KäO H20 + H20- 1,54 Or 2,4 0,42 2,40 0,02 100,07 Die Strukturformel lautet:- Si,. A1IV!.I0 Cy Ti„.! Alvi„, Fe'" 0.06 (OH)4.00 Mg6. Mn„„ Fe"3.02 Summe der Kationen: 30,63 R— + R- Nach der keit zur H2On Systematik von P. Niggxi lauten Gruppe der Strahlsteine i. w. S.: die = 2,67 Bedingungen für die Zugehörig- 32 ^ B + Bvi + A ^ 30 16 ^ Si ^ 14 und R'" + In unserem Falle weshalb ein Glied der beträgt strahlsteinartigen die Summe R' = 2 bis Hornblenden R"* + R- zwischen 2 und 4, Si nicht unter 14,5 13) 550 m WSW P. 2382. 2,5 AI + Fe-" + Na + K bereits vorliegt, für die (evtl. 14,0). 2,67, gilt: Val Russein Qz + (Aarmassiv-Ostende) Sc Qz+Sc Fig. Sc+Ep Oben Calcit (Ce), Sericit (Se) Pseudomorphosen (Qz) nach einer gewohnlichen Hornblende. Unten Pseudomorphosen Strahlstein (Hbl), Epidot (Ep), Sericit (Sc) und Erz nach einer gewöhnlichen 24. von (Hbl), Strahlstem und Quarz von Hornblende, ca. 60 : 1. Diese sehr sehwach pleochroitischen Varietäten sind sicherlich als Pseudo¬ gefärbten Hornblenden, die den „gemeinen" nahe¬ standen, aufzufassen. Es fragt sich nur, auf welchem Wege bei der Umwandlung gemeine Hornblende -»• Strahlstein Calcit entstehen kann. Em Formulierungsversuch ergibt folgendes Bild (vgl. auch Fig. 24) : morphosen nach tiefer Reaktion I: Calcit wird frei "SiM AI, 044 I Mg3 |Al15Fe' (OH), . "I Ca8 Fe'\ | + 4 (C03 (gemeine Hornblende)ände) 15 AI 044 Si12 Al4 O40 Mg6 Fe (Sericit) (strahlsteinartige Hornblende) + 14 Reaktion II: SiO, Bildung i14Al2044 (0H)4 + 6 von Fe203 AI» (OH), Fe (0H)4 + 2 FeO + 4 CaC03 Epidot Mg3 Fe-4 Ca3 A1M Fe-,, K (gemeine Hornblende) + 2 (OH)' K4 76 Hans Peter pi15 I Al 044 Mg6 Fe-3 Engster Siu Al4 O40 Ca, + Fe-. (OH)« (strahlsteinartige Hornblende) Al2 + 2 - 8 AL K, (OH)8 . (Sericit) SiO, + 8 FeO Fe- (OH) (Epidot) Reaktion III: Statt Sericit bildet sich etwas Chlorit, der aufnimmt zugleich das FeO (selten). Von 2 Teilen gemeiner Hornblende bleibt nur noch 1 Teil Strahlstein übrig, was den Mengenverhältnissen in den Calcit-Sericitpseudomorphosen durch¬ aus entspricht. Bei der Umsetzung gleicher Hornblendemengen kann nie Calcit frei werden, da die Strahlsteine ja Ca-reicher sind. Hingegen wurden in den Pseudomorphosen nur ausnahmsweise Fe-Erze angetroffen (vgl. Fig. 24), was darauf schliessen lässt, dass die Reaktion von Mg-reicherer Hornblende ausging. entsprechenden Formulierung ergeben sich deshalb Schwierigkeiten, Verhältnis K : AI so gewählt werden muss, dass bei der Umsetzung ganze oder einfache Bruchteile des Wertigkeiten Mg —r — auf Grund „Sericit-Moleküls" entstehen, nur von hat (35) AI-reiche Hornblenden + besitzt in das über die unserem nur in der neugebildeten Hornblende überschüssiges AI aufnehmen könnte, spärlich beobachtet. Die Beziehung, die Schliff beobaohtungen Mg, — Fe und in seltenen Fällen und sehr Tilley aufgestellt — weil Vielfache der Si-Ersatz durch AI ebenfalls bestimmt wird. Zudem darf das verwendet werden. Chlorit, der wurde wodurch Bei einer : HaO Falle also -* nur Aktinolith + Klinozoisit + Chlorit 4- sehr beschränkte Gültigkeit. Viel Quarz wichtiger hin¬ gegen und noch wesentlich verbreiteter als die oben erwähnte (Reaktion I) Calcit-Sericitisierung Klinozoisit-Epidot (Reaktion II). ist die Umwandlung in Strahlstein + gilt dasselbe in bezug auf das Verhältnis Mg : Fe. Umwandlung in kleine Bio tit Schüppchen längs Spaltrissen Für diese Reaktion — — wurde nur in einem einzelnen Falle beobachtet. Den Gewebe übrigen auf, Teil durch der das Klinozoisit-Epidot-Aggregate ziemlich basisch Gesteine manchmal baut noch das Sericit-Klinozoisit-Epidot- Albite schimmern. lassen vermuten, dass der Die zahlreichen Plagioklas ursprünglich war. Es sei betont, dass keine sen, nirgends Relikte von Augiten, insbesondere auf Diallagpseudomorphosen schliessen Hes¬ Die Amphibolite stammen deshalb wohl von schon Ilmenitblättchen, die gefunden wurden. primär hornblendeführenden Gesteinen ab. meist fein¬ quarzfreien Amphiboliten findet man auch schwach spärlicher körniger geschiefert-geschichtete oder rich¬ bis mit zu 30 Vol% Quarz. Die übrigen tungslose Hornblendegneise Gemengteile bleiben sich gleich. Ausser den und viel — — Val Russein 77 (Aarmassiv-Ostende) Mit anstehenden amphibolitischen Gesteinen des Aarmassivs können verglichen werden. Doch lassen sie sich nicht einem bestimmten Vorkommen zuordnen, da sowohl die Ausbildung zu wenig typisch als auch die Variabilität im Aufbau zu gross und wenig gesetzmässig ist. diese Gerolle ohne weiteres y) Linsig-f lattige Gneise, Eine im Detail ausserordentlich und Quarzite variable, aber im Gesamtcharakter homogenere Geröllklasse bilden die schon rein gestalthaft übrigen (stark gerundeten) Gneisen sich abhebenden linsig-plat¬ und Quarzite. Es wurden folgende Gesteinstypen gefunden : Gneise tigen Chlorit-, Chlorit-Sericit-, Sericitgneise (mit allen denkbaren Men¬ genverhältnissen und Korngrössen der Hauptgemengteile), pigmentierte (Erz) und reine Quarzite, Sericit-Chloritquarzite, Epidotquarzite. Die Gesteine entsprechen der ganzen Fülle psammitischer (mit dem Grenzgebiet psammitisch-psephitisch) Sedimentation in Mineralbestand und Gefüge. Nicht nur die zahllosen Übergänge und Zwischenglieder, sondern auch die intensive Vermischung dieser Geröllsorten innerhalb der Konglomeratgneise erschweren eine eingehendere Beschreibung be¬ stimmter Beispiele. dafür von um so den In der keine Ausbildung der HG Quarz, Sericit, Chlorit, Besonderheiten, ebensowenig wie bei dein NG (die evtl. Epidot bestehen ganze Serie der üblichen Schwereminerale). Strukturell kennzeichnend sind die sehr oft noch gut erhaltenen (insbesondere bei Quarz und Albit, z. B. grosse eckige Körner in feinem Quarz-Sericit-Chlorit-Sand etc.). Die an manchen Stellen leicht und durch klastischen Relikte verschiedene Anzeichen feststellbare Umkristallisation vermochte dennoch kaum den Charakter der Gesteine zu verwischen, bestehen kann, dass diese Gneise als einsedimentiert wurden und ihre so dass heute kein Zweifel darüber unmetamorphe Komponenten Metamorphose erst der in die Psephite späteren Einfaltung ver¬ danken. Anschauung wird schon durch die Form der Komponenten nahegelegt : Neben normalen dünnen Linsen der verschiedensten Grössen, vor allem Platten, die in ihrer Hauptausdehnung oft das 20fache ihrer Dicke (höchstens wenige cm) erreichen können. Im Gegensatz zu den stark gerundeten Gneisen und Amphiboliten, die auch einzeln und in viel fein¬ Diese körnigeren Gesteinen auftreten können, sind diese ihresgleichen vergesellschaftet und beschränken sich Platten immer auf recht scharf rissene Zonen. Sie bestimmen den Charakter der betreffenden ratgneise meist stromatitischen mit um- Konglome¬ diese oft dass zur was ausgesprochen Folge hat, völlig, Habitus besitzen. In viel geringerem Masse gilt dies für Hans Peter 78 Eugster allerdings meist etwas kleiner zusammen mit allen anderen Geröllsorten den Hauptbestand der Psephitgneise aufbauen (vgl. z.B. Fig. 22, 23, 25). die die linsigen Komponenten, — — S) Spezielle Komponenten einige Komponenten erwähnt, die nicht durch petrographischen Charakter auffallen: PhylMenge, und Karbonatgerölle. Gesteinsbruchstücke lite, kohlige Phyllite (bzw. Tonschiefer) und kohlige Quarzite kennzeichnen, Als Besonderheit seien sondern durch den Konglomeratgneise einen recht gut abgrenzbaren Zug, der völliges Fehlen von Hornblende in Zement und Komponen¬ ten besondere Beachtung verdient. Diese Gesteine bilden eine Schicht¬ folge von 30—120 m Mächtigkeit, die sich vom hintersten Teil der Val Gliems NW über dem Talboden gegen SW verfolgen lassen bis zum kleinen Wasserfall am Ausgang des Gliemstalbodens. Dann biegen sie westlich von P. 2626 (nördl. Vorgipfel des P. Avat) um in N-S-Streichen und schneiden die Grenze südlicher Aaregranit-südlicher Paragesteinskomvon zahlrei¬ plex mit einem Winkel von mehr als 45°. Diese Zone chen Vererzungen begleitet —, fällt durch ihre rostbraune Anwitterungsfarbe schon von weitem auf. Phyllite als Komponenten beschränken sich er wurde nur als besonderes Charak¬ jedoch keineswegs auf diesen Zug innerhalb der schon durch — — teristikum erwähnt—, sondern finden sich auch an manchen anderen Orten, sehr schön z.B. westlich des Piz Gliems (P. 2562), scheinen aber immerhin die Übergangsgebiete zwischen psammitischem und psephiti- schem Raum vorzuziehen. sind feinkörnige Sericitphyllite, die keiner besonderen sie nicht manchen Phylliten der pelitischen Serie (Kap. B) glichen. Obschon keine gebänderten Varietäten gefunden wurden, lässt sich doch vermuten, dass ein ganz analoger Phyllit- (bzw. Tonschiefer)-komplex erodiert wurde wie jener der Val Gliems. Vielleicht muss deshalb im südlichen Paragesteinskomplex mit internen Abtragungen gerechnet werden. Diese Ver¬ mutung wird verstärkt, wenn man die kohligen Komponenten, die ebenfalls im oben beschriebenen Zug anzutreffen sind, betrachtet. Es sind schwarze Quarzite, eckige Sehmitzen von bis 20 cm Grösse, mit oft sehr schönen Graphitharnischen. neben Graphit Ein Teil des organischen Pigments besitzt wahrscheinlich noch anthrazitischen Charakter. Diese Gesteine decken sich in ihrer Ausbildung vollständig mit jenen, welche linsenförmige anthrazitische Einlagerungen in den Es normale, Erwähnung verdienten, sehr wenn — — Gneisen westlich des Piz Gliems aufbauen. Als grosse Seltenheit seien Marmorgerölle genannt, die an weni¬ Konglomeratgneisen gefunden wurden. gen Orten in hornblendereichen Val Russein 79 (Aarmassiv-Ostende) Sie sind meist klein (2—5 cm), wittern sehr rasch heraus und dürfen nicht mit den in den Konglomeratgneisen eingelagerten Marmor- bis 114). Ihre Sparlichkeit wird Kalksilikatlinsen verwechselt werden (s. S. nicht nur durch die leichte Verwitterbarkeit, sondern auch durch die Kalk¬ armut des Hinterlandes bedingt. e) Gegenseitige Beziehungen der Gerolle Mengenmässig bestehen zwischen den verschiedenen Geröllsorten folgende Beziehungen: Helle gerundete Gneise und Granite stellen nie die Gesamtheit aller Komponenten eines Konglomeratgneises dar, sondern sie sind immer vergesellschaftet mit Amphiboliten oder lin¬ sigen Quarziten und Gneisen. Sie erreichen selten mehr als 40% des Ge¬ steinsvolumens und bilden in bezug auf Grösse, Gestalt, Auftreten etc. Psammitische Zwischen masse Fig. 25. Gerollformen schematisch. Die hellen Gneise und Granite (1) werden nur wenig deformiert, die Amphibohte (2) hingegen stark linsig ausgequetscht und die plattigen Gneise und Quarzite (3) hie und da verbogen, z. B. 1: 4. den unabhängigsten Teilbereich der Psephitgneise. Beziehungen zur Zu¬ sammensetzung der Zwischenmasse bestehen kaum, ebensowenig wie deutliche Bindung an die Grösse der übrigen Gerolle. So stösst man 80 Hans Peter innerhalb von Psammitgneisen Eugster öfters auf vereinzelte dm-grosse Gerolle dieser Art. die Gesteine mit den extrem plattigen Gnei¬ Komponenten. An den Übergangs¬ stellen treten selbst die Amphibolite (meist feinkörnige Varietäten) in dünnen Platten hinzu. Die Amphibolite, die morphologisch etwa zwi¬ wie die linsenförmigen schen beiden Gneisgruppen stehen, können Gneise und Quarzite grundsätzlich überall auftreten. So besteht auch Umgekehrt enthalten sen und Quarziten kaum artfremde — — der grösste Teil der hornblendereichen Konglomeratgneise aus ihnen. Zusammensetzung ist etwa: 40% Amphibolite, 40% linsige Gneise und Quarzite, 20% helle, Eine sehr verbreitete stark gerundete Gneise und Granite. Bezeichnend ist die Art, wie sich die verschiedenen gegenüber mechanischen Gerölltypen Deformationen verhalten. Die isometri¬ schen Gneis- und Granitkomponenten, die den grössten Widerstand lei¬ Veränderung ihrer Gestalt, was schon aus dem Strukturbild hervorgeht. Die Amphibolite hingegen werden oftmals linsig ausgequetscht (Hornblendekataklase) und lassen so eine plastische Verform¬ barkeit vermuten, die allerdings nur auf grössere Umkristallisationsbereitschaft zufolge gröberer Körnung zurückzuführen ist. Die linsigen da sie besonders den GraGneise und Quarzite werden oft verbogen Schärfe ausweichen ohne der Begrenzung zur an jedoch —, nitgeröllen Zwischenmasse einzubüssen, was für die Amphibolite keineswegs gilt. Den Amphibolitgeröllen gegenüber verhalten sie sich meist starr. Es er¬ gibt sich so eine ,,Idiomorphiefolge", die von den stark gerundeten hellen Gneisen zu den Amphiboliten führt (Fig. 25). sten, erleiden kaum eine — b) Die beschriebenen Die Zwischenmasse Fremdgesteinskomponenten liegen eingebettet in vorwiegend psammitischem Charakter. eine Zwischenmasse mit Dieser Zement kann bei Gesteinen mit extrem plattigen Gerollen fast besonders in jenen, hingegen die durch ihre Geröllarmut den Zusammenhang mit den monoschematischen Gneisen vermitteln durchaus als Kyriosom aufzufassen. Da unter den wichtigsten Minerahen der Hornblende grosse Bedeutung zu¬ kommt was als recht ungewöhnücher Fall gelten darf —, gliedern wir für Karte und Beschreibung in hornblendeführenden und horn¬ ganz ausfallen, ist in manchen anderen — — blendefreien Zement. — Val Russein 81 (Aarmassiv-Ostende) a) Hornblendeführender Zement Mineralbestand: Hornblende zers. Plagioklas ± Albit + Titanit Epidot K-Feldspat Quarz Sericit Apatit Chlorit Zirkon Staurolith Erz Calcit ± Biotit Mengenverhältnisse der Hauptmineralien sind sehr starken Schwankungen Plagioklas lassen sehr oft noch deutlich ihre klastische Herkunft erkennen (Gestalt und Korngrössenverhältnisse). Der frühere Ca-Gehalt der Plagioklase scheint aus den Zersetzungsprodukten zu schliessen (Verhältnis Die unterworfen. Quarz und — Serieit : Klinozoisit-Epidot) — stark variiert basische Glieder vertreten gewesen sein. Albitbildung zu haben; neben K-Feldspat sauren müssen recht tritt sehr stark zurück; ist der Rekristallisation zuzuschreiben. Hornblende besitzt drei Stark pleochroitische, ausgebleichte Verbreitung entspricht. stark pleochroitischer Hornblenden, die sich übrigens fast Gebiet innerhalb der Konglomeratgneise beschränken Erscheinungsformen: und Die wobei dem mittleren die grösste n a — können etwa hellgrünbraun n n ß olivgrün-grünbraun n y so y (n Daten die Umgebung des lauten: je, y optischen ganz auf ein mittleres — Cuolmet de Muster, P. 2382 farblose Glieder, — = n 22° <x) (evtl. bis 28°) etwa um 0,025 blaugrün Optische Daten und Umwandlungserscheinungen wurden bereits bei den amphibolitischen Komponenten besprochen; sie gelten in vollem Umfange auch hier. Oft findet man jedoch nicht Pseudomorphosen von Strahlstein + Begleit¬ pleochroitischen Hornblende, sondern an die intakten aus¬ oft mit dunklerem gebleichten und mit Epidot überstreuten Querschnitte Kern lagern sich wirr bis garbenförmig feine farblose neugebildete Hornblende- mineralien nach einer — — nädelchen, bleichte so die der Fig. 29 ganz entsprechen. Ausge¬ typisch psammitischen Charakter besitzen : feinkörnigen Zwischenmasse. dass Bilder entstehen, Querschnitte können u. U. Mehrere mm-grosse Prismen in einer irgendwelcher anderer melanokrater Mineralien, insbesondere Augite, konnten auch hier nirgends festgestellt werden. Die zahlreich vorhandenen Umwandlungen und Neubildungen beziehen sich immer