Isarkiesel

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Isarkiesel - Gesteine aus den Alpen

Farben von Kieselsteinen
Isarkiesel sind ausschliesslich Gesteine der Alpen und des Alpenvorlandes.
Den grössten Anteil nehmen Gerölle mit verschiedensten Grautönungen von fast weiss bis dunkelgrau ein. Auch gelbliche bis bräunlichgraue Farben sind oft vertreten. Es sind meist Kalkgesteine aus der Trias.
Bunte, meist rötliche bis rote Gesteine, kamen vorwiegend im Jura zur Ablagerung.
Graugrüntöne weisen auf kreidezeitliche Sandsteine hin, während grünliche Kristallingesteine den Zentralalpen entstammen. Quarze sind meist milchig weiss.

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

Allgemeines zu Gesteinskunde und Herkunft der Geschiebefracht der Isar

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

Aufbau dieser Website:
1. Startseite (diese Seite): Allgemeines, Gefügemerkmale, Geologie, Herkunft, Stratigraphie etc.
2. Seite: <Sedimentgesteine, Geschiebe aus den Nördlichen Kalkalpen und dem Alpenvorland>
3. Seite: <Kristallingesteine und Metamorphite aus den Zentralalpen und der Grauwackenzone>
4. Seite: <Impressum, Literatur, Links, Copyright>

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

Gänge " Adern "
Bei tektonischer Beanspruchung , z.B. in der Nähe von Störungszonen, können Gesteine zerbrechen, die Brüche nennt man Klüfte.
Werden diese von kalkhaltigen Lösungen durchströmt, so können die Kluftspalten im Laufe der Zeit ganz mit Calcit ausgefüllt werden.
Kieselige Gesteine des Kalkalpin sind besonders spröd und daher oft reich an (verheilten) Brüchen.
Klüfte und Gänge in Gneisen und Schiefern des zentralalpinen Bereiches sind nicht mit Calcit sondern mit meist milchig trübem, fettglänzendem Quarz gefüllt.
Im Bild ein roter, stark klüftiger Radiolarit. Alter: Oberer Jura (Malm)

Calcitkristalle
Die alpinen Klüfte sind als tektonische Zerrklüfte, z.B. im Zuge der Heraushebung der Alpen, entstanden.
Im Falle der Bildung von spaltenartigen Klufthohlräumen konnten aus den zirkulierenden Salzlösungen wohlgeformte Minerale auskristallisieren.
Im Bild Calcitkristalle in einem Klufthohlraum.

Herkunft der Kieselsteine
Die Schotterkörper im Oberlauf der Isar bestehen vorwiegend aus Erosionsprodukten der Kalkalpen des Einzugsgebietes der Isar.
Mit fortschreitender Transportweite nimmt aufgrund des Abriebes der Korndurchmesser der Steine zunehmend ab.
In Süden von München schneidet sich die Isar in die harten Nagelfluhbänke und Deckenschotter ein, welche auch im Hinblick auf den Kristallingesteinsanteil, als wichtige Geschiebelieferanten auftreten.
Die Schotterbänke der Isar sowie die eiszeitlichen (pleistozänen) Schotter der Münchner Ebene (ein " glazifluviatiler", also aus Schmelzwasserflüssen gebildeter, Schuttfächer mit hohem Rundungsgrad) enthalten Material der Schmelzwasserinhalte aufgearbeiteter Moränen sowie früheres Schottermaterial (der Riss- u. Mindeleiszeit) von Isar- und Inngletscher.
Die Gletschervorstösse reichten in den letzten Eiszeiten bis weit ins Alpenvorland.
Die Herkunft der Gesteine, die aus den Moränen stammen, kann aufgrund der glazialen Herkunft bis in die Gegend von St. Moritz verfolgt werden. Siehe: gletscherausdehnung-alpenvorland

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

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

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

spröde Deformation:
Bruchstruktur

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

plastische Deformation:
Faltenstruktur

Versteinerungen

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

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

" Krater " auf der Steinoberfläche
Auf geschotterten Wegen und in Kiesabbauen findet man häufig Kalkausscheidungen auf der Steinoberfläche.
Schotterkörper werden von kalkhaltigen Grund- und Sickerwässern durchströmt.
Der gelöste Kalk fällt in den Zwischenräumen zwischen den Kieseln aus.
Schreitet dieser Prozess voran, d.h. werden die Hohlräume immer mehr durch diesen calcitischen Zement ausgefüllt, so verfestigt sich der Schotter.
Es bildet sich ein Konglomerat.
Direkt an den Berührungsflächen der einzelnen Gesteine kann kein Kalk ausfallen, so dass runde Löcher ausgespart bleiben welche teilweise durch Drucklösung noch eingetieft sein können.

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

>> Erläuterungen zur Kartenskizze, Geologischer Aufbau der Nördlichen Kalkalpen groesseres Bild

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

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

Sedimentgesteine

Gesteinsbilder
Die abgebildeten Flusskiesel sind aufgeteilt auf die Seiten
-> Sedimentgesteine und -> Kristallingesteine .
Die Sediment- oder Ablagerungsgesteine entstammen vorwiegend den Nördlichen Kalkalpen aus dem Einzugsgebiet der Isar und sind meist Kalke.
Die Kristallin- bzw. metamorphen Gesteine entstammen vorwiegend den Zentralalpen und sind meist Gneise. Sie wurden mit dem Gletschereis herangeschafft und machen ca. 15 % des Schottermaterials aus.

Metamorphe Gesteine

Klassifikationshinweis: Die Bestimmung einer grösseren Anzahl charakteristischer Kieselsteine ist relativ einfach möglich, die korrekte Zuordnung vieler anderer Flusskiesel ist aber nicht so einfach durchzuführen.
Der Grund dafür ist, dass zu unterschiedlichen Zeiten ähnliche Ablagerungs- bzw. Bildungsbedingungen vorherrschten, welche darum zur Bildung sehr ähnlicher Gesteine geführt haben. Dies trifft z.B. auf die grosse Gruppe der mehr oder weniger " grauen Alpenkalke " aus der Trias zu.
Für die genaue Bestimmung bzw. der stratigraphischen Zuordnung bedarf es petrographischer und paläontologischer Methoden wie z.B. mikropaläontologische Auswertung des Fossilinhaltes, mikroskopische bzw. polarisationsmikroskopische Untersuchung des Mineralbestandes sowie chemische Analysen.
Fotos: Die Durchschnittsgrösse der abgebildeten Kieselsteine ist ca. 5 cm (+/- einige cm).

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Kristallingesteine, Steine aus den Zentralalpen und besondere Funde
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