Erste Resultate über die Verteilung von Schwermineralen in verschiedenen Flyschkomplexen der Schweiz

Zusammenfassung Im Zusammenhang mit Herkunftsuntersuchungen von Flyschgeröllen aus den oligocänen Schuttfächern der subalpinen Molasse der Zentralschweiz wurden einige Flyschkomplexe des Rücklandes auf ihren Schwermineralgehalt getestet. Untersucht wurden, neben der subalpinen Molasse, Proben aus dem nordhelvetischen Altdorfer Sandstein, dem ultrahelvetischen Habkern-, Schlieren- und Gurnigelflysch, ferner aus dem nordpenninischen Niesenflysch, dem Wäggitaler, Vorarlberger und Vaduzer Flysch sowie aus den Flyschen der präalpinen Decken. Mitausgewertet wurden auch die vonBouma (1959) untersuchten Proben des Oligocänflyschs von Peïra-Cava (S-Frankreich). Den internsten und externsten Flyschtrögen, die gekennzeichnet sind durch einen rotbraunen Spinell, stehen die ultrahelvetischen und nordpenninischen Flyschbildungen gegenüber, denen der Spinell vollständig fehlt (vgl. Abb. 2). Der Granat, dessen Gehalt sich auf die Summe der übrigen durchsichtigen Schwerminerale bezieht, ist in den externsten Trögen angereichert, fehlt jedoch in den Flyschen der präalpinen Decken fast ganz. Die dazwischenliegenden ultrahelvetischen und nordpenninischen Flyschräume weisen einen stark variierenden, schwachen bis mittleren Granatgehalt auf. Die zuletztgenannten Flyschzonen sind charakterisiert durch eine Turmalin-Apatit-Zirkon-Kombination. Ob in dieser Kombination noch weitere Aufteilungen möglich sind, müssen künftige, detaillierte sedimentpetrographische Untersuchungen der einzelnen Flyschkomplexe zeigen. Erstaunlich konstant ist die laterale Verbreitung der Schwermineralprovinzen im alpinen Deckengebäude, worauf der spinellführende Oligocänflysch von Peïra-Cava (Bouma 1959) und die Spinellvormacht in der ostalpinen Oberkreide (Woletz 1963) deutlich hinweisen. Wir hoffen durch mehr und detailliertere Untersuchungen unser Schema derart zu verfeinern daß unter Umständen Aussagen zur Klärung alpintektonischer Probleme gemacht werden können.

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Summary In connection with studies about the origin of Oligocene conglomerates in the Subalpine Molasse the heavy mineral content of some alpine Flysch deposits has been examined. Apart from the Subalpine Molasse, the following units have been sampled: the Altdorfer Sandstone, which belongs to the North Helvetic facies belt; the Habkern, Schlieren and Gurnigel Flysch from the Ultra Helvetic realm; the Niesen, Wäggitaler, Vorarlberger and Vaduzer Flysch from the Valais facies belt as well as the more internal Flysch sediments of the prealpine nappes. Furthermore, the results ofBouma's (1959) studies about the Oligocene Flysch deposits in Southern France have been applied. The heavy mineral assemblage of alpine Flysch deposits shows a very distinct distribution: The internal Flysch troughs of the alpine geosyncline and the most external ones are characterized by redbrown spinel. This mineral is absent in the Ultra Helvetic and the North Helvetic facies belt (see fig. 2). The garnet, the content of which refers to the amount of the remaining non-opaque heavy minerals, dominates the heavy mineral suites of the most external troughs. In the internal ones this mineral is lacking, while in the intermediate Ultra Helvetic and North Penninique facies belts garnet varies significantly in abundance. In these belts tourmaline, apatite and zircon are the most important minerals. Further research might prove, if a more detailed subdivision of this mineral suite is possible. An astonishing lateral constancy of the heavy mineral facies in the corresponding tectonic units is observed. This is particularly the case in the spinel-bearing assemblage as the results ofBouma's (1959) investigations on the Oligocene Flysch of Southern France and ofWoletz's (1963) studies on the Upper Cretaceous in the Austroalpine nappes show.More detailed investigations are necessary to prove the reliability of our scheme. More data shall contribute to solve some of the tectonic problems of the Alps.

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Résumé En relation avec des études sur l'origine des conglomérats oligocènes de la molasse subalpine, les minéraux lourds de divers complexes de flysch ont été éxaminés. Il s'agit — mise à part la molasse subalpine — d'échantillons recueillis dans les grès d'Altdorf (zone nord-helvétique), dans le Habkern-, Gurnigel- et Schlieren-flysch (zone ultra-helvétique), puis dans le flysch du Niesen et celui du Wäggital, du Vorarlberg et de Vaduz (zone nord-pennine) et enfin dans les flyschs des nappes préalpines. Nous avons par ailleurs tenu compte d'un travail deBouma (1959) dans le Flysch oligocène de Peïra-Cava (Alpes-Maritimes, France). Dans l'association des minéraux lourds des flyschs alpins on peut distinguer une répartition clairement déterminée: les parties les plus internes autant que les parties les plus externes de la géosynclinale alpine sont riches en spinelle, tandis que ce minéral bran-rougeâtre manque totalement dans les zones ultra-helvétiques et nord-pennines (voir fig. 2). Le grenat dont la teneur se rapporte à la somme des autres minéraux non-opaques, est très fréquent dans les parties les plus externes et disparaît vers l'intérieur de la géosynclinale. Les zones des flyschs ultra-helvétiques et nord-pennines sont caractérisées par une association de tourmaline, d'apatite et de zircon avec une fréquence très variable de grenat. Des recherches détaillées démontreront, s'il est possible de faire des distinctions plus précises. La régularité de la répartition latérale des minéraux lourds — surtout du spinelle — dans les unités tectoniques correspondantes est remarquable: le travail deBouma (1959) dans le flysch oligocène de Peïra-Cava et celui deWoletz (1963) dans le crétacé supérieur des austrides ont abouti à des résultats semblables aux nôtres dans les unités analogues.Nous espérons qu'en perfectionnant notre schéma nous pourrons contribuer à la solution des problèmes de la tectonique alpine.

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. Altdorfer Sandstein, Habkern-Schlieren - Gurnigelflysch ( ), Niesenflysch, Wä ggitaler, Vorarlberger Vaduzer Flysch ( ) . , , ; , , .

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Die vorliegende Arbeit wurde ermöglicht durch die Unterstützung des Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung. Sie umfaßt Teilresultate eines größeren Forschungsprojektes in Sedimentologie unter der Leitung von Prof. Dr. W.Nabholz. Dem Schweizerischen Nationalfonds und speziell Herrn Prof. Dr. W.Nabholz, der mich zu dieser Arbeit anregte, möchte ich herzlich danken. Ferner gilt mein Dank den Herren Dr. F.Allemann und Dr. R.Herb vom Geologischen Institut der Universität Bern für die zahlreichen sachkundigen Hinweise sowie Herrn W.Flück, Bern, für die Überlassung von Probenmaterial.