auf Reaktionen innerhalb der Hornblendegruppe. Bei geröllarmen und stär¬ Relikte ker verschieferten Konglomeratgneisen ist zusätzlich eine Chloritisie- rung der Hornblenden, die auch die Strahlsteine erfasst, (analog den freie beobachten Hornblendeschiefern). Hauptmineralien Quarz, Plagioklas und Hornblende definitionsgemäss nur Hornblende anwesend sein, d.h. auch quarz¬ amphibolitische Zemente sind anzutreffen, ebenso wie plagioklas- Von den drei muss zu Hans Peter 82 freie. Sericit wechselnden Eugster (als selbständiges Mineral) und Mengen Biotit können in sehr hinzutreten. Biotit seinerseits leitet hinüber zu den viel selteneren hornblendefreien Biotitzementen. ß) Hornblendefreie Zwischenmasse Sammelgruppe umfasst die übrigen Zemente, bei welchen Quarz und Plagioklas Chlorit und Sericit die Hauptrolle spielen. Biotit besitzt, wie schon angedeutet, eine Sonderstellung, da Diese neben reine Biotitzemente sehr selten sind und Biotit in Gesellschaft mit Horn¬ blende sich nahezu auf das Verbreitungsgebiet der stark pleochroitischen übrigen Zwischenmassen findet sich Hornblenden beschränkt. In den entweder viel Sericit oder viel Chlorit oder beides ; sie können neben der gneisigen auch ausgesprochen quarzitische Zusammensetzung Nebengemengteile und Akzessorien bleiben dieselben; mine¬ ralogisch ergeben sich kaum Besonderheiten. normalen aufweisen. c) Die Beziehungen zwischen Gerollen und Zwischenmassen Es ist evident, dass die Zusammenhänge ment bei diesem besonderen zwischen Gerollen und Ze¬ Mineralbestand sich deutlich abzeichnen Beobachtungen im Felde bestätigen. Jene Konglomerat¬ die reich an amphibolitischen Gerollen sind, besitzen durchwegs gneise, hornblendehaltigen Zement. Unter den Übergangstypen finden sich so¬ wohl Konglomeratgneise mit einzelnen Amphibolitgeröllen und horn¬ blendefreiem Zement sowie umgekehrt hornblendefreie Gerolle in einer hornblendehaltigen Zwischenmasse. Während die zentralen Partien der Konglomeratgneise bes. Cuolmet de Trun (Alp Gliems), Cuolmet de Muster (P. 2382) und Stocs (NW nahezu ausschliesslich von hornblendereichen Kon¬ Alp Cavrein) müssen, was — — glomeratgneisen mit zahlreichen Amphibolitgeröllen (meist vorherr¬ schend) eingenommen werden, findet gegen die Randzonen hin eine immer stärkere Aufspaltung statt, in der Weise, dass sich mehr und mehr hornblendefreie Psephitgneise Zwischenschalten, bis schliesslich horn¬ blendeführende Zemente nur noch in schmalen Zügen anzutreffen sind oder ganz ausfallen. Die Begrenzung solcher isolierter Hornblendegneis¬ züge ist senkrecht zum Streichen vorwiegend symmetrisch, meist scharf, häufig jedoch auch durch einen sukzessiven Übergang ersetzt. Im Val Russein Streichen lässt sich oftmals ein gehaltes langsames Ausklingen des Hornblende¬ feststellen. Bezeichnend ist, dass jenen Psephitgneisen, welche die schwarzen, gerundeten Quarzite kaum 83 (Aarmassiv-Ostende) enthalten (s. S. 78), Hornblende gänzlich fehlt. Herkunft d) von Komponenten und Zwischenmasse Der Zustand der GeröUe bei der Sedimentation kann nicht mehr mit Sicherheit rekonstruiert werden ; doch lässt sich fast bei allen eine bestimmte Entstehungsweise deten hellen Gneisen und Graniten bestehen in phen bzw. Typen noch vermuten. Bei den stark gerun¬ eruptiven Charakter kaum bezug auf den met amor¬ Zweifel. Im Gegensatz dazu linsig-plattigen Komponenten wahrscheinlich noch als Se¬ dimente transportiert. Dies geht vor allem aus dem Grad der Umkristallisation hervor (nur schwache Verwischung der psammitischen Struk¬ turen) und ergibt sich schon aus der Gestalt (grössere Widerstandsfähig¬ keit der Granite und daher weitere Transportwege etc.). Strenge Gültig¬ keit besitzt eine solche Gliederung naturgemäss nie. Die amphibolitischen GeröUe besonders die grobkörnigen dürfen wohl am ehesten von gabbroiden (bis dioritischen) Eruptivstöcken geliefert worden sein, da die Gesteine teilweise noch deutlich Tiefengesteinsstrukturen wurden die — — erkennen lassen. Bei der Zwischenmasse steht die klastische Herkunft von Quarz Feldspäten auf Grund der Strukturbilder ausser Zweifel. [Die Hauptfrage betrifft naturgemäss die Hornblende. Einzig die Annahme, und dass es sich um einsedimentierten Hornblendesand mag allen Tatsachen handle, gerecht Gegen dolomitisch-mergeliger Zwischenmasse infolge lokationsmetamorphose sprechen unter anderem folgende Entstehung zu werden. eine aus 1. Die Gestalt einzelner ver¬ spätere autochthone der Dis¬ Punkte: Hornblenden, die durchaus klastischen Ursprung Umwandlungserscheinungen von stark pleochroitischen Epihornblenden (bei Bildung an Ort und Stelle hätten direkt Epihornblenden entstehen müssen, analog wie in den Hornblendeschie¬ fern, s. S. 90), 3. die unverkennbare Korrelation zwischen amphiboliverrät, Gliedern 2. die zu tischen Gerollen und Hornblende der Zwischenmasse im Auftreten. An sich leuchtet ein, dass beim reichen Abtrag eines Hinterlandes mit zahl¬ amphiboütischen (bzw. dioritisch-gabbroiden) Gesteinen auch Hornblendegehalt erreichen kann. Psam- der feinere Sand einen hohen mitische Hornblende tritt kennzeichnenderweise dann auf, wenn stärker 84 Hans Peter gerundete Gerolle vorhanden Eugster sind, die einen längeren Transportweg verraten. Ganz entsprechende C. E. Btjbckhaedt (2) Gesteine den Tessinerdecken wurden aus übrigens von beschrieben. 2. Monoschematische Gneise Achorismatische (Psammitgneise) und Quarzite grössere homogene Komplexe auf, Einlagerungen in den Konglomeratgneisen bzw. Phylliten; d.h. sie sind vor allem an die Grenzgebiete zwischen psephitischem und pelitischem Räume gebunden. Innerhalb grobpsephitischer Partien fehlen sie fast ganz. Gneise treten kaum als sondern viel eher als inkonstante Mineralbestand und schen Zwischenmasse, Sericitgneise. Ausbildung d.h. es sind stimmen genau überein mit der Hornblende-, Biotit-, psammiti- Chlorit- oder psammitische PalimpsestTypen völlig achorismatischen Gneisen ohne Relikte hin¬ gegen ist eine Entscheidung über die Herkunft (sedimentäre Natur) nur noch auf Grund der Vergesellschaftung möglich. lassen noch deutlich Manche strukturen erkennen. Bei den Räumlich ebenso unselbständig sind Quarzite, die nur der Voll¬ ständigkeit Beispiele P. 2626 (N-Vorgipfel des P. Avat) und auf Alp Cavrein sura. Zu Quarz als Hauptmineral tritt nur noch sehr wenig Epidot, Sericit, Calcit, Erz und hie und da etwas Graphit. Es muss sich um Ablagerung eines fast reinen Quarzsandes gehandelt haben. halber erwähnt seien. Schöne fanden sich z.B. bei B. PELITISCH-PSAMMITISCHER ABLAGERUNGSRAUM (inkl. die sill- und gangförmig eingelagerten Eruptivgesteine) 1. Massgebend Phyllite für das Verständnis aller andern Typen der pelitischen vorwiegend dislokationsmetamorphen Phyllite, da sie eine Rekonstruktion des ursprünglich-sedimentären Zustandes noch am ehesten gestatten. Wir unterscheiden neben der verbreitetsten gebän¬ derten Varietät eine schwarze pigmentierte Abart, sowie Kar¬ bonat- und Chloritphyllite. Serie sind die rein bis Val Russein (Aarmassiv-Ostende) 85 a) Gebänderte Phyllite und Schiefer Das hauptsächlichste Verbreitungsgebiet sind die Westhänge des Alp Russein de Trun hinunterziehen, mit Ausnahme Piz Gliems, die gegen der obersten Zonen. Doch handelt es sich keinesfalls um ein einheit¬ liches geschlossenes Vorkommen, sondern man stösst immer wieder auf Einlagerungen von Knoten-, Biotit- und sogar Hornblendeschie¬ fern und zwar um so zahlreicher, je weiter man SE, d.h. gegen gegen die mittleren Abstürze der Val Gliems vordringt. Eigentlich müssten diese Gesteine Feinstromatite genannt werden, die ihre Bänderung der Wechsellagerung zweier, allerdings verwandter Strukturbereiche verdanken, wovon der eine dem pelitischen, der an¬ dere dem pelitisch-psammitischen Übergangsgebiet oder aber ganz dem psammitischen Raum angehört. Die Mächtigkeit der einzelnen Bänder ist sehr wechselvoll zueinander gen cm. denen —, schwankt — sowohl in sich als auch in ihrem Verhältnis jedoch meist zwischen Verbreitet sind Werte zwischen 0,5 Lagen unterscheiden sich cm wenigen und 1 makroskopisch und eini¬ mm cm. Die verschie¬ meist in ihrem Farb¬ ton, manchmal auch in der Körnigkeit. Die helleren grobkörnigeren Lagen erhalten öfters einen deutlich grünen Stich, während die tischen Bänder ein dunkles mattes Grau rein peli¬ kennzeichnet14). Mineralbestand: Quarz 40-70% Sericit 30 Chlorit — 60 0-20 Epidot Apatit Magnetit Turmalin Goethit Rutil Graphit Hämatit Titanit Zirkon In den hellen Lagen ein feinkörniges homogenes Quarzsericitgewebe mit angedeuteter Kristallisationsschieferung durch leicht linsenförmige Sericitaggregate ; Quarz, meist um 0,005—0,02 mm, nur sehr schwach rekristalli¬ siert. Darin gleichmässig verteilt feinste Chloritschuppen. Epidot (evtl. Klinozoisit) in zahlreichen feinstkörnigen Haufwerken (d 0,005 mm), Turmalin und Apatit spärlich. Rutil, Titanit, Zirkon in vereinzelten kleinen Körnern. Schwache Pigmentierung von allem durch lichte Magnetitbestäubung. Dunkle Lagen: Sericit vorherrschend; Quarz und Chlorit treten etwas nur schwach zurück, noch feinkörniger; die übrigen Gemengteile etwas reichlicher. Zusätzlich Goethitschuppen und im Übergang zu den schwarzen Phylliten Hämatit- und ein graphitisches Pigment, 14) Obgleich das vom Magnetit allerdings kaum zu trennen ist. Begrenzungen der einzelnen Lagen parallel verlaufen, stösst man recht oft auch auf gestörte Bilder, wie Kreuzschichtung, komplexe Detailstrukturen einzelner Lagen (vgl. Fig. 26), Effekte submariner Rutschungen (vgl. Fig. 27) etc. in den meisten Fällen die einfach und unter sich Hans Peter 86 Eugster dunkle Lage Komplexe Detailstrukturen einzelner Lagen der gebanderten Phylhte. Lage besteht selbst wieder aus einer intensivsten und recht unregelmassigen Wechsellagerung heller und dunkler Bereiche. Die übrigen dunklen Lagen der unmittelbaren Umgebung können in sich völlig homogen gebaut sein. Val Fig. 26. Eine dunkle Ghems, In den treten Übergangsgliedern Korngrössenunterschiede der Grenze des pelitischen Raumes deutlich hervor, da einzelne Quarzkörner gross werden können. Gleichzeitig tauchen bereits (K-Feldspate und Albit) auf, so dass im Extremfall Psam- bis 0,5 und 1 Feldspate mitgneise an 3:1. mm mit Sericitschiefern wechsellagern. b) Stark pigmentierte, schwarze Phyllite Diese Phylhte sind in sich homogen gebaut. In ihrem einen End¬ glied entsprechen sie den pelitischen Lagen der gebanderten Phylhte. Von hier aus bestehen zwei Tendenzen, die einerseits zu Magnetitphylliten führen, andererseits zu eigentlichen Graphitphylliten. Das Quarz-Sericit-Chlorit-Gefuge gegenüber den dunklen Lagen der bänderten Varietäten nicht verändert, ebensowenig wie die Stellung Nebengemengteile ; Hauptcharakteristikum bildet das Pigment. Das wichtigste und grösste Vorkommen, westlich unterhalb des ist ge¬ der Piz Gliems-N-Grates, wurde auf der Kartenskizze getrennt ausgeschieden. Überdies stösst man an manchen andern Stellen auf Einlagerungen ge¬ ringerer Mächtigkeit, besonders z.B. SW P. 2868 (in der Umgebung der Anthrazitlinse), SW der Puntegliaslücke, in den schmalen pelitischen Bildungen westlich der Val Russein etc. Magnetitphyllite mit grossen Val Russein dunkle Lage Fig. 87 (Aarmassiv-Ostende) helleLage Detailstrukturen gebanderter Phyllite. Eine „Verschieferungsrichtung" (1) ursprünglichen Schichtflachen (2). Die Verformung muss aller¬ dings weitgehend plastisch erfolgt sein (und sehr lokal), so dass es sich wahr¬ 27. steht schief zu scheinlich den um Effekte submariner Rutscbungen handelt. Val Gliems, 2:1. meist Magnetitoktaedern und feinem Magnetitstaub als Hauptpigment in Verbindung mit etwas Graphit bilden Ausnahmefälle von geringer Bedeutung. Die Hauptmasse wird durch äusserst feinkörnigen, öfters leicht lagig angereicherten Graphit tiefschwarz gefärbt. Es sind jene — — Gesteine, die bereits Escher von Arnold Escher [7] erwähnt wurden. Im und A. Heims stehen sie jedoch, durch alle zu den Gegensatz zu [10] und B. G. Auffassung A. Eschers richtig vermutet, nicht den mesozoischen Sedimenten. gebänderten Phylliten Übergänge Albert Heim zur wie B. G. Escher konkordant, sondern diskordant Beziehungen [6], sind klar, Die da sie mit diesen verbunden sind. c) Karbonatphyllite wenig verbreiteten Gesteine seien nur kurz erwähnt. Sie finden Einlagerung z.B. am N-Grat des Piz Avat (in der Nähe der Grenze zum Granit), in der Mündung der Val Surplattas, in den pigmen¬ tierten Phylliten des Piz Gliems etc. Mineralbestand und Gefüge entspre¬ chen weitgehend den dunklen Lagen der gebänderten Phyllite mit Aus¬ nahme des Karbonatgehaltes, der bis 50% betragen kann. Das Kar¬ bonat tritt vor allem in zwei getrennten Formen auf, entweder als linsiglagig angereicherte feinkörnige Aggregate (meist Calcit) oder als einDiese sich als Hans Peter 88 zelne, bis Calcit). 2 idiomorphe Porphyroblasten (aus der Reihe SideritPorphyroblasten zerfasern an den spitzen Linsenenden leicht mm Die und werden Engster grosse von Quarz durchsiebt. und d) Chlorit- Chloritbiotitphyllite Grüne, chloritreiche Phyllite kennzeichnen den S-Rand des Kom¬ plexes in einer nahezu durchgehenden Zone (mit Ausnahme der Val Cawiederum wenig verändert vardiras). Das Quarzsericitgewebe des Gesteins noch baut nur auf, während der Rest von einem 50—60% stark grasgrün bis leicht bläulichgrün pleochroitischen Klinochlor er¬ — füllt wird, — der sich in Linsen bis Streifen zusammenschliesst. Zu den üb¬ lichen Nebengemengteilen gnetit nahezu fehlt. tritt Caicit, während Graphit ganz und Ma¬ Phylliten dieser Zone trifft man am Rande der Chloritfeinschuppige (bis 0,05 mm) idiomorphe, bräunlichgrün pleochroitische Biotitaggregate, die von aussen her den Chlorit verdrängen (zweifellos Neubildungen). In manchen linsen auf e) Es handelt sich um Genetisches pelitische (bis psammitische) Ablagerungen in räumlich recht beschränkte und zudem, wie ein Blick auf die Karten¬ zeigt, ziemlich variable Becken. Die Sedimentationsbedingungen zyklischen Änderungen unterworfen (Wirksamkeit jahres¬ zeitlicher Wechsel keineswegs ausgeschlossen). Ihren heutigen Habitus verdanken die Gesteine einer oder mehreren Dislokationsmetamorpho¬ sen, die neben der leichten Um- und Sammelkristallisation nur wenige Neubildungen zur Folge hatten (Chlorit, Biotit, Graphit). Der Gehalt an organischen Substanzen gab zur Bildung von graphitischem Pigment Anlass. Die spärlichen Nebengemengteile (Epidot, Turmalin, Zirkon etc.) sind wohl weniger als Neubildungen während der Sedimentation oder der Metamorphose anzusprechen denn als eingeschwemmte Schwere¬ mineralien. An den wenigen Orten, die vom Hinterland durch karbonat¬ reiche Wässer gespiesen wurden, schied sich etwas Caicit aus. Wenigstens deutet die Form der Porphyroblasten viel eher auf autochthone Ent¬ stehung als auf nachträgliche Zufuhr. Mit Ausnahme der Chloritphyllite, deren Bildung wahrscheinlich mit diaphtoritischen Vorgängen verknüpft war, zeigen die Gesteine noch heute den stärksten Grad ihrer epizonalen Umwandlung. Anzeichen kataklastischer Beeinflussung fehlen fast ganz. skizze waren Val Russein 2. 