Geologischer Atlas Der Schweiz – Erläuterungen 1107 Balsthal
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139 Geologischer Atlas der Schweiz Atlas géologique de la Suisse Atlante geologico della Svizzera 1: 25 000 1107 Balsthal Erläuterungen 43 Textfiguren, 5 Tabellen und 4 Tafelbeilagen verfasst von HANS-RUDOLF BLÄSI, REINHART GYGI †, CHRISTIAN GNÄGI, HANS RUDOLF GRAF, PETER JORDAN, HANS PETER LAUBSCHER †, HUGO LEDERMANN †, THILO HEROLD, SIGURD SCHLANKE, RETO BURKHALTER und DANIEL KÄLIN 2015 Schweizerische Eidgenossenschaft Confédération suisse Confederazione Svizzera Confederaziun svizra Bundesamt für Landestopografie swisstopo 2 Empfehlung für die Angabe in einem Literaturverzeichnis Karte LAUBSCHER, H. P., LEDERMANN, H., FORD, J. R., BLÄSI, H.-R., GNÄGI, C. & KÄLIN, D. (2014): Blatt 1107 Balsthal. – Geol. Atlas Schweiz 1: 25 000, Karte 139. Erläuterungen BLÄSI, H.-R., GYGI, R., GNÄGI, C., GRAF, H. R., JORDAN, P., LAUBSCHER, H. P., LEDERMANN, H., HEROLD, T., SCHLANKE, S., BURKHAltER, R. & KÄLIN, D. (2015): Blatt 1107 Balsthal. – Geol. Atlas Schweiz 1: 25 000, Erläut. 139. Titelbilder Umschlag Saurierfährten im obersten Teil der Reuchenette-Formation, Steinbruch Lommiswil. Foto D. Kälin 2014. Erläuterungen Anschliff des Bohnerzkügelchen führenden eozänen Krustenkalks aus der Erzmatt bei Balsthal (Koord. 2620.040/1240.065). Bildbreite ca. 5 cm. Foto D. Fischer 2014. Herausgeber © 2015, Bundesamt für Landestopografie, CH-3084 Wabern. – Alle Rechte vorbehalten. Über- setzungen und analoge oder digitale Vervielfältigungen dieses Dokuments oder von Teilen da- von, die nicht ausschliesslich dem privaten Eigengebrauch dienen, sind nur mit Erlaubnis des Herausgebers gestattet. Das Bundesamt für Landestopografie swisstopo ist ein Unternehmensbereich der armasuisse. ISSN 1420-2913 ISBN 978-3-302-40074-7 3 INHALTSVERZEICHNIS Vorwort .......................................................................... 4 Zusammenfassung ................................................................. 6 Résumé ........................................................................... 7 Summary ......................................................................... 8 Riassunto ......................................................................... 9 Einleitung ........................................................................ 11 Stratigraphie ...................................................................... 14 Trias ........................................................................ 14 Muschelkalk ........................................................... 14 Keuper ................................................................ 16 Jura ......................................................................... 18 Lias ................................................................... 18 Dogger ................................................................ 20 Malm ................................................................. 29 Paläogen – Neogen ............................................................ 54 Eozän – Frühes Oligozän ................................................ 54 Oligozän – Miozän ...................................................... 59 Quartär ..................................................................... 78 Pleistozän ............................................................. 83 Pleistozän oder Holozän ................................................ 114 Holozän ............................................................... 116 Tektonik .......................................................................... 119 Jurasüdfuss und St.-Verena-Antiklinale ................................... 124 Weissenstein-Antiklinale ................................................ 125 Welschenrohr-Balsthal-Synklinale ........................................ 136 Graitery(-Brunnersberg)- und Farisberg-Antiklinale ........................ 138 Moutier-Seehof- und Guldental-Mümliswil-Synklinale ..................... 142 Raimeux-Passwang-Antiklinorium ....................................... 143 Vermes-Synklinale und Tiergarten-Antiklinale ............................ 148 Überregionale sinistrale Querstörungszonen .............................. 149 Bohrungen ........................................................................ 150 Hydrogeologie .................................................................... 151 Faltenjura ............................................................. 151 Mittelland (Molassegebiet) .............................................. 153 Mineralische Rohstoffe ............................................................. 155 Literaturverzeichnis ................................................................ 159 Kartenverzeichnis ................................................................. 