89 (Aarmassiv-Ostende) Knoten-, Biotit- und Hornblendeschiefer der Val Gliems und die darin Sills und eingelagerten Gänge a) Die Paraschiefer Besonders innerhalb der wieder auf stärker gebänderten Phyllite stösst man immer umgewandelte Gesteine mit sehr variablem Charakter. Es sind Knoten-, Biotit- und Hornblendeschiefer. Ein Ausscheiden war verhältnisse undenkbar; sogar eine stark schematisierte der ausserordentlich Wechselvollen infolge würde bei diesem Massstab falschen nur zu Vorstellungen führen. gliedern nach dem melanokraten lassen sie sich leicht Petrographisch Hauptmineral. Allerdings Übergänge verbunden, typen handelt. so getrenntes LagerungsWiedergabe sind sie untereinander durch alle denkbaren dass sich bei der es Beschreibung um Grenz¬ a) Knotenschiefer Gesteine dieser Art wurden schon sehr oft beschrieben pelitischer von Kontakten Sedimente mit Eruptivgesteinen („Fruchtschiefer"). Gegen¬ über den Phylliten besitzen sie einen ganz bedeutend kompakteren Habitus. Hauptkennzeichen sind die flach linsenförmigen bis ellipti¬ schen, oft auch recht unregelmässig begrenzten Knoten, die mit ihrem grössten Durchmesser meist nahezu in der Ebene des Hauptbruches liegen, ohne jedoch allzustreng an die s-Fläche geknüpft zu sein. Die Grösse der Einzelknoten schwankt zwischen 2 isoliert auf oder schliessen sich men. Schieferungsebene stück recht konstanten Winkel ein. Knoten auch im Hauptbruch Mineralbestand: Quarz (meist um begrenzten Hauptachsen der einen Haufen zusam¬ Linsen mit der merklichen, im selben Hand¬ Gleichzeitig ist eine Überprägung der unverkennbar. Quarz 40—60% Epidot Chlorit 25—35 Titanit Biotit 15 Zirkon Sericit 0—15 Turmalin Hornblende 0— 5 Erz 0,02—0,04 mm) mit deutlich kataklastischen Reliktstruk¬ turen, bildet mit Sericit homogenes und 1,5 cm; sie treten willkürlich zu In manchen Fällen schliessen die vorherrschenden mm zusammen (lagenweise Gewebe. Chi or it aggregate in in wechselnden langgezogenen Mengen) ein Linsen stellen die makro¬ skopischen Knoten dar. Die optischen Daten deuten auf einen Klinochlor bis Ripidolit. Einzelne Chloritschuppen auch sonst im Gestein zahlreich. Braun pleochroitische Bio tit blättchen (d 0,04 mm) teils gleichmässig über das Gestein 90 Hans Peter zerstreut, begleitend. teils die Chloritlinsen Hornblende nur Eugster randlich als oder durch Übergangsmineral, in Parallelverwachsungen völlig farblosen, fein¬ faserigen, oft garbenförmigen Büscheln. Epidot, häufig zusammen in feinkörnigen Aggregaten. Als Erz Magnetit oder Ilmenit. mit Titanit, ß) Biotitschiefer Im Verband der Knotenschiefer und mit diesen durch alle Über¬ gänge verbunden, finden sich fast immer auch Biot it schiefer. Die grossen Chloritknoten werden dabei durch viele kleinere (um 1 mm) und zahlreichere Knötchen ersetzt, welche aus einzelnen Biotitblättchen bestehen. Mineralbestand: wird. Biotit ersetzt garben ohne sichtbare Analog Quarz wie die Knotenschiefer, nur dass Chlorit durch grobkörniger (d 0,04—0,05 mm) und typisch polygonal struiert. Biotit in idiomorphen stark pleochroitischen Blättern, weitgehend in die Schieferungsfläche eingedreht. Von den Rändern her in die Chloritlinsen hineinwachsend und diese nach und nach verdrängend; bei Einzel¬ blättern durch Parallelverwachsungen. Dabei nicht selten sehr verschwommene Umgrenzung; schöne Sagenite. In manchen Gesteinen Einzelblätter oder Aggregate die die eingeregelten Biotite quer durchsetzen, sonst analog von Querbiotiten, ausgebildet (makroskopisch im Querbruch kleine Knötchen). Die Hornblendeöfters Beziehung zu etwas Biotit, von der s-Fläche nahezu unabhängig. y) Hornblendeschiefer Die Hornblendeschiefer bilden nach Aussehen und Ausbildung einen heterogenen Komplex. Die fast massigen bis stark verschieferten, graugrünen Gesteine lassen Öfters schon makroskopisch, vor allem im Querbruch, kleine farblose bis hellgrüne Hornblendeprismen erkennen. recht Typen mit sehr feinnadelig ausgebildeter Hornblende können hingegen nur mit einiger Mühe auf Grund ihres grünlichen Schimmers und der stark rostbraunen Anwitterungsfarbe als solche bestimmt werden. Bei massigen Varietäten liegen die Hornblendeprismen nahezu beliebig ange¬ ordnet mit einer kaum merklichen Scharung in der s-Fläche im Unterschied zur straffen Regelung bei feinschiefrigen Vertretern. Diese erlangen, bei genügender Anordnungsfreiheit im Hauptbruch oft garbenschieferähnlichen Habitus, mit Garben von allerdings bloss etwa 3 cm Länge. Im Gegensatz zu den Biotitschiefern, bei welchen die ursprüngliche Schichtung wohl erhalten bleibt (Pigmentierung etc.), aber kaum einen mit Ausnahme von spürbaren Einfluss auf den Biotitanteil ausübt — — — Extremfällen (Wechsellagerung von groben Arkosen mit Peliten) — ist Val Russein für den Hornblendegehalt (Aarmassiv-Ostende) Abhängigkeit vom schichtweise Ausgangsmaterials festzustellen. Vor allem eine enge wechselnden Chemismus des entscheidend scheint der Ca-Gehalt die grössere 91 zu sein. Diesem Umstand ist auch Variabilität zuzuschreiben. Texturell sich eine ergibt Gliederung in 2 Hauptgruppen: a) Stark verschieferte Typen 1 Mineralbestand: Quarz Biotit Titanit Hornblende 20—30 Albit Apatit Sericit Epidot Zirkon Staurolith Erz 45—55% 10—20 Chlorit 0—20 Homogenes Quarz-Sericit-Gewebe, im Verhältnis lagenweise leicht wech¬ Quarz 0,05 mm. Daneben fast monomineralische Quarzlinsen, grössere selnd, klastische Reliktkörner (undulös auslöschend) fibroblastisches Gewebe schen von und etwas Albit. Ein feinfilziges Hornblendefasern, die Faser mit folgenden opti¬ Eigenschaften : alle Richtungen farblos, ny/c (ny—na) Es handelt sich = um einen Grössere Querschnitte oftmals mit Enden stark kann auch fällen, bei ausgefranst. völlig fehlen; = 16°—18° 0,025—0,029, grosser Achsenwinkel. Strahlstein (bis strahlsteinartige Hornblende). polysynthetischer Zwillingslamellierung, an den Chlorit normalerweise in den üblichen als Umwandlungsprodukt diaphtoritischen Gesteinen (vgl. S. 93). aus Klinochlorknoten, Hornblende nur in Spezial¬ lb) Massige Typen Wesentlich mannigfacher sind die Leicht verschieferten bis nahezu massigen Hornblendeschiefer. In beliebig und rasch wechselnder Folge lösen sich 3 Grundtypen von Schichten ab : Sericitreiche, pigment(Titanit-Epidot-Erz) und karbonatreiche Lagen (vgl. Fig. 28). Am verbreitetsten sind die sericitreichen Lagen. Mineralbestand: Sericit Quarz 30—50% 0—15 Epidot-Titanit Zoisit Hornblende 25—40 Cordierit Ilmenit Apatit 0—10 Biotit Chlorit Radialstrahlige, langstengelig-faserige Hornblendeprismen bis schwach pleochroitisch : Anordnung, farblos na farblos nß licht bräunlichgelb ny farblos bis leicht bläulich ny/c = 16°—20° in beliebiger 92 Hans Peter Jim Hbl Eugster Qz Sc Hbl fo Fig. 28. Massiger Hornblendeschiefer, selektive Metamorphose. Sericitreiche, pigment- (Titanit-Epidot-Erz) und karbonatreiche (ursprünglich mergelige) Lagen. Ca. 5: 1. Hbl: Hornblende, Sc: Sericit, Um: Ilmenit, Qz: Quarz, Ep: Epidot, Ti : Titanit, Cc : Calcit. Zahlreiche Erzeinschlüsse. Im feinschuppigen Sericitgewebe kleine Anhäufungen Epidot mit etwas Titanit; stellenweise können, der Anordnung nach, pinitische Zersetzungsprodukte vermutet werden. Als Erz Urnen it blätter. von Etwas weniger mächtig, aber weitverbreitet sind pigmentierte Lagen. Mineralbestand: Hornblende 35' Mengenverhältnisse Epidot-Titanit 30 Quarz 20 Schwankungen. Nebengemeng teile analog wie oben. Sericit 10 Erz Hornblende stärker mit starken - 5 zerlappt, gebuchtete Umgrenzung, kurzstengelig, stark Epidot-Titanit-Sericit. Als Pigment sehr feinkörnige, fast opake Epidot-Titanit-Haufwerke, zusammen mit Erzstaub, retikulär. Sericit und Quarz (etwas gröber und stärker gelappt) in den Zwischenräumen, Ilmenit weniger blättrig. durchsiebt mit Val Russem (Aarmassjv-Ostende) 93 Sonderfall, obschon im mittleren Teil der Val Gliems recht oft Als auftretend, wenn auch nicht immer in dieser Reinheit, sind eigentliche Kalksilikat lagen. Mineralbestand: Epidot 45% Titamt Calcit 35 Erz Hornblende 20 Hornblende nahezu isometrisch, stark gebuchtet und zerfetzt, meist mit umgeben. Epidot m grosseren Emzelkornern und in Aggre¬ gaten, als Nebengemengteile fast nur Titanit und sehr wenig Erz, Quarz nur in den Grenzlagen. einem Calcitsaum Zwischen diese hornblendereichen Schiefer eingeschaltet immer wieder die bereits beschriebenen Knoten- und Hornblende findet man Biotitschiefer, die als NG fuhren. Der ganze Komplex ist in bezug auf die Hornblendebildung Beispiel fur selektive Metamorphose; bezuglich der Metamorphoseart und damit dem Ver¬ hältnis zwischen Chlorit und Biotit, ist allerdings eine leichte Komplika¬ tion zu beobachten (s. S. 99). nur ein ausserordentlich schönes Der Vorgang der Hornblendekristallisation lasst sich schon sehr spielen Strahlstein aus, verfolgen. dann beginnt Reicht die Ca-Gehalt der Bildung der nur fur feinfaserigen Rande der Chloritknoten. Die einzelnen Garben sind in in einzelnen Bei¬ geringere Mengen Büschel meist sich wirr verfilzt am und verdreht (vgl. Fig. 29). Dickere Nadeln bis Prismen entstehen kaum. Bei grosserem wohl mit recht hoher linearer potentiellem Hornblendegehalt spnessen zunächst einzelne langgezogene Stengel (Querschnitt in Knstalhsationsgeschwmdigkeit Fig. 29), unter sich wiederum halbradialstrahhg bis leicht garbenformig gruppiert, die gleichzeitig oder wenig spater als Knstallisationszentren von einer ebenfalls fein¬ — — faserigen, oft nahezu spharohtisch struierten dabei entstehenden Bilder sind fur die Art der Im allgemeinen ist der Generation benutzt Keimbildung werden. Die sehr charakteristisch. Habitus, den diese Gesteine wahrend der Zeit ihrer intensivsten Umkristallisation (höchste Temp, und grossterDruck) erhielten, noch heute völlig erhalten, ohne jede Spur einer retrograden Tendenz. Einige Spezialfälle nur lassen diaphtoritische Prozesse er¬ kennen15). Die Probe eines massigen, sericitreichen Hornblendeschiefers16) wurde analysiert. Die Werte lauten: 15 ) In Gesteinen, welche zahlreiche alpine Scherflachen der Strahlstem nach und nach durch Chlorit ersetzt, Durchbewegung. Biotit verschwindet viel früher. Dass handelt, ergibt sich 16) aus Val Gliems, 200 der m Streichrichtung NNW P. 2228. und der jedoch es sich durchziehen, wird nur bei intensivster um alpine Vorgange Diaphtorese. Hans Peter 94 Eugster Quarz* Serial- m Hornblende Chlorit Hornblende Fig. am (Strahlstein). Oben Bildung der Garben Querschnitt eines langgezogenen Stengels als Kristallisationszentrum für die feinfaserige Generation. 40 : 1. 29. Feinfaserige Rande von Hornblendebüschel Chloritknoten. Unten wirkt der A 10 Si02 Ti02 A1203 Fe203 54,95% 1,37 16,32 2,75 FeO 6,88 MnO 0,14 MgO 7,56 CaO 2,67 Na20 K20 2,41 PA H20 + H20- 0,18 2,06 2,85 0,02 100,16 Analytiker : H. P. Ettgsteb, Niggliwerte: si al fm c alk k mg ti P 155,6 27,2 54,2 8,2 10,4 0,36 0,59 2,9 0,2 Val Russein 95 (Aarmassiv-Ostende) Basisnorm: Cp Ru Kp Ne Cal Sp Fs Fa Fo 0,5 1,0 7,4 13,3 7,4 9,8 2,9 8,4 11,2 Q 38,1 Katanorm: Cp Ru Mt An Or Ab Hy En Cord Q 0,5 1,0 2,9 12,3 12,3 22,2 9,2 14,9 18,0 6,7 Epinorm: Cp Um Hm Ab Ms Pg Akt Cumm Q 0,5 2,0 1,0 5,9 17,3 22,9 18,6 21,7 10,1 3,0 40,3 40,2 Epinorm wurde möglichst viel Paragonit gebildet, Serpentin ebenfalls fehlt, wird mit dem bei zurückbleibenden (Fo + Fa) Cummingtonit gebildet. Aktinolithentstehung Bei der Berechnung der da im Modus kein Albit auftritt. Da der Die tatsächlich auftretende Hornblende muss demnach etwas Ca-ärmer sein als ein reiner Strahlstein. Vergleicht man diese Analyse mit jener des homogenen, nicht gebänderten Phyllits (A 13, s. S. 104, entspricht etwa den dunkleren Lagen der gebänderten besonders in bezug auf den MgOPhyllite), dann erkennt man die Unterschiede und CaO-Gehalt sehr schön (selektive Metamorphose). — — b) Diorite und Dioritporphyrite Innerhalb der Knoten- und Hornblendeschiefer stösst man hin und Gesteinen mit dem langgezogene Einlagerungen von Eruptivgesteine. Es sind, was schon die Betrachtung im Felde ergibt und was alle späteren Untersuchungen bestätigten, Dio¬ rite und Dioritporphyrite. Die Diorite sind mittelkörnig, weiss-grün gesprenkelt und treten in steilstehenden Linsen von max. 15 m Mäch¬ tigkeit und einer Länge von gegen 100 m auf. Diese Linsen lassen in ihrem Auftreten eine starke Häufung in der oberen Mündungsstufe der Val einzelne ausgewählte, besonders schöne Beispiele Gliems erkennen wurden in der Kartenskizze eingetragen—, sind jedoch auch in einem wieder auf schmale Habitus normaler — weiteren Umkreise vereinzelt anzutreffen. Die meisten Vorkommen wer¬ pelitischen Derivaten umschlossen, doch enthalten auch die Konglomeratgneise an mehreren Orten analoge Linsen, die sich aber in ihrer Wirkung auf das Nebengestein viel weniger stark bemerkbar machen und daher das Auffinden erschweren (Fig. 30). Das west¬ lichste Beispiel wurde südlich der Alp Cavrein sura, bei P. 2680 bekannt, den von Hans Peter 96 Eugster Dioritporphyrite im Konglomeratgneis (beim Stielende 2 gerundete Granit zur ursprünglichen Schichtflache (gleich¬ zeitig Verschieferungsebene) der Konglomeratgneise und sind deshalb stark gebuchtet. Val Ghems. Pig. 30. - gneise). Die Gangrander stehen schief das südöstlichste in den Gneisen zwischen P. 2626 und P. 2358, über dem Talboden der Val Gliems. Viel starker verbreitet — extensiv und intensiv — als die immerhin Dioritporphyrite, deren Lage¬ rungsform jener von typischen Gangen entspricht. Die Mächtigkeit schwankt zwischen wenigen dm und wenigen m; sie können öfters über mehrere 100 m verfolgt werden. Im Gegensatz zu den gleichkornigen Dioriten (um 2 mm) lassen sie schon makroskopisch porphyrische Struk¬ recht isolierten Dioritlinsen, sind die fleckenformig angeordnete Hornblendenadeln in einer dichten Grundmasse, erkennen. Das Verbreitungsgebiet geht noch über jenes der Diorite hinaus, indem Gange bis gegen die N-Grenze des Komplexes, tur, durch westlich unterhalb des Piz grosse Gliems, gefunden wurden; auch besteht eine zahlenmassige Überlegenheit. Mundungsstufen der Val Gliems ders im nördlich anschUessenden Die Gange bevorzugen des Umgebung Phyllitkomplex zeigt (in der ebenfalls die Baches). sich das Beson¬ langsame Ausklingen sehr schon. Die Richtung des Streichens, etwa SW-NE, stimmt mit der herzyni¬ in diesem Teil der Val Gliems schen Richtung generell uberein, einzelnen im nicht jedoch (vgl. Fig. 31). Herzynische Detailstrukturen, wie Faltelungen etc., werden glatt durchschlagen. — — Val Russein 97 (Aarmassiv-Ostende) Eig. 31. Herzynische Faltelung in gebanderten Phylliten (helle Lagen bereits psammitisch) wird von einem Dioritporphyrit durchschlagen. (1): Jüngere Verschieferungsrichtung. Val Gliems, 1 : 10. Mineralbestand: Hornblende zers. Plagioklas 60—70% Epidot Titanit 30—40 Chlorit Erz Quarz Hornblende in sehr schon schwach — Rand. Die aber stark optischen na fleckig Daten fur idiomorphen, kurzprismatischen Stengeln. Eher pleochroitisch : Dunklere Kerne mit hellerem die Endglieder lauten : — ny/c hellgelbgrun n/8 braunlichgrun 19°—20° = (ny—na) licht alle Richtungen farblos, ny/c = 0,023 und blaulichgrun ny = 15°—16°, (ny—na = 0,031) Epidot, Titanit und Erz. Beginnende Chloritisierung, engmaschige Sagenitgewebe enthalten kann. Plagio¬ klas entweder völlig zersetzt vorwiegend Sericit mit zahlreichen Klinozoisitoder dann leicht durchschimmernd und als Albit (An 6—8%) Epidot-Haufen bestimmbar (rekristalhsiert). Die Korngrosse, soweit sie sich an den ZersetzungsReich an Einschlüssen von wobei der entstehende Chlorit — — 98 Hans Peter Produkten noch abschätzen lässt, Eugster entspricht in den Dioriten jener der Hornblenden mm); bei den Dioritporphyriten wesentlich kleiner (0,05—0,1 mm). Quarz in den Dioriten fast fehlend, in Randzonen einzelner Gänge bis auf 20% ansteigend. Als Erz Ilmenit, wenig Pyrit. (d um 1 Um das Verhältnis zwischen Hornblende und men, wurden Proben Probe Nr. 1 Hornblende Plagioklas Im Mineralbestand porphyriten Plagioklas zu bestim¬ integriert : Vol%, 59 + NG 41 ergeben 2 3 62 72 38 28 sich zwischen Dioriten und Diorit¬ keine Differenzen. Die Beziehungen sind klar, da sich die Gefüge und Lagerung beschränken. Es sind Pro¬ dukte desselben magmatischen Schubes, der in grösseren Sills gleich¬ körnig, in schmalen Gängen porphyrisch erstarrte. Dies ergibt sich schon Unterschiede auf aus der Tatsache, dass einzelne Sills, folgt, wenn man nach und nach den Charakter echter Gesteinsfamilie könnte nach dem sie im Streichen Gänge englischen Sprachgebrauch ver¬ annehmen. Die ganze als Epi- diorite bezeichnet werden. Um die chemischen Beziehungen zu den Dioriten des nörd¬ Komplexes (z.B. Düssistock-Cuolm tgietschen) abzuklären, wurde grobkörnige Probe17) analysiert. lichen eine All Si02 Ti02 A1203 Fe203 Niggliwerte : 49,17% si 1,22 13,66 114,0 al 18,7 fm 51,8 22,3 3,48 c FeO 6,75 alk MnO 0,11 MgO 9,39 k 0,34 CaO 8,99 mg 0,63 Na20 2,20 K20 PA H20 + H20- 7,2 1,45 ti 2,1 0,43 P 0,4 2,45* Analytiker : 0,01 H. P. Ettgsteb 99,31 Basisnorm: Cp Ru Kp Ne Ct Cs Fs Fa Fo Q 0,7 0,9 5,4 12,2 14 6,0 3,8 7,6 20,1 29,0 Val Gliems, 200 m ENE P. 2228. *) Wahrscheinlich zu niedrig (Entwässerung 17) der Hornblende!). Val Russein 99 (Aarmassiv-Ostende) Katanorm: Cp Ru Mt An Or Ab Wo Hy En Q 0,7 0,9 3,8 23,8 9,0 20,3 8,0 7,6 26,8 -0,9 Hornblende variante: Cp Ru Mt An Or 0,7 0,9 3,8 22,0 8,1 Bei der blende aus verwendet. Ab Hbl Cumm Q 15,5 35,3 14,2 -0,5 Plagioklas 45,6 (An 48) Hornblende 49,5 Berechnung der Hornblende variante wurde Amphibolitgeröll (s. S. 74), die optisch dem Wiederum verbleibende kleine wird das Quarzmanko restliche (Fo + Fa) zu die Formel der Horn¬ nahezu übereinstimmt, Cumm silifiziert. Das weist darauf hin, dass die Hornblende in Wirk¬ lichkeit noch etwas Na-reicher ist. Mit den Dioriten Düssistock und Cuolm tgietschen Verwandtschaft; besonders auffallend sind der hohe Gehalt CaO und der MgO, sind Tendenzen niedrige Alkaligehalt. Teilweise der Analyse A 7 in verstärktem skopisches und mikroskopisches Bild lassen (hingegen evtl. verwandt mit den Dioriten — abgesehen an besteht (FeO vom kaum Fe203), Alkaligehalt + — Masse vorhanden. Auch makro¬ eine getrennte Abstammung vermuten Surplattas, s. S. 53). der Val Leider liessen sich die Altersbeziehungen Diorit-Granit (ins¬ Aaregranit) nicht abklären, da keine entsprechenden Aufschlüsse gefunden wurden. Sicher ist lediglich, dass die Intrusion erst nach der Einfaltung bzw. Steilstellung des Paragesteins.komplexes erfolgt sein muss. Strukturelle und regionale Gründe (interme¬ diäres Tiefengestein) sprechen eher für vorgranitische Entstehung. besondere südlicher c) Lagerungsverhältnisse, Genetisches Die Beziehungen zwischen Knoten- und Glimmerschiefern einerseits und Hornblendeschiefern andererseits wurden bereits läutert. Sie sind Der vor allem bestimmt durch den Gehalt Hornblendeanteil Gew-°/00 MgO und 1,2 Untersucht des Gesteins Gew-°/00 benötigt pro an Ca und Volum-% etwa er¬ Mg. 1,4 CaO. räumlich die gegenseitige Abhängigkeit der Knotenergibt sich ein sehr charakteristisches Bild. Diese Schiefer treten innerhalb der Phyllite vor allem der gebänderten Varietät auf und ausnahmslos zwar so, dass die Ränder paketweise durch Knotenschiefer gebildet werden, während die Biotitschiefer erst weiter innen folgen. Im Zentrum dieser symmetrisch gebauten Pakete stösst man regelmässig auf Diorite oder Dioritporphyrite. man und der Biotitschiefer, dann — — 100 Hans Peter Eugster Der gesetzmässig h of förmige Bau solcher Knoten- und Biotit¬ schieferzüge ist naturgemäss am besten dort zu erkennen, wo nur wenige Gänge in die Phyllite eindrangen, d.h. wo sich die Knotenschieferränder noch nicht gegenseitig berühren (keine Überschneidungen). Er bestätigt, was bereits der Gesamteindruck der Gesteine vermuten lässt: Die Kno¬ die Kontaktprodukte, und Biotitschiefer sind thermische ten- den aus Phylliten bei der entstanden. Stoffliche Magmen destens sind nicht die Die Biotitschiefer Intrusion Beeinflussung dioritischen der scheint zu fehlen; geringsten Anzeichen dafür vorhanden. gehören dem innern, die Knotenschiefer min¬ dem äusseren Hof an, wobei die Biotitschiefer bei schmalen isolierten Gän¬ gen auch ganz ausfallen können. Die Breite des Kontakthofes der Porphyrite übersteigt das 10- bis 20fache der Mächtigkeit des entsprechen¬ den Ganges zustellen nur (Überschneidungen Bänderung der schwieriger fest¬ Gängen etc.). Die selten. Bei Dioriten ist diese Grösse viel Phyllite mit der Wirkung von bleibt bei der Umkristallisation meist gut erhal¬ ten, scheint aber für den quantitativen Mineralbestand kaum eine Rolle zu spielen. Die Grenzlinie zwischen Diorit bzw. Gang und dem innersten Kon¬ nur bei Konglomeratgneisen ent¬ taktgestein stehen oft stark gebuchtete Formen (Fig. 30). Auf alle Fälle gehen die Grenzen innerhalb der thermisch beanspruchten Zone dieser Linie pa¬ rallel und nicht irgendwelchen älteren Strukturen. Bei einigen der mächtigsten Dioritlinsen wurde direkt am Kontakt eine schmale Zwischenlage horn felsartiger Gesteine angetroffen. Es sind makroskopisch dichte, bläulich-grüne Gesteine von nur wenigen cm Mächtigkeit. ist meistens scharf gezogen ; Mineralbestand: Hornblende Bpidot Apatit Quarz Serieit Titanit Plagioklas Chlorit Pyrit Cordierit Biotit K-Feldspat Hornblende kurzprismatisch (d 0,2 mm), Umrisse lappig-buchtig, leicht pleochroitisch, stellenweise beginnende Chloritisierung. Die hellen Gemengteile bilden ein typisches Hornfelsgefüge, meist polygonal mit nur geringer Verzahnung. Cordierit vom Rande her leicht pinitisiert, häufig um 0,1 mm, neben einzelnen grösseren, stark von Quarz durchsiebten Individuen, Drillinge selten. Oligoklas (An um 20) licht mit Serieit überstreut, kaum Zwillingslamellen. K-Feldspat frisch. Retikuläre, nahezu kugelige Pyritansammlungen, besonders zwischen Hornblendekristallen. Val Russein Der der in die Komplex einerseits aus (Aarmassiv-Ostende) 101 Phyllite eingelagerten Schiefer besteht also Gesteinen, bei welchen der Einfluss einer thermischen Kontaktmetamorphose kaum angezweifelt aus Hornblendeschiefern, die ihre Entstehung selektiven Metamorphose werden kann, andrerseits teilweise sicherlich einer mit starken Differentialbewegungen Typen dürfen aus strukturellen und textureilen Gründen nicht als reine Kontaktprodukte aufgefasst wer¬ den ; denn eine nachträgliche Verschieferung im Gefolge diaphtoritischer Vorgänge fällt für die Deutung ausser Betracht. Zudem lassen manche Biotitschiefer durch ihre straffe Kristallisationsschieferung auf ausge¬ prägte Stresswirkung schliessen. Schon deshalb wäre eine Trennung in rein kontakt- (Knoten- und Biotitschiefer) und rein dislokationsmetamorphe (Hornblendeschiefer) Produkte zu schematisch. Andrerseits findet man z.B. im nordöstlichen Teil des pelitischen Raumes (wenn auch spär¬ lich) Phyllite, welche aus chemischen Gründen kaum weniger zur Horn¬ blendebildung prädestiniert gewesen wären (insbes. die karbonathaltigen Phyllite); d.h. für die Entstehung der Hornblendeschiefer war, ausser den örtlich ohne Zweifel wirksamen Differentialbewegungen, eine allge¬ meine Temperaturerhöhung Voraussetzung. Die Temperaturer¬ höhung ist wohl auf die Intrusion und Erstarrung der dioritischen Mag¬ verdanken. Vor allem stark verschieferte men zurückzuführen. Man kann also für die ganze Gesteinsserie thermischen Kontaktmetamorphose, kombiniert prägten Differentialbewegungen, sprechen. von einer mit ausge¬ Zufälligorweise erscheinen dolomitisch-mergelige Einlagerungen innerhalb der Phyllite gerade in jenen Zonen gehäuft, welche die intensivste thermische Bean¬ spruchung erlitten haben, vielleicht als Folge der Austrocknungstendenzen in dem sich gegen S verengenden Becken. 3. Hornfelse und Chiastolithschiefer diaphtoritischen Derivate sind innerhalb Untersuchungsgebietes in zwei getrennten Vorkommen anzutreffen: Auf Alp Cavrein sura und im Talboden der Val Gliems. Jenes auf Alp Cavrein wurde von Er. Weber entdeckt. Die Prozesse und Gesetz¬ mässigkeiten der Mineralbildung lassen sich an diesem grösseren und in sich variableren Verband sehr schön verfolgen und reproduzieren. Hornfelse und ihre des a) Die Hornfelse der Alp Cavrein Aufschlüsse finden sich rund in den Hügeln um P. 1861, an um die sura Alp Cavrein: Felsköpfen den untersten östlich davon des S-Hanges 102 Hans Peter und beidseits der Mündung zelte Anzeichen einer der Val Eugster Pintga die sich weder gegen W noch E weiter an de Cavrein. Es sind verein¬ grösseren, recht schlecht aufgeschlossenen Zone, verfolgen lässt. Im S sie grenzt hornblendereiche Konglomeratgneise ; gegen N nimmt die thermische sehr rasch ab. Beanspruchung Makroskopisch können diese ausserordentlich zähen und sehr fein¬ körnigen Gesteine kaum gegliedert werden. Gut erkennbar sind einzig die grossen Chiastolithporphyroblasten und Biotit; Gehalt an Sillimanit, Hornblende oder Granat lässt sich meist mehr vermuten als bestimmen. Chiastolith kann ganz besonders schön in den geschliffenen Felsbuckeln 80 ca. m- Querschnitte NW von P. 1861 studiert werden. Die bis 5 cm hellgrau heraus, Pigmentkreuze Doppelkreuze sind nicht selten (vgl. Fig. 32). Gesetzmassige Anordnung innerhalb des Gesteins kann nicht festgestellt werden, hingegen ausgeprägt schlierenartige Scharung. Gesteine mit Sillimanit, die übrigens recht selten sind, verraten ihren speziellen Mineralbestand durch einen faserig-seidigen Glanz im Hauptbruch, bes. auch auf Har¬ grossen wittern wobei die dunkel bleiben. nischen. Fig. 32. Beispiele der kreuzförmigen Pigmentierung von Chiastolithquerschnitten. Alp Cavrein sura, 2 : 1. Sp: Spaltrisse. Die ursprünglich richtungslose Textur (am schönsten noch südlich Alphütte) wurde durch spätere Differentialbewegungen sehr oft bis weitgehend zerstört, besonders stark gegen die nördliche Grenze über der leicht hin. Die Gesteine seien zunächst ohne Berücksichtigung der retrograden Tendenzen beschrieben. Auf Grund der 4 wichtigsten Mineralien ergibt sich eine Gliederung in Haupttypen: Typ Typ Typ Typ I: Biotit, Cordierit, Granat, ±Muskowit II: Biotit, III: Chiastolith, Granat, ±Muskowit, ± Cordierit Biotit, Sillimanit, Cordierit IV: Hornblende. Dazu kommen als Durchläufer die HG Quarz und Plagioklas und die Akzessorien Turmalin, Epidot, Staurolith, Apatit, Titanit, Rutil, Zir- kon, Magnetit. Val Russein 103 (Aarmassiv-Ostende) Typ I kennzeichnet vor allem die Gebiete südlich und westlich der Alphütte, Typ II die Umgebung von P. 1861. Typ III und IV finden sich sehr untergeordnet als lokale Einschaltungen. a) Die Normaltypen (I—III) Schätzungen des quantitativen Mineralbestandes sind kaum durch¬ führbar, da die gleichzeitige Anwesenheit von Quarz, saurem Plagioklas (meist ohne Zwillingslamellen) und Cordierit die Diagnose sehr erschwert. Anhaltspunkte können den Analysenberechnungen entnommen werden (S. 104). Quarz (d 0,1—0,2 mm) leicht gelappt-gebuchtet oder sehr schön polygonal. Plagioklas: Oligoklas bis Andesin mit charakteristischer Häufung der Werte um 10—15% An und 30—40% An, frisch. Cordierit: Oft fast ganz frisch, nur leicht pinitisiert. In eckigen Körnern analog wie Quarz, grössere Porphyroblasten stark durchsiebt mit tropfenförmigem Quarz (wertvoll für die Diagnose, da Drillingsverwachsungen fast ganz fehlen), im allgemeinen grosse Achsenwinkel. Biotit: Konstantester Gemengteil, stark pleochroitische, oft leicht verbogene Blätter, zahlreich Erz- und Rutileinschlüsse. Wird in den massigen Typen von den hellen Mineralien deutlich an die Korngrenze geschoben, deutet in andern leichte (syngenetische) Kristallisationsschieferung an oder bildet durch gesetzmässige Anordnung alte Fältelungen ab. Muskowit fehlt oft ganz, sonst in zwei deutlich getrennten Generationen, wovon die ältere sicher zur Hornfelsbildung gehört: Selbständige Pakete in analoger Stellung wie Biotit. Ein farbloser Granat (d 0,2—0,3 mm) fehlt nur in Typ III. Chiastolith: Rhombenförmige Querschnitte mit nur filziges verwaschen Gewebe von setzung und Gestalt das gesetzmässiger Pigmentierung, in jedem Fall in ein dichtes farblosen Glimmerschüppchen umgewandelt18). Zusammen¬ der Pseudomorphosen (meist grosse Rechtecke) lassen jedoch Ausgangsmaterial noch fast immer erkennen. Im Filz einzelne zerrissähnliche grösseren Muskowitblättern ; als Einschlüsse besonders Granat (Reak¬ 2, S. 104), Turmalin und Erz. Sillimanit: Fibroblastisches Gewebe aus lang¬ Adern mit tion prismatisch bis nadeligen, parallel angeordneten Kristallen mit guter Querabson¬ derung. Turmalin: Kleine grünbraun pleochroitische, oft zonare, idiomorphe Prismen. Magnetit: Einzelne Oktaeder oder Erzstaub als Pigment. K-Feldspat fehlt in Hornfelsen vollständig. Um die überblicken einem 18 Gesetzmässigkeiten der Mineralkombinationen besser können, wurden Analysen ausgeführt. A 12 stammt von (Felsköpfe südlich der Alphütte), A 13 zu massigen ) Wann Hornfels diese Typ 2 I Umwandlung stattfand — ob spätherzynisch oder alpin —, jenen Gesteinen anzutreffen, lässt sich nicht mehr ermitteln. Doch ist sie auch in welche in Mineralbestand und erkennen lassen (d. h. nicht Gefüge nur Sie mag vielleicht sogar in der erfolgt sein. keinerlei weitere Anzeichen einer Diaphtorese alpin verschieferten Hornfelsen, s. S. 109). Schlussphase der thermischen Beanspruchung in den Hans Peter 104 Eugster dislokationsmetamorphen Phyllit ( N P. 1861, direkt am Weglein nach Alp Russein). A 13 muss als hauptsächlichstes Ausgangsge¬ stein für die Hornfelsbildung betrachtet werden (sicher kein diaphtoritischer Hornfels, vgl. S. 111). von einem rein A 12 si 64,54% 67,52% Si02 TiOa A1203 Fe203 1,21 1,27 13,68 15,64 A 13 A 12 A 13 292 275 al 34,8 39,4 fm 43,9 42,5 5,7 3,8 15,6 14,3 0,95 1,36 c FeO 5,11 4,65 alk MnO 0,04 0,05 MgO 3,47 3,40 ti 3,9 4,1 CaO 1,26 0,83 P 0,3 0,5 Na20 K20 P2Oä 2,40 0,73 k 0,35 0,80 1,98 4,23 mg 0,51 0,51 0,16 0,28 C02 0,00 0,01 H20H20+ 0,05 0,02 2,71 3,38 100,54 100,39 H. P. Etjgsteb Analytiker: Basisnorm: Ne Cal Fs Fa 7,3 13,4 3,3 1,0 6,2 16,0 4,1 1,7 1,5 5,5 Kp Ru Cp A12 0,3 0,9 A 13 0,4 0,9 Hz Sp A 12 9,8 A 13 14,9 — Fo Q 2,6 55,2 0,6 54,4 — Katanorm: A 12 A 13 Cp Ru Mt Q Or Ab 0,3 0,9 1,0 28,7 12,2 22,3 0,4 0,9 An A 12 5,5 — A 13 2,8 1,1 Orthoklas und 26,1 1,5 Fe-Cord Cord 26,7 Hy 18,0 7,6 3,5 27,3 6,4 — fehlen Orthaugite 6,8 Plag En 20% 26% An An den Modalbeständen völlig. An ihre Stelle treten Biotit, Muskowit und Granat. Die neten Katanormkombinationen sieh nächst rein theoretisch Es Mineralassoziationen seien zu¬ gelten folgende Beziehungen : (En/Hy) (Cord/Fe-Cord) (Cord/Fe-Cord) + 10 Or + 12 (2) 35 (3) 11 (5) Hornfelse den berech¬ abgeleitet. (1) (4) ergebenden der aus 5 Or + 3 Sill + 20 Or + 33 + 8 (2 W) (En/Hy) (1 W) (Cord/Fe-Cord) + (4W) = 16 Bi + 6 = 16 = 16 = 7 Ms + = 28Ms + 16 Q (Pyp/Alm) (Pyp/Alm) 1 + 12 Sül + 5 + 3 Q Q Q (Pyp/Alm) + 9Q Val Russein Aus den lässt sich schliessen, dass der entstehende Granat reiner Analysen oder nahezu reiner 105 (Aarmassiv-Ostende) sein Pyrop (bei muss A 13 0,4% Alm); der Biotit ist eher Fe-reich. Die Schlusskombination, die sich allem abhängig vom K-Gehalt sichtigen sind (Q und Ab + An mehr aufgeführt). diesen 5 aus des Gesteins (Or), Gleichungen ergibt, folgende Fälle zu wobei ist vor berück¬ sind immer anwesend und werden deshalb nicht 1. Relativ kaliarme Gesteine: Aller Or wird Biotitbildung zur zurück: nach (1) verbraucht. Dabei bleibt (En/Hy) Bi, (En/Hy), (Cord/Fe-Cord). Nun wird nach nach den der restliche (3) Mengenverhältnissen Orthaugit zur Granatbildung verbraucht. folgende Kombinationen zurück: Je bleiben a) Bi, (Pyp/Alm), (Cord/Fe-Cord) ß) Bi, (Pyp/Alm), (En/Hy) Bi, (Pyp/Alm) y) In den schuss gebraucht Gesteinen herrscht immer vorliegenden (mit einer Ausnahme, s. S. grosser Tonerdeüber- so 109), dass (En/Hy) vor (Cord/Fe-Cord) auf¬ wird. Fall ß kommt deshalb hier nicht in Betracht. 