171 4 VORWORT Das Atlasblatt Nr. 139 Balsthal schliesst eine der letzten Lücken des Geologi- schen Atlas der Schweiz 1: 25 000 im zentralen Juragebirge. Die Grundlagen des vorliegenden Atlasblattes wurden mit den Kartierungen von Dr. Carl Wiedenmay- er (1921, Ostteil), Dr. Erich Baumberger (1921, Dünnerntal) und Dr. Peter Staehe- lin (1924, Westteil) gelegt. Prof. Dr. Hans Peter Laubscher (1977 – 2002, Juraanteil) und Dr. Hugo Leder- mann (1986 –1991, Jurasüdfuss und Mittelland) übernahmen als externe Mitarbei- ter der Schweizerischen Geologischen Kommission die Aufgabe, das gesamte At- lasblatt neu zu kartieren. Auf der Basis dieser Dokumente beauftragte die Geologische Landesaufnah- me 2007 Dr. Hans-Rudolf Bläsi mit der Überarbeitung des nordwestlichen Teils des Gebietes von Atlasblatt Balsthal. Diese Arbeit wurde 2009 abgeschlossen. Für die Neubearbeitung der quartären Ablagerungen im Mittelland zeichnen Dr. Christian Gnägi (2011– 2012) und Dr. Hans Rudolf Graf verantwortlich. John R. Ford (Colorado) verdanken wir eine sehr grosse Anzahl Strukturmessungen (1983 –1984). Die Kompilation und Harmonisierung der zahlreichen Kartenunter- lagen sowie die Revision grosser Teilgebiete im Jura erfolgte ab 2004 durch Dr. Daniel Kälin. Um das tektonisch bedeutsame Klusengebiet auf einer einzigen Karte dar- stellen zu können, wurde der Perimeter des Atlasblattes Balsthal um Teilgebiete der Blätter 1087 Passwang, 1088 Hauenstein und 1108 Murgenthal erweitert. Die Kapitel der vorliegenden Erläuterung wurden von folgenden Autoren verfasst: Mesozoikum: Dr. Hans-Rudolf Bläsi, Dr. Reto Burkhalter (Passwang- Formation) und Dr. Reinhart Gygi † (Malm) Molasse: Dr. Daniel Kälin und Dr. Sigurd Schlanke (Sedimentpetro- graphie) Quartär: Dr. Christian Gnägi, Dr. Hans Rudolf Graf und Dr. Heike Willenberg (Felsisohypsenkarte) Tektonik: PD Dr. Peter Jordan, basierend auf Unterlagen von Prof. Dr. Hans Peter Laubscher † Hydrogeologie: Dr. Thilo Herold Dr. R. Gygi sowie Prof. Dr. H. P. Laubscher verstarben während der Redak- tion der Erläuterungen. Die vorliegende Karte und der dazugehörende Erläute- rungstext wurden im Auftrag der Schweizerischen Geologischen Kommission verdankenswerterweise von Prof. Dr. Adrian Pfiffner, Prof. Dr. Karl Föllmi, Prof. Dr. Karl Ramseyer sowie Prof. Dr. Christian Schlüchter wissenschaftlich be- gutachtet. 5 Für die Übersetzungen der Zusammenfassung ins Französische, Italienische und Englische waren Dr. Yves Gouffon, M.Sc. Alessia Vandelli und Dr. Milan Be- res besorgt. Bruno Reber, Remo Trüssel, Reto Casty, Sascha Winterberg, Hans-Peter Sahrhage und Dr. Daniel Kälin bearbeiteten die Karte, Tafeln und Figuren gra- phisch und redaktionell, das Atelier Ursula Heilig SGD führte das Layout der Er- läuterungen durch. Weitere namhafte Beiträge lieferten Dr. Bernhard Hostettler, Dr. Christian Isenschmid, Yvonne Kaufmann, Dr. Hugo Mändli, Dr. Pierre-Olivier Mojon, Prof. Dr. Christian A. Meyer, Dr. Peter Ouwehand, Prof. Dr. Bettina Reichenbacher, Achim G. Reisdorf sowie Silvan Thüring. Ein besonderer Dank geht an die Vigier Beton Mittelland AG für die unent- geltlichen Freilegungsarbeiten im Kieswerk Flumenthal (Profil Attiswil-Hobiel). August 2015 Bundesamt für Landestopografie Geologische Landesaufnahme 6 ZUSAMMENFASSUNG Das Gebiet von Atlasblatt Balsthal wird zu etwa drei Vierteln vom Juragebir- ge eingenommen. Zwei SW – NE verlaufende Antiklinalen – im Süden die Weis- senstein- und nördlich davon die Graitery-Farisberg-Antiklinale – sowie die da- zwischenliegende Synklinale von Balsthal dominieren die Morphologie des Fal- tenjuras. Am Ostrand des Kartengebiets durchschneiden die Klusen von Bals thal-Oensingen und Mümliswil die Weissenstein- bzw. Graitery-Farisberg- Antiklinale; sie gewähren einen tiefen Einblick in deren Kerne, die dort jeweils eine verfaltete Überschiebung enthalten. Im tief erodierten Balmberggebiet ist im Kern der nach Süden überkippten Weissenstein-Antiklinale die Schichtreihe bis auf die Anhydritgruppe freigelegt. Der Süden und Südosten des Kartengebiets wird von der mittelländischen Unteren Süsswassermolasse eingenommen, die randlich unter die Weissenstein-Antiklinale gepresst wurde. Grosse Teile der mit- telländischen Molasse sind durch z.T. mächtige glaziale Ablagerungen bedeckt, die z.T. auch tiefe Rinnen füllen. Zur Zeit des Oxfordiens vollzog sich im Gebiet des heutigen Berner und So- lothurner Juras der Fazieswechsel von Korallen führenden Seichtwasserablage- rungen («Rauracien») zu tiefer marinen Schelfbeckenablagerungen («Argovien»). Dieser auch im Gebiet des Atlasblattes Balsthal gut erkennbare Übergang wurde erstmals vom Solothurner Geologen A. Gressly (1814 –1865) erkannt. Er führte den Begriff der Fazies in seinem von 1838 bis 1841 in drei Teilen erschienenen Hauptwerk Observations géologiques sur le Jura Soleurois ein. Ausgedehnte und z.T. mächtige