2. Kalireichere Gesteine: Bei der Biotitbildung nach (1) (En/Hy) gerade, dann entsteht bleibt Or übrig. Entsprechen sich Or und 8) Bi, (Cord/Fe-Cord) Überschüssiges Zweck muss zunächst Kombination Paragenesen Or wird von aus (2) Muskowitbildung nach (4) verbraucht. Zu diesem entsprechender Menge freigesetzt werden; die (4) ergibt Gleichving (5). Es können dabei folgende zur (2) mit Sill in entstehen: «) 0 Bi, Ms, (Pyp/Alm), (Cord/Fe-Cord) Bi, Ms, (Pyp/Alm), Or ,) Bi, Ms, (Pyp/Alm) Die Kombination £ fällt wiederum weg, da in Gesteine bei der Or übrig Hornfelsbildung vorlagen, unserem Falle keine dass nach der so Ms-Bildung K-reichen noch freier bliebe. Tritt Andalusit Reaktion (2), d. h. Gleichung liefert, oder Sillimanit frei auf, dann Cordierit wird durch wenn sie ganz nach einer geschieht Sillimanit und es Granat auf Grund der ersetzt. Richtung verläuft, folgende drei Diese Mög¬ lichkeiten : a) Sill, (Pyp/Alm) b) (Cord/Fe-Cord), (Pyp/Alm) c) Kombiniert mit tionen. (Cord/Fe-Cord), den Fällen a—1\ Sill ergeben sich 7 denkbare Mineralassozia¬ 106 Hans Peter Eugster Typ In Typ 1. Bi, Ms, (Cord/Fe-Cord), (Pyp/Alm) I +Ms 2. Bi, (Cord/Fe-Cord), (Pyp/Alm) I -Ms 3. Bi, Ms, Sill, (Cord/Fe-Cord), (Pyp/Alm) II +Ms +Cord 4. II +Ms -Cord 5. Bi, Ms, Sill, (Pyp/Alm) Bi, Sill, (Cord/Fe-Cord), (Pyp/Alm) II -Ms +Cord 6. Bi, Sill, (Pyp/Alm) II -Ms -Cord 7. Bi, Sill, (Cord/Fe-Cord) III II ist Sillimanit überall durch Chiastolith ersetzt. Es besteht im weitern die interne (Cord/Fe-Cord) 14 Ms 4- 33 (6) Beziehung = 16 Bi + 24 Sill + 7 Q Auf Grund dieser Reaktion verneint V. M. Goldschmidt Koexistenz der 5 Mineralien (8) die Möglichkeit einer (ausser der Muskowit sei sekundär), indem er einseitigen Verlauf annimmt. Damit würde Kombination 3 wegfallen. Nach ana¬ logen Überlegungen könnte aus Gleichung (2) geschlossen werden, Kombination 5 sei undenkbar. Die Erläuterung hierzu wird weiter unten, von den Beobachtungen ausgehend, gegeben (s. S. 107). Für die weitere Diskussion müssen 1. folgende gehaltes des Ausgangsmaterials. 2. Ausgehend von diesen Assoziationen (2) : 1 -s- 4 und tieren werden, hängt tion 3. Die ten Punkte berücksichtigt werden: Frage des Kali- Ob die Kombination 1 oder 2 entsteht, ist allein eine 2 Basisnormen, da in der Basisnorm die erhält man 4 und 6 nach der Reak¬ 6. Ob die Kombinationen 1 bzw. 2 oder 4 bzw. 6 resul¬ Bildungsbedingungen (p, T) ab. man auf keinem Wege aus den benütz¬ bei der Bildung von Sill nach (2) immer auch Granat ent¬ ist nur in Al203-reicheren Gesteinen denkbar, bei welchen Kombinationen (Fa/Fo) oder (Fa/Hz) durch (Hz/C) ersetzt nur von granatfreie stehen muss; d. h. sie -> den Assoziation 7 erhalt werden, wobei dann schon in der Katanorm neben Cordierit freier Sillimanit auftritt nach der Gleichung 3 Sill Sind solche Gesteine zur Ms-Bildung Als lysen = 2 C + IQ zugleich kalireich, dann wird ein ergibt sich daraus verbraucht nach (4). Es die neue 8. Bi, Ms, Sill, (Cord/Fe-Cord), und als Grenzfall 9. Bi, Ms, (Cord/Fe-Cord) Anwendung A 12 und A 13 kombinationen Teil des Sill wiederum Gesellschaft: wurden die verschiedenen Varianten für die Ana¬ durchgerechnet. Es ergeben sich folgende : Modifizierte Katanorm: Cp Ru Mt A 12 0,3 0,9 1,0 A 13 0,4 0,9 1,5 Or — 4,2 Ab An 22,3 5,5 6,8 2,8 Schluss¬ Val Russein Bi Ms A 12 14,8 4,1 A 13 8,5 24,1 (* Cord Pyp 13,2 2,3 35,6 13,8* 37,0 — Almandinanteil eine relativ grössere Menge A 13 saurerer Plag, da der höhere Ab bilden liess. Plag 20% Plag 26% A 12 Q 0,4%) d. h. trotz des höheren Ca-Gehaltes in A 12 ein Na20 -Gehalt 107 (Aarmassiv-Ostende) An An gerade noch etwas primärer Muskowit auf, was zusammen mit geringen Granatgehalt sehr gut mit dem Modus übereinstimmt. Will man von hier aus zu den Chiastolithschiefern gelangen, so gilt, was unter Punkt 2 gesagt wurde (S. 106). Bei A 13 müsste freier K-Feldspat auftreten, was für keinen Fall Bei A 12 tritt also dem der Hornfelse zutrifft. über die gegen¬ Vergleich mit den Schliffbeobachtungen seitigen Beziehungen der Mineralien ergibt: Ein 1. Cordierit kann neben Chiastolith, Biotit und Granat noch (Komb. 5), Gleichung (2) nachgewiesen einseitig nach rechts abzulaufen ; sondern es stellt sich ein durch die (p, T)-Bedingungen gegebenes Gleichgewicht ein. Immerhin lässt sich sehr schön verfolgen, wie der Gehalt an Cordierit mit dem Auf¬ treten von Chiastolith deutlich abnimmt. In jenen Schürfen hingegen, die neben Chiastolith und Biotit auch noch primären Muskowit (Komb. 3) d.h. werden in vielen Fällen braucht nicht enthalten, scheint Cordierit ganz zu fehlen. Wahrscheinlich wird, wie V.M. Goldschmidt vermutete, die Reaktion (6) ganz nach rechts ver¬ laufen, wenn in den Biotit sie einsetzt, d.h. (Mg/Fe) wird aus (Cord/Fe-Cord) restlos übergehen. 2. Gesteine mit Cordierit neben Sillimanit ohne Granat III) bilden nur schmale lokale Einschaltungen in den Typen (Typ I und II. Die Gesteine sind dunkler und muten tonerdereicher an; doch fehlt eine Ein schönes Vorkommen findet sich z.B. genau östlich der Alp¬ (400 m von P. 1814) in der Schlucht, auf der rechten Seite direkt Analyse. hütte am Bach. K-Feldspat in allen Hornfelsen fehlt, darf A 13 nicht ohne Ausgangschemismus betrachtet werden. Man kann anneh¬ A hätte 13 zufälligerweise ein kaliumreicheres Gestein getroffen. men, Andrerseits entspricht jedoch das Alkaliverhältnis in A 13 viel eher den 3. Da weiteres als Werten eines normalen Tonschiefers als A 12. Da die Hornfelse sicher Abkömmlinge analoger Tonschiefer sind, liegt die Annahme einer Ver¬ änderung im Alkaliverhältnis während der Kontaktmetamor- 108 Hans Peter phose Eugster auf der Hand. Eine Na-Zufuhr und damit eine relative Erniedri¬ gung des K-Gehaltes kommt aus quantitativen Gründen nicht in Frage, denn der K20-Gehalt müsste nach den Analysen etwa auf die Hälfte Hingegen könnte eine hypothetische Wegfuhr mit den Pegmatiten in Zusammenhang gebracht werden (siehe unten S. 110). Tatsächlich führten Feldbeobachtungen auf ähnliche Vermutun¬ gen: Schmale Pegmatite sind muskowitreich, grössere im Innern Ms-frei, am Rande muskowitführend. Diese Erscheinung wurde auf Wechselwir¬ kung mit dem Nebengestein zurückgeführt, d.h. auf Resorption kali¬ reicher molekulardisperser Phasen durch das chymogene Neosom und nicht auf partielle pegmatitische Schübe dagegen sprechen reduziert werden. — die kontinuierlichen dann wäre die Übergänge Reihenfolge — oder interne Differentiationen — denn eher umgekehrt. Pegmatiten (s. S. 110) selbst fehlt, kann doch an der pneumatolytischen Entstehung der Turmaline in den Hornfelsen kaum gezweifelt werden, da die Koppelung an die thermischkontaktmetamorphe Provinz zu auffällig ist19). Eingeschwemmter (oder authigener?) Turmalin fehlt in den Phylliten der Val Gliems keineswegs; doch sind immer nur geringe Mengen vorhanden. Aus den bisherigen Erläuterungen ergeben sich für die Hornfelstypen I—III folgende Besonderheiten: a) Statt Orthaugit und Orthoklas bilden sich Biotit und Muskowit. Schuld daran ist wahrscheinlich der hohe Wassergehalt. b) Sillimanit entsteht nur in besonders tonerdereichen Einlage¬ 4. Obwohl Turmalin den rungen, verdankt also sein Auftreten besonderen chemischen Ver¬ hältnissen. ist c) Für den Ersatz von Cordierit durch Chiastolith + Granat ehesten, zusätzlich zur Temperaturerhöhung, eine leichte Bean¬ am spruchung Mindestens lassen Tendenzen gerichteten Druck alle Chiastolithhornfelse, durch völlig fehlen, eine deutliche verantwortlich zu machen. auch wenn diaphtoritische Kristallisationsschieferung er¬ kennen. ß) Hornblendehornfelse (Typ IV) Mineralbestand: Quarz 30—40% Sericit Plagioklas 25—35 Klinozoisit-Epidot Zirkon Chlorit Magnetit Hornblende 19 dass ) An einzelnen eigentliche 30 Stellen kann die Luxullianite entstehen. Turmalinisierung Titanit so überhand nehmen, Val Russein 109 (Aarmassiv-Ostende) Quarz vorwiegend polygonal. Als Plagioklas ein Andesin-Labrador (An bis deutlich zersetzt in ein Gemenge von Sericit und Klinozoisit18°, Epidot. Hornblende langprismatisch, leicht ausgefasert, farblos, ny/c 0,026 (Strahlstein). Deutlich idiomorph gegenüber den hellen Gemeng¬ (n y—n oc) teilen; beliebig angeordnet und sich gegenseitig durchdringend. Trotz nemato- 48—50%), leicht = = blastischer Tendenz deutliche Hornfelsstruktur. dieser Entstehung Die nur sehr lokal auftretenden Gesteine muss Chemismus zurück¬ der Sillimanit-Hornfelse auf speziellen jene geführt werden. Zur Illustration wurden für A 12 und A 13 die maximal möglichen Hornblendebestände berechnet. Variante 1 gilt für Aktinolith, Variante 2 für Cummingtonit. wie Varian te 1: Cp Ru Hm Ab Ms Pg Akt Ant Fe-Ant Q A 12 0,3 0,9 0,7 12,6 17,0 13,6 8,5 6,0 4,4 36,0 A 13 0,4 0,9 1,0 4,8 37,2 2,8 4,5 7,1 5,2 Ms Pg Cumm Zo 6,0 10,7 4,4 10,7 1,5 ' 36,1 Varian te 2: Cp Ru Hm Ab A 12 0,3 0,9 0,7 18,0 17,0 A 13 0,4 0,9 1,0 6,8 37,2 Pi A 12 Es wären also höchstens Fe-At Fe-Ant — A 13 0,8 8,5% etwa entsprechend MgOA 6,0 34,6 — 6,4 34,3 vom Scherflächen, muss also schon primär ein (Chemismus z. B. 10). so dass wird nur ursprünglichen und durchsetzt Grenzgesteine von zahlreichen Habitus bewahren konnte. In folgende Mineralumwandlungen Verschieferung Verbindung machen sich -> Sericit Biotit -> Chlorit Cordierit -> Pinit Granat -> Chlorit Plagioklas -> Saussurit Muskowit -*- Sericit Es entstehen so Chlorit-Sericit-Phyllite, ehemalige vor bemerkbar: Chiastolith der Relikte als alpinen noch ein recht beschränkter Teil der Ge¬ mit der deutlichen bis sehr intensiven allem IV und CaO-Gehalt angenommen werden Hornfeiskomplex steine seinen Cumm denkbar; zudem bliebe ein Typ y) Diapktoritische Hornfelse Der Q 1,4 10,7% Akt bzw. reiner Albit zurück. Für die Hornfelse wesentlich höherer — die nur noch an Hornfelse identifiziert werden können. Hand 110 Hans Peter Epinormen Die Eugster lauten: Hm Ms Ab Zo Gram Cp Ru A12 0,3 0,9 0,7 17,0 22,3 4,4 — A13 0,4 0,9 1,0 37,2 6,8 2,1 0,5 At Serp 5,4 — Q 11,7 37,3 14,5 36,6 und stimmen gut mit den Moduli überein. Tatsächlich können noch fast immer reliktische Anzeichen fest¬ gestellt werden, vor Sericitpseudomorphosen nach Chiastolith und Chloritgewebe. Dass gerade Granat so lange er¬ allem Granatrelikte in einem halten bleibt, hängt wahrscheinlich mit der Schutzhülle zusammen (Wiseman [40]). Konglomeratgneise begrenzt. Wäh¬ Umwandlung erkennen lassen (Hornfelsstruktur der hellen Gemengteile), ist in den Gneisen schon sehr bald kein Einfluss mehr spürbar. Gegen N folgen Phyllite, Quarzite, Hornblende- und Biotitgneise (psammitisch bis feinkonglomeratisch) mit deutlich schwächerer Meta¬ morphose. Im S werden die Hornfelse durch rend die kontaktnächsten Gesteine noch eine 8) Pegmatite wichtige Gesteinsgruppe muss hier noch kurz beschrieben werden: Die Pegmatite. Ihr Vorkommen ist auf die topo¬ graphisch tiefsten Stellen beschränkt, d.h. auf die Mündung der Val Pintga de Cavrein und auf die Schlucht östlich der Alphütte. Die Mäch¬ tigkeit der schwarmartig auftretenden Gänge schwankt zwischen meh¬ reren cm und wenigen m. Eine für die Genesis Mineralbestand: Quarz 50—60% Sericit Albit 40—50 Calcit Muskowit Albit (An 5—6%) licht mit Sericit überstreut, zerbrochene Albite in einem vor 0—20 nur treppenförmig verbogene und Quarzgefüge. Muskowit schwach kataklastisohen allem in den Randzonen. Diese Art der findet sich senden nur Pegmatite (reine Quarz-Albitgefüge Muskowit) innerhalb der Hornfelse und fehlt der nördlich anschlies¬ Injektionszone vollständig. e) Ursache der Metamorphose Die Ursache der thermischen nicht mit so leicht abzuklären, wie es Kontaktmetamorphose ist zunächst den Eindruck erweckt ; denn Val Russein 111 (Aarmassiv-Ostende) Aaregranits Frage. Am die Intrusion des nördlich anschliessenden zentralen nicht in mehreren Gründen für die Deutung Zusammenhänge im östlichsten Teil der Hornfelse, wenn man von P. 1861 weg gegen NW die Änderung der Metamorphose¬ intensität verfolgt. Bei P. 1861 werden die Konglomeratgneise durch kommt aus besten erkennt man die abgelöst, also Gesteine mit sehr starker UmkristalMetamorphose hält an bis etwa 50—80 m süd¬ lich der Wegspur, die von Alp Cavrein nach Alp Russein hinüberführt. Am Weglein selbst stehen bereits rein dislokationsmetamorphe Phyllite an, die keinerlei thermische Beanspruchung aufweisen (A 13). Als diaphtoritische Hornfelse dürfen diese Sericitphyllite auf keinen Fall angesprochen werden, da sie einen völlig anderen Habitus besitzen (genau übereinstimmend mit jenem der Gliemsphyllite). Auch die geringste Spur einer reliktischen Struktur fehlt. Sie sind wohl als Ausgangsmaterial für die Hornfelse aufzufassen, nicht aber als Produkt retrograder Ent¬ wicklung. Dieses erstaunlich rasche Abklingen der thermischen Kon¬ taktmetamorphose gegen N schliesst die Intrusion des zentralen Aare¬ granits als Möglichkeit für die Erklärung aus, was schon aus der viel schwächeren Veränderung des phyllitischen Stereogens der südlichen Mischgesteinsserie hervorgeht. Der Kontakt des südlichen Aaregra¬ nites seinerseits ist zu weit entfernt (Horizontaldistanz ca. 500 m). Es bleiben somit noch die Pegmatite. Da man ihnen allein wohl kaum diese Wirkung zuschreiben darf, müssen beide Phänomene Pegmatite auf eine gemeinsame Ursache und thermische Kontaktmetamorphose zurückgeführt werden: Auf einen nicht mehr aufgeschlossenen Stock granitischer Gesteine, einen Stock, der vielleicht am ehesten mit dem südlichen Aaregranit in Beziehung stehen mag (s. S. 113). Chiastolithhornfelse lisation. Dieser Grad der — — Die zunächst etwas gewagt und konstruiert erscheinende Arbeits- hypothèse gibt tatsächlich die einzige Möglichkeit, alle Erscheinungen widerspruchlos zu interpretieren. Sie lässt sich zudem durch zwei bereits genannte Beobachtungen stützen: a) Zunahme der Pegmatithäufigkeit gegen unten (die Umgebung von P. 1861 ist frei von Pegmatiten, während in 100 m Horizontaldistanz auf nahezu 1800 m bereits zahl¬ Pegmatite werden übri¬ Gänge auch von wenn selten, begleitet quarzporphyrischen Gesteinen), gens, Kontakthofes des (Dachpartie des b) linsenförmige Gestalt reiche die Hornfelse durchschwärmen ; die Stockes). Wie den Profilen auch er zur von skizzierten Fr. Weber entnommen werden Anschauung. kann, gelangte 112 Hans Peter b) Die Chiastolithschiefer der Val Gliems Im Talboden der Val Gliems stösst man Eugster am — auf 2400 m, wenig NE des Riegels Rande der Alluvion auf mehrere kleine Aufschlüsse Chiastolithschiefern. Es sind — mit gegen metamorphe Derivate des pelitischen N sehr rasch von psephitischen Bil¬ dungen (hornblendefrei) abgelöst werden. An der S-Grenze decken die Sedimentationsraumes, die Alluvionen sie zu. Weniger metamorphe Gesteine desselben Ausgangsmaterials findet Hintergrund der Val Gliems. Es handelt sich dort um gewöhnliche, stark pigmentierte Phyllite, welche zusätz¬ lich zur Dislokationsmetamorphose in der unmittelbaren Umgebung ein¬ zelner Dioritporphyrite (Streichen SW-NE) Knotenbildungen erken¬ nen lassen. Die intensivere thermische Beeinflussung mit Chiastolithbildung scheint demnach auch in der Val Gliems an einen linsenförmigen Hof gebunden zu sein. Die Aufschlüsse bestehen neben einzelnen Knotenschieferpaketen man vor auch in Aufschlüssen im allem aus Chiastolithschiefern bis -hornfelsen. Diese sind sentlich zäher und als die we¬ kompakter gebaut übrigen pelitischen kömmlinge, bewahren jedoch immer eine straffe Kristallisationsschieferung. Mineralogisch ergeben sich weitgehende Analogien mit den Chiastolithhornfelsen der Alp Cavrein ; doch sind die oft sehr schön kreuzförmig gezeichneten Chiastolithprismen wesentlich kleiner. Mineralbestand: Ab¬ Quarz Plagioklas Apatit Cordierit Granat Titanit Biotit-Chlorit Turmalin Muskowit Epidot Chiastolith Sedimentäre Wechsellagerung macht sich im quantitativen MineralWeniger stark umgewandelte Typen besitzen ein feinkörniges Quarz gefüge mit gleichmässig verteiltem Chi or it oder Bio tit, eventuell lagenweise abwechselnd, als melanokratem Hauptmineral. Darin eingelagert, von der Schieferung unabhängig, finden sich mehrere mm grosse Chiastolithquerschnitte. Im Innern wurden sie vollständig durch feinschuppigen Sericit ersetzt, während die Randpartien dieser linsenförmigen Aggregate durch grobblättrigen Muskowit bestand bemerkbar. eingenommen werden. Granat, leicht chloritisiert, fehlt manchen Varietäten. Bei stärkerer Umkristallisation entstehen typische Hornfelsstrukturen. Besonders linsenförmigen Sericit-Muskowit-Pseudomorphosen (noch deutlich kreuzförmig gezeichnet) häufen sich grössere Cordieritporphyroblasten, die von Quarztropfen durchsiebt werden; doch sind leicht pinitisch zersetzte Individuen in der Nähe der auch in den übrigen Teilen des Gesteins ist ebenfalls anwesend, scheint jedoch häufig anzutreffen. Ein Plagioklas Diagnose wird» saurer stark zurückzutreten; die Val Russein 113 (Aarmassiv-Ostende) da Zwillingslamellen fehlen, sehr erschwert. Zahlreiche, pleochroitische Turmalinsäulen scharen sich in der Nähe oft von recht grosse gelb Chiastolithknoten. Mehrere lamprophyrische Gänge durchsetzen diesen Komplex völlig unabhängig von den übrigen Richtungen. Doch ist im Nebenge¬ stein eine leichte Abhängigkeit der Chiastolithknotenzahl von der Gang¬ distanz wahrnehmbar. Es sind quarzführende Kersantite bis Hornoft mehrere m mächtig blendekersantite von graubrauner bis braunschwarzer Farbe und recht grobem Korn. — Mineralbestand: — Chlorit Titanit Biotit Turmalin Apatit Hornblende Epidot Erz Plagioklas zersetzt Quarz Plagioklas völlig mit Sericit gefüllt. Linsenförmige Aggregate eines grobblättrigen Biotits und einer farblosen bis leicht grünlichen Hornblende. Beide intensiv miteinander verwachsen, sonst aber ohne sichtbare genetische Beziehun¬ gen; grössere, oft ganz plagioklasfreie Aggregate im Innern hornblendereicher, gegen die Randzonen hin fast nur Biotit. Xenomorpher Quarz in den Zwickeln zwischen den Feldspäten. Ausserdem trifft hornblendefreie und den Gang¬ Quarzgehalt. Einzelne dieser Lamprophyre wurden so stark epizonal überprägt, dass heute reine Chlor itschiefer vorliegen; doch lässt die durchgreifende Lagerung den Gang¬ rändern — Typen man — vor allem an mit recht hohem gut erkennen. Kennzeichnenderweise wurde dabei der gänzlich chloritisiert, während die strahlsteinartige Hornblende charakter noch Biotit weitgehend erhalten blieb. Diese Gänge müssen mit der thermischen Kontaktmetamor¬ phose der Chiastolithschiefer irgendwie verknüpft sein, da sie den übrigen Gebieten ganz fehlen (zudem leicht hof förmige Anordnung der Chiastolithquerschnitte). Mit den Dioritporphyriten (s. S. 95) besteht wahrscheinlich kein Zusammenhang; denn diese folgen durch¬ wegs dem generellen Streichen (hier WSW-ENE bis SW-NE), während die Kersantite die NG beliebig durchschlagen, sich verästeln und auch mineralogisch und strukturell wesentlich anders gebaut sind. Die Lamprophyre besitzen, vom metamorphen Zustand aus betrachtet, für den Gliemskomplex ähnliche Stellung wie die Pegmatite für jenen der Alp Cavrein. Auch hier könnte aus der linsenförmigen Gestalt des Kontakt¬ hofes auf einen nicht mehr aufgeschlossenen Stock magmatischer Gesteine geschlossen werden. Der Zusammenhang mit dem südlichen Aaregranit s. str. ist für dieses Vorkommen noch naheliegender. Der heute südlich des Gliemstalaufgeschlossene Teil des südlichen Aaregranits fällt allerdings für die Deutung ausser bodens in ca. 150 m Distanz — — Hans Peter 114 Eugster sichtbaren Kontakt (P. 2868) ausge¬ prägte Bewegungshorizonte vorhanden sind, als weil diese thermische Kontaktmetamorphose sich auf ein sehr kleines Gebiet beschränkt (pigmentierte Phyllite im Hintergrund der Val Gliems!). Betracht, nicht so sehr weil am C. CHEMISCHE UND ORGANOGENE ABLAGERUNGEN 1. Kalksilikatlinsen und Marmore Paragesteinsprovinz, dass chemischen Ausscheidungen, insbesondere Kalken, nur sehr geringe Bedeutung zukommt. Dennoch wurden einige räumlich beschränkte Vor¬ kommen karbonatreicher Gesteine angetroffen, analog den in der west¬ lichen Fortsetzung mehrfach auftretenden Kalksilikatlinsen (vgl. W. Httber [12]). In der Injektionszone nördlich der Val Pintga de Cavrein sind Es hegt in der Natur der betrachteten schmale calcitreiche Linsen in den Gneisen nicht einmal selten. Als schön¬ stes Beispiel steht eine mehrere direkt m arm or Cavrein sura, an. am m mächtige Platte von Bach der Val Cavardiras, etwa 900 Grammatitm SW der Der zentrale Teil dieser Linsen besteht meist aus Alp Gram- (z.B. 24% Grammatit, 76% Calcit; Dolomit fehlt gänz¬ Mg wurde restlos aufgebraucht), während sich an den Über¬ gängen langsam Hornblende, Quarz, Feldspäte, Sericit, Chlorit matitmarmor lich, d.h. das einschalten, bis Calcit ganz verschwindet. Einzelne zugartige Zonen der Gneise SW P. 2382, an welche die berühmten Epidotfundstellen (mit viel Papierspat) gebunden sind (vgl. (25) ), enthalten eben¬ falls zahlreiche, meist wenige cm dicke, karbonatreiche Lagen, ebenso wie die Gneise bei P. 2626. einen Spessartit grenzender kontaktmetamorpher Mar¬ Injektionszone (Val Pintga de Cavrein) ist durch seinen abwei¬ chenden Mineralbestand erwähnenswert: Neben Calcit viel Diopsid, Ein mor an der wenig grün pleochroitische Hornblende. Hierher gehören eigentlich auch die Calcit-Epidot-Aktinolithlagen der Hornblendeschiefer in der Val Gliems (s. S. 93), die bereits mit den Sedimenten des pelitischen Raumes beschrieben wurden. etwas Vesuvian und 2. Kohlige Einlagerungen Graphitführende Gesteine wurden bereits beschrieben (s. S. 78). Hier soll nur noch eine grössere Linse kohliger Gesteine erwähnt Val Russein 115 (Aarmassiv-Ostende) werden. Sie liegt in den Konglomeratgneisen südwestlich des Piz Güems, Mächtigkeit von wenigen m und lässt sich über 120 m ver¬ folgen. Gegen oben keilt sie langsam aus; gegen unten verschwindet sie im Schutt. Trägergestein ist ein stark am Fusse der Schrofenwand sehr schönen mit Quarzit kohliger gestriemten Graphitharnischen. Darin eingelagert finden sich mm bis cm dicke Lagen einst kohliger Sub¬ stanz ; heute bestehen sie hauptsächlich aus Graphit. Anthrazit, der mög¬ licherweise bes. in den mächtigeren ebenfalls anwesend ist, konnte nicht mehr sicher nachgewiesen werden. Analoge Linsen, nur von viel geringerem Ausmass, wurden in den schwarzen Phylliten westlich des Piz Gliems mehrfach angetroffen. besitzt eine — — — — 3. Vererzungen Auf Ver er zungs zonen sei nur deshalb kurz hingewiesen, weil Fr. Weber in seiner Karte einen Hämatitschiefer in der Val Gliems erwähnt. entsprechender Itabirit wurde bereits S. 34 beschrieben. Nun ist keineswegs das einzige erzreiche Gestein, sondern eigentliche Ver¬ erzungen mit Pyrit, Ilmenit oder Hämatit wurden an mehreren Stellen angetroffen. Da diese Erze immer schichtweise auftreten, ist es naheliegend, ihre Entstehung erzreichen Lösungen, die während der Sedimentation herbeigeführt wurden, zuzuschreiben. Die Erwähnung Ein dies einzelner besonders erzreicher Horizonte erwies sich für stab als wenig unseren Mass¬ sinnvoll. D. DIE GESTEINE DER INJEKTIONSZONE Im westlichen Teil des Paragesteinskomplexes wurden die Gesteine Aaregranit stellenweise so stark beeinflusst, dass eigentliche Mischgneise entstanden. Das Stereogen vorwiegend wird von zahl¬ feinkörnige Psammitgneise mit einzelnen Geröllbänken reichen, meist wenigen m mächtigen Granitapophysen durchschlagen, und mit ihnen in unverkennbarem Zusammenhang in deren Gefolge stehend viele Aplite und Pegmatite eindrangen. Die Beziehungen vom zentralen — — — — zwischen Neosom und Paläosom in den dadurch verursachten Stroma- titen, Ophtalmiten und Phlebiten entsprechen mineralogisch und struk¬ turell jenen der südlichen Mischgesteinsserie. Hingegen sind die Phyllite hier meist durch Biotit-, Chlorit- oder Hornblendegneise ersetzt. bezug auf die Zusammensetzung der Pegmatite und Aplite und der In 116 Hans Peter Neubildungen Eugster im Stereogen gilt Entsprechendes. Als Besonderheit seien einzelne Turmalin- und Ort hit vorkommen (jene im Stereogen, diese in den Pegmatiten) erwähnt. In den südlichen Hängen der Val Cavardiras, am Kontakt mit dem südlichen Aaregranit, ist analoge Durchaderung mit pegmatitischem und aplitischem Material festzustellen, nur in viel geringerem Um¬ fange. E. GANGGESTEINE Ausser den bereits beschriebenen Ganggesteinen (Dioritporphyrite Untersuchungsgebiet nur noch einzelne Spessartite (westlich Alp Russein und Val Cavardiras, s. S. 114) sowie Granitporphyre und Quarzdioritporphyrite (Val Gliems, Cuolmet de Trun, vgl. Kartenskizze). s. S. 95, Kersantite s. S. 113) finden sich im III. TEKTONIK UND SEDIMENTATION DIE ALTERSFRAGE Während im petrogenetischen Bereiche sich bei den Deutungsgrundsätzliche Schwierigkeiten ergeben, bleibt die Stel¬ lung dieses Komplexes innerhalb des ganzen Massivs und vor allem auch das Verhältnis zu den Nachbargesteinen wesentlich unklarer. Obschon systematische Untersuchungen tektonisch-stratigraphischer Natur nicht mehr in den Rahmen dieser Arbeit gehören, seien doch jene Beob¬ achtungen mitgeteilt, die auf die wichtigsten Probleme etwas Licht zu werfen vermögen. Daraus lässt sich anschliessend eine Arbeitshypo¬ these ableiten. Die Altersfrage wurde in einem separaten Abschnitt der zentralen Stellung und den besonderen Schwierig¬ um behandelt, keiten gerecht zu werden. versuchen kaum A. ZUR TEKTONIK 1. Beziehungen Die Gesteine sind zwischen Schichtung und Schieferung prägranitisch, wurden also mindestens von einer Spätphase herzynischen Orogenèse noch erfasst. Es müssen deshalb 3 Flächen erster Ordnung unterschieden werden: Schichtung, herzyder Val Ruseein (Aarmassiv-Ostende) 117 nische und alpine Verschieferungsfläche. Von evtl. älteren Ver¬ Teilphasen wird vorläufig abgesehen. Der Verlauf der Schichtung lässt sich heute noch an sehr vielen Stellen rekonstruieren, sei es an stratigraphischen Faciesübergängen, sei es an der Lage der Gerolle. Schwieriger hingegen ist die Trennung und Zuordnung der zwei Hauptverschieferungsrichtungen. Doch zeigt sich gerade in ihrem Verhältnis zueinander der den umgebenden Gebieten grundsätzlich fremde Baustil. Im nördlichen Komplex streichen die al¬ pinen und herzynischen Verschieferungsflächen, die nur in Aus¬ nahmefällen nicht zusammenfallen, generell WSW-ENE. Für die alpine Beanspruchung gilt diese Richtung auch im südlichen Paragesteinskomplex, mit unwesentlichen Abweichungen; nicht so hingegen für die herzynische. Im zentralen und westlichen Teil dieser Zone erkennt man sehr schön, dass Schichtung und ältere Verschieferung nahezu N-S verlaufen (sehr deutlich z.B. in den Felsen SW unterhalb der Alp Russein). Weiter gegen E findet dann ein allgemeines Abbiegen nach schief erungen bzw. E-W statt. Besonders gut erhalten blieben die N-S-Strukturen in den kompakten zähen hornblendereichen Konglomeratgneisen, die der alpinen Beanspruchung den grössten Widerstand entgegensetzten. Die innersten Partien der grössten Konglomeratgneisstöcke werden nur noch von mehr oder weniger gescharten Verwerfungen durchzogen und in kleinen Blöcken gegeneinander versetzt, ohne dass eine weitere Veränderung stattgefun¬ den hätte. Sie besitzen deshalb noch ihren ursprünglichen her zyni¬ schen Mineralbestand. Gegen die Randgebiete hin und in kleineren Komplexen bestimmt allerdings die alpine Überprägung den heutigen Charakter der Gesteine. Sie hat dabei zugleich auch ältere Strukturen meist völlig zerstört. Vor allem aber fanden die grössten alpinen Differentialbewegungen in den Hauptschwächezonen statt, d.h. entweder in nachgiebigen Gesteinen (Phyllite etc.) oder an Diskontinuitätsflächen erster Ordnung (Granitkontakte). In den Konglomeratgneisen stimmen Schichtung und herzynische Ver¬ schieferung meist überein (sofern überhaupt von einer selbständigen herzynischen Verschieferungsphase gesprochen werden kann), d. h. die Differentialbewegungen wirkten sich ebenfalls in den vorgegebenen Diskontinuitätsflächen aus. Die Phyllite diese flyschartigen Bildungen, verhielten sich der mechanischen Bean¬ spruchung gegenüber weitgehend plastisch. Sie zeigen, besonders deutlich in den mittleren Teilen der Val Gliems, im Kleinen jene Verfältelungs- und Verknetungserscheinungen, die aus Flysch- und Bündnerschiefergebieten im Grossen bekannt sind. Dass es sich um herzynische Fältelungen handelt, beweisen die gradlinig durchschneidenden jüngeren (alpinen) Bewegungshorizonte (Vgl. Fig. 31). Die alpinen Bewegungen, die gewöhnlich, im Detail wie im Grossen, nur zu hingegen, 118 Hans Peter Eugster Verschuppungen führten, können unter bestimmten Bedingungen jedoch eben¬ falls Kleinfältelungen veranlassen, im Stile von Flexuren. Sie finden sich vor allem in jenen Teilen der Phyllite, deren frühere Strukturen mit der alpinen Rich¬ einen nicht unwesentlichen Winkel tung diesem Falle die (teilweise kompakten auch Zerbrechen nach Eindrehen der bildeten (z. B. um 45°). Während in Gneise in Bruchstücke), subparallele Lamellen zerbrochen wurden vorgezeichneten Schwächezonen, verbunden mit Hessen sich die leichter deformierbaren Phyllite ver¬ asymmetrisch. Dass es sich um Effekte beweisen die diaphtoritischen Prozesse Die Schenkel sind immer deutlich biegen. alpiner Bewegungen (s. S. 93). Die handelt, hauptsächlichsten herzynischen Strukturen, soweit sie sich lassen, sind in Fig. 33 eingetragen. Der Bauplan ist noch rekonstruieren im Grossen einfach: N-S-Streichen im W und im Zentrum, gegen E dann (teilweise bis WSW-ENE). Im grossradiges Abbiegen hingegen sind besonders in den Phylliten mannigfache Kompli¬ kationen festzustellen. Kleinere Umbiegungen lassen sich vor allem auch südl. des Piz Cuolmet (bei P. 2382) und in den Hornfelsen der Alp Cavrein verfolgen. Der S-förmige Verlauf kann als Synklinale (P. 2382) und Anti¬ klinale (P. 1861) aufgefasst werden, mit einem Öffnungswinkel von etwa 135° und sehr steil nach SE (ca. 80°) einfallender Faltenachse. Gerade hier spielen, allerdings wohl schon alpine Bewegungen eine Hauptrolle. Im ganzen fand während der herzynischen Orogenèse eine Einfaltung dieses Komplexes statt mit nur geringer Verschuppung. Ganz anders äusserte sich die alpine Gebirgsbildung. Abgesehen von sehr un¬ tergeordneten Verfältelungen wirkten sich die Bewegungen in zahlrei¬ chen Verschieferungs- und Verschuppungsebenen aus, die generell ENEnach NE-SW ein Kleinen WSW streichen und steil gegen SSE einfallen. Vor allem häufen sie sich gegen die N- und S-Grenze des Komplexes hin. Am autochthonen Sedi¬ mentmantel, der ebenfalls deutlich verschoben wurde, fand Mitschlep¬ pung der Phyllite statt, mehr erhalten blieb. gut 2. Das Verhältnis so dass die zum Der Grenzverlauf des herzynische Diskordanz nicht überall südlichen und zentralen Paragesteinskomplexes Im W ist der Kontakt mit dem südlichen Aaregranit sei kurz beschrieben. Aaregranit sicher Konglomeratgneise von zahlreichen Apliten und Pegmatiten durchschwärmt werden (Injektionszone). Am N-Grat des Piz Avat ist dieser Kontakt durch eine unzweifelhafte Bewegungsfläche ersetzt. Gänge fehlen hier ganz. Dieser Bewegungshorizont muss jedoch gegen W schon nach wenigen km in die Luft streichen. Gegen E (Puntegliasprimär, da die Strukturen im s. str. südlichen südlicher Aaregranit und M 1.50000 WSW-ENE Ortho- Mischgestemskomplex. alpinen Verschieferungsflachen streichen etwa nordlicher Die 2 Fig. 33. Herzynische Paragestemskomplex. 1 — ursprünglichen Psammit-Psephit innerhalb des psephitischen Sedimentationsraumes den Grenzflächen — aus der ferung völlig verwischt. Lage der Gerolle (besonders bei langgestreckter Form) rekonstruiert wurden. Wo Fallzeichen fehlen, wur¬ den die herzynischen Strukturen durch die alpine Verschie- oder aus sind Streichen und Fallen der Schichtebenen, die Angegeben 120 Hans Peter lücke-Frisallücke) lichen mag Aaregranites Eugster sich weiter vertiefen. Dass die Grenze des süd¬ er im östlichen Teil tektonisch ist, während gegen W eine nicht unbeträchtliche Aufschmelzung (bzw. Verdrängung) stattge¬ funden haben muss, erkennt man schon am Verlauf. Bei P. 2626 gehen die herzynischen Strukturen der Grenze noch nahezu parallel, im W stehen sie fast senkrecht dazu. ist im S klar, da sich Grenzziehung Die andere Gesteine nirgends Zwischenschalten. Etwas unübersichtlicher werden die Verhältnisse jedoch Grat des Piz N, allerdings E, Gliems, folgt gegen N auf die Konglomeratgneise direkt der zentrale erst im westlichen Abschnitt. Im im Aaregranit. Nördlich der Alp am Russein de Trun stehen Phyllite an, die Komplex gehören (südliche Mischgesteinsserie). Der Kontakt südlich des Piz Cuolmet (P. 2382) lässt sich ebenfalls genau lokalisieren, da wiederum der Grämt anschliesst, der auch längs der Injektionszone der Val Cavardiras die Grenze darstellt, wobei wahrscheinlich bereits zum nördlichen Zugehörigkeit der südlichen Gesteine durch eingelagerte Konglo¬ meratgneise gesichert ist. Zweifelhafter erscheint hingegen die Um¬ die gebung der Cavardiräshütte. Die Stellung Amphibolitgerölle Granit, bis der Felsen östlich unterhalb der Hütte ist klar, da sieh dort mit Durchmessern bis hierher zu 30 cm fanden. Bei der Hütte wird der Grenzziehung erleichterte, vollständig durch eine Injektions- und Schollenzone ersetzt. Da nun aber für das Stereogen der südlichen Mischgesteinsserie kein allgemeingültiges und leicht erkennbares Indiz besteht, ist es der heute nicht mehr die möglich, noch Gesteine der südlichen Hornblendegneisstereogen Gwasmet durchziehen, aufgefasst zu entscheiden, ob an der Schollenzone nicht auch Paragesteinsserie beteiligt sind, der schönen Stromatite, so mehr als das die S-Hänge des südlichen Komplexes ohne weiteres als werden kann. um welche Paragestein des Komplikationen sind sehr wohl denkbar. jenen Amphiboliten, die W. Huber (12) vom Fuss Tektonische Es sei erwähnt, dass in des 2. südlichen Stremzahnes beschreibt, ebenfalls Gerolle bis zu cm-Grösse gefun¬ den wurden. B. ZUR SEDIMENTATION 1. Das Verhältnis zwischen psephitischem Ablagerungsraum Ein Blick auf die Kartenskizze und politischem genügt, um die Komplexheit der Be¬ ziehungen zwischen psephitischen und pelitischen Ablagerungen darzu¬ legen. Im Hauptverbreitungsgebiet der pelitischen Bildungen, in der mittleren Val Gliems und den nördlich anschliessenden Hängen, werden für den Grenzverlauf vor allem 2 Richtungspaare bevorzugt : Die Schicht- Val Russein 121 (Aarmassiv-Ostende) ebenen (herzynische Strukturen) streichen im SW-Teil N-S und biegen im E nach NE-SW um. Die orthogonalen Trajektorien, vor allem die Richtungen NW-SE und E-W, finden sich ebenfalls als Grenzlinien, wenn auch meist nur auf kurze Strecken ; es handelt sich dabei um lithologische Übergange in der Richtung des Streichens. Die Sedimentation der Gerolle erfolgte fur die einheitlichen Kom¬ plexe über ein grosseres Zeitintervall. Lang andauernde gleichartige Be¬ dingungen herrschten auch bei der Entstehung der zentralen Partien der Phyllite. Gegen die Randzonen hin jedoch sind ausgeprägte Konver¬ genzerscheinungen festzustellen. Einerseits werden die hellen Lagen in den gebanderten Phylliten immer grobkörniger und meist auch quarzreicher, bis sie echt psammitischen Charakter annehmen, das Gestein also aus einer Wechsellagerung von Peliten mit Psammiten besteht, an¬ dererseits schalten sich zwischen die Konglomeratbanke in immer gros¬ serer Zahl und Mächtigkeit Psammitbander ein, die die Psephite u. U. völlig ersetzen. In diesen Grenzzonen können wenig machtige und isolierte mergelig-tonige Einengung sich des Beckens der Bach im in verwirrender Sedimente ablosen. Dies im oberen südöstlichsten Teil, Riegel durch Mannigfaltigkeit einzelne, GeroUschube abrupt erfolgte scheinbar gilt in besonders fur die Schiefer fnsst. kommend, folgen auf sehr schone Konglomeratgneise nach im beidseitige der mittleren Val Gliems, die weicheren einem oft schmale, nahezu kurzen wo Von NE Übergang Streichen nach 150 m (Wechsellagerung Psammit Pellt) gebanderte Phyllite, die bereits wieder durch psephitische Bildungen ersetzt werden. Viel rascher noch naturgemass die Wechsel senkrecht zum Streichen. Es ware in diesem Gebiet auch sinnlos, profilmassig die Gestemsabfolge quantitativ zu beschreiben, da sind keinem der Querschnitte repräsentativer Charakter 2. Der zukommt. pelitische Ablagerungsraum Der Gesamtcharakter der pehtischen Sedimentation sei in diesem Hauptmerkmal bilden die nochmals kurz skizziert. Das Zusammenhang kurzfristig-zyklischen Beckens vor allem auf die Wechsel, die Pigmentierung, sich in den im zentralen Teil Übergangsstellen des auch Korngrosse und Bauschalchemismus auswirken und die wohl auf Koppelung mit orogenetischen Vorgangen schhessen lassen. Es bestehen damit weitgehende Analogien mit der Flyschsedimentation (vgl. Widmeb, [39]). Effekte submariner Rutschungen konnten ebenfalls festgestellt werden. Die Hauptmasse der Sedimente entspricht tonigen bis mergeligtonigen Bildungen (bzw. bis sandig-arkoseartig) seichter und raum¬ lich beschrankter Festlandbecken, die raschen Wechseln unterworfen auf 122 Hans Peter Eugster gewissen Zeiten erfolgte Einlagerung organischer Substan¬ geringerer Menge gleichzeitig mit der Bildung der Ton¬ in eigenen, wenn auch sehr schmalen kleinen Lin¬ aber mineralien, oder sen, zusammen mit fast reinem Quarzsand (wahrscheinlich nahezu ab¬ geriegelte seichte Tümpel). Recht inkonstant war auch die Zufuhr kalk¬ haltiger Lösungen aus dem Hinterland. Sie veranlasste im allgemeinen die Entstehung stark mergeliger Zwischenlagen oder, in selteneren Fällen die Bildung schmaler vielleicht bei starken Austrocknungstendenzen Kalk- bis Dolomitschichten. Einzelne Vererzungen verdanken ihre waren. Zu zen, entweder in — — Existenz eisen- und titanreichen Wässern. 3. Der psephitische Ablagerungsraum Eigenschaften, gegenseitige Beziehungen der Gerolle wurden bereits Die Flüsse wurden an Komplexen Amphibolite Verteilung verschiedenen Orten erwähnt. gespiesen durch ein sehr hornblendereicher bzw. und räumliche Hinterland, basischer das aus grossen Eruptivgesteine bestand. Andere Aufschlüsse üeferten helle Gneise, Material, Hornblendegranite und allem aber in gewissen Perioden stark akti¬ viert und die Sedimentation teilweise oder ganz beherrschend, erfolgte der Abtrag (bzw. bei Flussverlegungen die Zufuhr) von Sandsteinen, aplitisch-pegmatitisches Monzonite. Gleichzeitig, vor Ar kos en und Quarziten. In dieser Gesellschaft stösst auf Reste interne von Tonschiefern und Abtragungsperioden schliessen müssen im Hinterland selten gewesen oft auch man kohligen Bildungen, von lassen. sein, was die auf Kalke, bzw. Marmore auch die geringe Bedeu¬ für die Sedimentation in den Becken beweist. tung kalkhaltiger Lösungen Die Rundung der Gabbros, Diorite, Amphibolite, Gneise und Gra¬ nite deutet auf einen mittleren Transportweg (vielleicht auch nicht länger als wenige km), während in einigen Zonen die hornblendefreien, an Quarziten und Chloritgneisen reichen Psephitgneise, die ihren brecciösen Charakter noch nahezu bewahrt Verschwemmung — eine — auch für die stärker sich noch kaum bemerkbar macht. Intensive scheint auch bezüglich Der Habitus dieser der Herkunft Psephitgneise, zu der Zentralmassive gerundeten Vermischung herrschen. vor Hornblendezement bestimmt wird, ist für alte allem durch psephitische Amphibolite und alpinen Gesteine der (z.B. Karbonkonglomerate etc.) etwas ungewohnt. Schon Bildung unter speziellen Bedingungen stand lässt auf lokale leichte erkennen lassen. Es wundert deshalb nicht, dass die Selektion nach Gestalt und Grösse Gerolle haben, kaum dieser Um¬ schliessen. Val Russein (Aarmassîv-Ostende) 123 4. Das relative Alter Aus der Art der Sedimentation sollte es an sich möglich sein, die Richtung der relativen Altersfolge zu bestimmen (Asymmetrie der Schübe). Die gebänderten Phyllite besitzen jedoch völlige Symmetrie der Unter- und Obergrenze ; beide sind scharf gezogen, selbst bei Wechsel¬ lagerung mit Psammiten. In einzelnen Konglomeratgneisen in den SHängen der Val Gliems hingegen konnten plötzliches Einsetzen und lang¬ sames Ausklingen von schwarzen Quarzitkomponenten festgestellt wer¬ den. Die Schichtung streicht dort nahezu NE-SW, die ältere scharfe Grenze Hegt im NW. Für die nordöstlichsten Teile des südlichen Paragesteinskomplexes gilt deshalb ganz grob: Abnahme des Alters von NW (überwiegend Pelite) nach SE (fast ausschliesslich Psephit-Psammite) (am ehesten anzuwenden auf die Serie zwischen den Hängen SW unterhalb des Piz Gliems und P. 2626, dem NW-Vorgipfel des Piz Avat). Weiter gegen SW werden die tektonischen Komplikationen bereits so umfassend, dass von einer generellen Altersfolge über grössere Distanzen nicht mehr gesprochen werden kann. Die Bestimmung im Einzel¬ fall ist kaum mehr durchführbar und verliert ohnehin ihren Sinn; denn wahrscheinlich fanden auch innerhalb der Verschuppungen und Verwaltungen Konglomeratgneise zahlreiche statt. C. ZUR ALTERSFRAGE 1. Möglichkeiten einer Altersbestimmung Schlüsselpunkt einer jeden tektonischen Analyse des Untersuchungs¬ gebietes bildet die Altersbestimmung des südlichen Paragesteinskomplexes, da allein in ihm die Sedimentation noch so gut rekonstruierbar ist, dass einige Aussicht auf eine Lösung besteht. Im nördlichen Komplex hat das Stereogen zu starke und zahlreiche Umbildungen erlitten. Die persönliche Ansicht des Verfassers sei als Behauptung vorweg¬ genommen : Es handelt sich bei diesen im 2. Teil beschriebenen Gesteinen um Schichtfolge, die gleichzeitig mit der Serie des Bifertengrätli (auf der NE-Seite des Tödi) und anschliessend abgelagert wurde. Die Phyllite (inkl. die höher metamorphen Schiefer) entsprächen eine der Bifertengrätliserie nach Widmer, besässen also spätwestphali- 124 Hans Peter Eugster sches (bzw. stephanisches) Alter. Konglomerate wurden gleichzeitig, möglicherweise auch früher, sicher aber in grosser Mächtigkeit in den anschliessenden Zeiträumen gebildet (z.T. etwa entsprechend der Grunhornserie Widmers). z.T. Die 1. Hypothese stutzt sich auf Faciesanalogien. Arbeiten von B. G. Escher folgende Die Schichten des (7), Th. Hugi 5 Punkte Bifertengrath : sind vor allem in den (39) beschrieben. und H. Widmeb, (14) Nach den Untersuchungen von H. Widmeb (39) ist die Gestemsfolge (Basalkonglomerat-) Bifertengratliserie-Grunhornserie als normale Serie aufzu¬ fassen, die vom oberen Karbon wahrscheinlich bis erlitten durch die Intrusion des ms Perm reicht. Teile davon Begleitgesteine eine leichte thermische Kontaktmetamorphose. Facielle Identität besteht in bezug auf die pelitischen und pelitisch-psammitischen Sedimente (gebanderte Phyllite und Schiefer). Die hellen Lagen der Bifertengratliserie scheinen im Mittel etwas grober gekörnt zu und entsprechen sein Todigramts und seiner gebanderten Phyllite der Val Ghems pelitisch-psammitischen (Wechsellagerung) als jene der normalen ehesten am Varietäten, welche sich den den Übergangsstellen vom rem pelitischen zum psamMergelige Zwischenlagen fehlen im Bifertenfenster ein Zeichen fur die noch unruhigere Sedimentation in noch seichtere Tümpel (damit auch der grossere Bestand an organischen Relikten) Metamorphoseintensitat und -arten sind recht ähnlich. Grossere Differenzen bestehen im psephitischen Gebiet, indem Amphibohtgerolle und Hornblendezement im Bifertengrathgebiet völlig fehlen. Hingegen wurden in der Val Ghems Psephitgneise gefunden, welche von den „Fingernagelkonglomeraten" Widmebs kaum zu unter¬ an mitischen Räume häufen. — —. scheiden sind. Die Altersstufen lassen sich sehr gut im Teil unteren ebenfalls pehtisehe korrelieren, und da in der Val Ghems pehtisch-psammitische Gesteine (Bifertengratliserie) vorherrschen, die gegen oben durch Konglomeratgneise ent¬ sprechend der Grunhornserie abgelost werden. Das kleine Konglomeratgneisvorkommen am N-Grat des Piz Ghems, das die Phyllite vom zentralen Aaregranit scheidet, konnte als Basalkonglomerat aufgefasst werden; es enthalt bereits einige Amphibohtgerolle. Doch sollte man sich vor zu weitgehendem Parallehsieren hüten, da zahlreiche tektonische Komplikationen unbekannten Ausmasses sicher vorhanden sind. Bei der Beurteilung sehen werden, einzigen schaft mit dass im Gesteine unserem der faciellen Analogien Bifertenfenster, des m einer als Argument Distanz Aarmassivs anstehen, die Material erkennen lassen — von eine darf nicht über¬ wenigen km, die deutliche Verwandt¬ mit Ausnahme jener raumlich sehr beschrankten Vorkommen, welche der entsprechenden Korrelation bereits unter¬ worfen wurden (Maderanertal, Wendenjoch, Lotschental etc.) Allen übrigen Parabestanden der „nördlichen Schieferhulle" fehlen solche Anklänge. 2. Pflanzenreste. Trotz eifrigsten Suchens ist es bis heute erst an einer einzigen Stelle gelungen, ziemlich sichere, wenn auch sehr spärliche Pflanzen¬ reste zu finden (Val Ghems). W. J. Jongmans bezeichnete die Reste als wahr¬ scheinlich zu Stengeln von Farnen oder Pteridospermen gehörig. Der Fossil¬ horizont entspräche nach der hier vertretenen Ansicht jenem des Bifertengrath. —. Val Russem organischer Bildungen. Graphitisch pigmentierte bis ebensowenig wie dem Biferten- 3. Relikte graphitreiche Gesteine fehlen der Val Ghems fenster, hier auch etwas weniger verbreitet sind wenn sie angedeutet lucke —. Gerade die schwarzen veranlassten Sedimenten 125 (Aarmassiv-Ostende) A. Escher, Phylhte A. Heim — Grunde wurden bereits des Piz Ghems und der und B. G. Escheb, von Punteghas- karbonischen sprechen. Es ist jedoch unzulässig, wenn man, wie es Fb. Weber gegenüber ausgesprochen hat (s. S. 69), die organisch pigmentierten Gesteme, deren Vorkommen sich nahezu auf die östlichsten Teile des Komplexes beschrankt, von den übrigen Phylhten und Konglomeratgneisen abtrennt (ähnlich wie Huoi die Knotenschiefer und Hornfelse von der Bifertengrathsene abgetrennt zu Albert Heim hat) und damit ja nichts allem als anderes als Karbon lokale wurden doch bereits 300 (bzw. Oberkarbon) bezeichnet; Einlagerungen in der südlichen denn es sind Paragestemsserie, Punteghaslucke, m unzweifelhaft strati Carbon im Hintergrund von Val Ghems".. .Fernkontakt in Turmahnnadelchen und Muskowittafelchen".) eindeutige (,, ein Aufschluss der Konglomeratgneise mit mehreren cm grossen Gerollen angetroffen. allerdings zu Webebs Zeiten noch mit Eis bedeckt war Auf Grund „kohliger" Ablagerungen kann noch keine Altersbestimmung vor¬ genommen werden. Aber sie beweisen immerhin die Übereinstimmung mit den nicht nur lithologisch, Sedimentationsbedingungen des Bifertengratli graphischem m westlich der Verband mit dem - „ — — — sondern auch klimatisch—. 4. Herzynische Strukturen. Im tektomschen Abschnitt wurde bereits nahegelegt, dass der hier in Frage stehende Massivteil einen dem umgebenden Gebiet grundsätzlich fremden Baustil besitzt. N-S-Strukturen fehlen dem übrigen Aarmassiv und müssen deshalb als Ergebnisse relativ j unger voralpiner Bewegungen gedeutet werden. 5. Räumliche Lage. Die Linie, welche die Phylhte der Val Ghems mit dem Bifertengratli verbindet, streicht nahezu NE SW und fallt damit mit den Strukturen in der Nahe des Piz Ghems zusammen. Allerdings darf nicht übersehen werden, dass die Falten und Schuppen am Bifertengratli selbst völlig anders verlaufen. 2. Bedeutung für die angrenzenden Gesteine angeführten Argumenten einiges Gewicht zugesteht, folgende Konsequenzen ergeben Die Ablagerung dieser Paragesteine erfolgte intraorogen, d h. zwi¬ schen zwei herzynischen Hauptfaltungsphasen, wobei der zweite Faltungszyklus fur die Einfaltung in die vor- bis fruhherzynischen Wenn dann man den sich etwa Massivteile verantwortlich gemacht werden muss. Eine Diskordanz zwi¬ schen den oberkarbonischen Sedimenten und den noch alteren Gesteinen, Beginn der herzynischen Orogenèse bereits vorhanden gewesen sein müssen (insbesondere das Stereogen des nordlichen Mischgesteinsim Gegensatz zum Bifertenkomplexes), ist im Untersuchungsgebiet der sudliche Paragesteinskomfenster nirgends mehr feststellbar, da welche bei — — 126 Hans Peter Eugster spätherzynischen Eruptivgestei¬ vorwestphälische, früh- bis mittelherzyeingefasst nische Bewegungen kann deshalb nur indirekt geschlossen werden, auf Grund des gänzlich verschiedenen Baustils im nördlich anschliessen¬ den Teil, d.h. der südliche Paragesteinskomplex muss durch nachträg¬ liche Einfaltung bzw. -quetschung in den bereits vorhandenen Massivteil seine besondere Stellung erhalten haben. Diese Einquetschung fand eindeutig vor der Intrusion des südlichen und zentralen Aaregra¬ nites statt, also sicher noch im obersten Karbon (Stephanien); denn permisches Alter kommt für die Granitintrusion nicht mehr in Frage. Während für die Schichten des Bifertengrätli, im Verband mit der klei¬ nen Masse des Tödigranites, eine erst permische Faltung (saaUsche Phase nach Stille, erst nach der Bildung des Quarzporphyrs und der zugehörigen Aufbereitungszonen, vgl. [39]) an sich denkbar wäre, bleibt diese Möglichkeit für unsere Schichtfolge ausgeschlossen. Widmer hat im Bifertenfenster im nachwestphälischen Paläozoikum nur diese saa¬ lischen Bewegungen Aufschiebung von Altkristallin auf permische Ge¬ plex vollständig beidseits von wird. Auf nen — steine — sicher nachweisen können, während Anzeichen für frühere Dis¬ lokationen im obersten Karbon recht hingegen Verlagerung der biet muss vorgranitische spärlich — sind. Im also sicher vorliegenden Ge¬ vorpermische — oberkarbonischen Sedimente angenommen werden. Da¬ für aber fehlen sichere Anhaltspunkte für nachgranitische paläo¬ Bewegungen. Die herzynische Gebirgsbildung hat sich in diesem Räume demnach mit Sicherheit in mindestens drei Teilphasen abgespielt, wobei nur die beiden jüngeren etwas genauer datiert werden können: zoische 1. Phase: Vor der 2. Phase: Ablagerung Im obersten 3. Phase: Im der Karbon, Perm, nach der gehörigen Gesteine. vor Bifertengrätliserie. der Intrusion der zentralen Granite. Bildung der Quarzporphyre und der zu¬ liegt nahe, auch die hauptsächliche Dislokation der Schichten am noch vor der Intrusion des Bifertengrätli mit der zweiten Phase in Tödigranits Beziehung zu bringen, um so mehr, als die karbonischen Gesteine des Maderanertales vor der Intrusion der entsprechenden nachgranitischen Quarzporphyre (vgl. [29]) eingefaltet wurden. Über das Vor¬ handensein nachgranitischer paläozoischer Bewegungen besteht dort kein Zweifel, hingegen kommt ihnen vielleicht mehr lokale Bedeutung zu. Fest steht, dass nach der Entstehung der oberkarbonischen SediEs — — Val Russein 127 (Aarmassiv-Ostende) mente, aber noch während der herzynischen Orogenèse, auch interme¬ Eruptivgesteine eindrangen (Diorite und Dioritporphyrite20). Bezieht man auch jene Gesteine der weiteren Umgebung (insbeson¬ dere Maderanertal) in das Gesamtbild ein, welche seit langem als Karbon bezeichnet werden auf Grund von Faciesanalogien mit den Bifertengrätlischichten —, dann ergeben sich etwa folgende Zusammenhänge: diäre — Zu den beiden oft erwähnten und des Tscharrengebietes „Karbonmulden" [28, 29] käme ebenfalls oberkarbonischer Gesteine nun des Bristenstäfeli südlich davon ein hinzu, welcher sich von Komplex der Pun- über Val Gliems-Val Cavardiras-Chrüzlipass (vgl. W.Hfber verfolgen lässt. Im östlichen und besonders im mittleren Teil dieser dritten Zone herrschen psephitische Gesteine vor. Das westlichste, sicher nachgewiesene Konglomeratgneisvorkommen liegt nörd¬ lich der Ault-Stremlücke. Bifertengrätli und die Gesteine des Sandpasses nehmen zwischen diesen drei Zügen etwa eine mittlere Stellung ein. tegliaslücke [12]) bis zur Rienttallücke Die Ursache der Häufung spätpaläozoischer Bildungen in diesem doppelter Natur sein: Da wir uns im Dach des gegen E absinkenden Massivs befinden, waren die in den peripheren Zonen besonders reich vertretenen Gesteine der nachalpinen Erosion weniger stark ausgesetzt. Die auffallende Verschmälerung des Sedimentzuges westlich der Alp Cavrein lässt sich möglicherweise darauf zurückführen, dass gegen W nach und nach nur noch tiefer eingekeilte Horizonte zu Tage treten. Andererseits war die Wahrscheinlichkeit, erhalten zu bleiben, um so geringer, je näher die entsprechenden Sedimente den zentralen Intrusionsgebieten lagen. Damit sei auf jene Schichten (vor allem am Kontakt zum südl. Aaregranit) hingewiesen, deren Ebenen die Kontaktfläche zum Granit völlig schief schneiden. Abschnitt des Aarmassivs mag Demnach wäre also der im 2. Teil dieser Arbeit beschriebene süd¬ Paragesteinskomplex des östlichen Aarmassivs als eine Art „Übergangsformation" aufzufassen, die jünger ist als das Substrat vieler Para- und Mischgesteinskomplexe der Hauptschieferhülle. Es handelt sich um spätpaläozoische, vorwiegend klastische Sedimente, welche während liche der in einer sicher vorgranitischen Phase herzynischen Orogenèse Bildungen eingeklemmt wurden. In sie drangen dioritische Magmen ein und wenig später auch Ausläufer der granitischen Intrusionen. Die mise en place der herzynischen granitischen Magmen erfolgte in dieser Region bis nahe an die damalige Erdoberfläche. Damit hängt sicherlich die quarzporphyrartige Ausbildung vieler spätherzynischer Ge¬ steine zusammen, sowie die Eigenart mancher Mischgesteine des Granit¬ — — in die älteren kontaktes. 20) Wohl am vergleichbar mit dioritischen Eruptivgesteinen Briançonnais (vgl. 14a). ehesten Karbon des Wallis und aus dem 128 Hans Peter 3. Beziehungen zu den Eugster nietamorphen Provinzen Von diesen Ergebnissen ausgehend, können nun auch die verschie¬ Metamorphosearten und die zugehörigen Mineralbestände recht gut auseinandergehalten und zeitlich eingegliedert werden. Die Gesetzmässigkeiten, die an verschiedenen Orten bereits gestreift wurden, seien hier nochmals zusammengefasst. Im nördlichen Ortho- und Mischgesteinskomplex waren vor der Bildung der Chorismite (d.h. vor der Granitintrusion) haupt¬ sächlich epimetamorphe Sericit- und Chloritphyllite, -schiefer und -gneise vorhanden. Biotitgneise (mit primärem Biotit) waren mindestens z.T. bereits chloritisiert worden (Relikte in Gesteinen mit sekundärem Bio¬ tit). Der Mineralbestand der eingelagerten Amphibolite und Diorite denen scheint vor gesehen von der Granitintrusion nicht verändert worden zu sein — ab¬ der Zersetzung der Feldspäte (Sammelkristallisation der Zer¬ Während der spätherzynischen Bil¬ setzungsprodukte spätherzynisch) der Chorismite (in Zusammenhang mit den Granitintrusionen) ent¬ dung stand in dieser Region vielerorts eine jüngere (grün pleochroitische, fein¬ schuppige) Biotitgeneration, die als Produkt einer thermischen Kon¬ taktmetamorphose aufgefasst werden kann. Dieser herzynische Mineralbestand wurde während der alpinen Gebirgsbildung nur in jenen Horizonten den neuen Bedingungen angepasst, welche durch starke Be¬ wegungen ausgezeichnet waren (ausgesprochene Verschuppung, Transla¬ tionsbewegungen einzelner relativ starrer, steilstehender Blöcke). Die entsprechenden Diaphtorite enthalten nur noch Sericit und Chlorit als melanokrate Gemengteile. Die alpinen Bewegungsflächen, die etwa WSW ENE verlaufen, scheinen dabei mit den wichtigsten herzynischen Struk¬ —. - turelementen zusammenzufallen 21 ). Sicher alpine TJltramylonite sind ebenfalls vorhanden, wenn auch recht spärlich (besonders in der Val Gronda de Russein). Sie sind an recht flach liegende Horizonte gebunden, genau parallel zu wenige 100 m höher anstehenden Schuppen mesozoischer Sedimente (z. B. SW Piz Dado). Wesentlich verwickelter gestalten sich die Verhältnisse im süd¬ Paragesteinskomplex, da hier gleichzeitige Dislokationen an verschiedenen Orten (etwa entsprechend der Tiefe der Einfaltung) ver¬ lichen schieden starke Umkristallisationen bewirkten. ben die 21) Eindeutig abtrennbar blei¬ herzynischen Kontaktprovinzen: Am Granitkontakt Horn - Nur in einzelnen Fällen wurden spätherzynische Verwerfungen (zwischen Granites) festgestellt, die nahezu der Intrusion des zentralen und des nördlichen N-S streichen (vgl. Fig. 9 und Fig. 13). Val Russein Chiastolith, Sillimanit, Cordierit, Granat etc., felse mit 129 (Aarmassiv-Ostende) Knotenschiefer mit Chlorit und Biotit. tische) Dislokationsmetamorphose Die am Dioritkontakt herzynische (vorgranipelitischen Se¬ führte für den dimentationsraum in kontaktnahen Gebieten in oberflächennäheren zu Strahlstein- und Biotit¬ Sericit- und Regionen Chloritphylpsephitisch-psammitischen Räume waren die Hauptmineralien zur Zeit der Sedimentation je nach Ort Sericit und Chlorit oder Biotit und gemeine Hornblende. Sericit und Chlorit blieben während den herzynischen und alpinen Dislokationen weitgehend erhal¬ ten. Biotit und stark pleochroitische gemeine Hornblende trifft man vor allem noch in den zentralsten und am tiefsten gelegenen Gebieten an (Alp Russein de Muster, S Cuolmet de Muster etc.), welche auch während der herzynischen Einfaltung weniger stark beansprucht wurden (nur ver¬ einzelte N-S-Verwerfungen). Zum stabilen Mineralbestand in herzynisch stärker verschieferten Gesteinen (vor allem an den Grenzgebieten zum pelitischen Ablagerungsraum) gehört hingegen eine strahlsteinartige Horn¬ blende. Biotit wurde je nach der Stellung des betreffenden Gesteins ent¬ schiefern, zu liten bis -schiefern. Im weder verschont oder aber bereits chloritisiert. Die deshalb herzynischen so klar von den Mineralbestände können in diesem Gebiet nur alpinen abgetrennt werden, weil die entspre¬ Übergangsformation sich völlig schief schneiden. Im stabilen alpinen Mineralbestand sind nur allerdings nur in Bewegungshorizonten erreicht wurde noch chenden Verschieferungsrichtungen in dieser — — Sericit und Chlorit letzt, lange vorhanden, und nach dem Biotit, zwar wird der Strahlstein erst chloritisiert. Die Hornfelse werden dort, der zu¬ wo in Sericitschloritschie- alpinen Diaphtorese verfallen, -phyllite umgewandelt. Die alpine Gebirgsbildung äussert sich auch im südlichen Paragesteinskomplex vor allem in einer Verschuppung, wobei die Bewegungshorizonte jenen des nördlichen Gebietes parallel sie einer intensiven fer bis laufen. Im allgemeinen ergeben sich also, wenn man die hier Anschauungen als gültig anerkennt, für die tektonischen genetischen Interpretationen wertvolle Hinweise. vertretenen und petro- Literaturverzeichnis 1. Brtxeckneb W. massivs im — Über Carbon und Lötsehbergtunnel zentralmassivische Carbon. Eel. Trias auf der Nordseite des Gastern einigen allgemeinen Bemerkungen geol. helv. Bd. 36 (1943). mit - über das 130 2. Hans Peter Burckhardt C. E. — Geologie und Eugster Pétrographie des westlicher Tessm). Schweiz. Min. Petr. Mitt. Bd. 22 3. Die jungen Eruptivgesteine des mediterranen Hauptteil, Zurich (1945). Sur l'âge de la flore carbonifère du massif du Todi (Suisse). CoBSisr P. Compte-rendu somm. séances soc. géol. France, No. 14, Paris 1946. Drescher-Kaden F. K. 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In der Zwischenzeit versah ich verschiedentlich Assistentenstellen am Mineralogisch-Petrographischen Institut der E.T.H. *VORLAGE-GROSS-ETH* Vorlage * V 0 A G E - G > A3 ROSS-ETH*
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