Buchenstein-Formation

Wie bereits in Kapitel 5.2.3.3 (nicht online) erläutert, ist das Gebiet der Dolomiten im Ladin  in Riffe und Becken untergliedert. In den ladinischen Becken werden die pelagischen Sedimente der Buchenstein-Formation abgelagert. Die Wassertiefe in den Becken kann bis zu 1.000 m betragen. [Maurer 2003]

Die Buchenstein-Formation hat eine Mächtigkeit von 50 – 70 m. Die Sedimente der Formation stammen aus drei verschiedenen Quellen: Detritus von den umgebenden Karbonatplattformen, planktonisches Matrial und vulkanischer Detritus. Auf Grundlage der Lithologie  hat schon 1879 Mojsisovics die Formation in drei Einheiten untergliedert: die Unteren Plattenkalke, die Knollenkalke und die Oberen Bänderkalke.

Die Unteren Plattenkalke bilden die bis zu 15 m mächtige Basis der Buchenstein-Formation. Sie bestehen aus dünngebankten, dunkelgrauen, silikatreichen Kalksteinen und Mergeln. Die dunkle Färbung ist auf einen hohen Anteil an organischen Komponenten zurückzuführen. Vereinzelt treten Fossilien der Gattung Daonella (gehört zur Klasse der Bivalvia (Muscheln)) massenhaft auf. [Brack 1993] Daneben können auch Fossilien von Lebewesen, die frei in der Wassersäule schweben, gefunden werden, z.B. Radiolarien oder seltener Ammoniten.

Die mittlere Einheit, die Knollenkalke, ist 30 – 40 m mächtig. Die Knollenkalke bestehen aus Karbonatknollen, die in eine Matrix aus silikatreichem Kalkstein und Mergel eingebettet sind. Bei den Karbonatknollen handelt es sich um Wackestone, der reich an Radiolarienüberresten ist. Des weiteren zeigen die Knollenkalke deutliche Spuren von Bioturbation  und an der Basis ist diese Einheit stark geklüftet.

Die Oberen Bänderkalke bilden die jüngste Einheit. Die Lithologie ist mit der der Unteren Plattenkalken vergleichbar. Zudem zeigen die Gesteine oftmals eine gut ausgebildete Lamination. In direkter Nachbarschaft zu den Plattformen kann diese Einheit große Mengen an resedimentierten Kalkstein umfassen. Die Mächtigkeit der Oberen Bänderkalke liegt zwischen 8 und 25 m.

Innerhalb der gesamten Buchenstein-Formation treten immer wieder Lagen von vulkanischen Aschen auf. Diese können wenige Zentimeter bis einen Meter mächtig sein. Auf Grund ihrer günlichen bis grünlichgrauen Verwitterungsfarbe werden diese Aschelagen als „Pietra Verde” (ital. für grüner Stein) bezeichnet. Radiometrische Altersuntersuchungen der Aschen haben ergeben, dass die gesamte Buchenstein-Formation in weniger als 5 Millionen Jahren sedimentiert wurde. [Mundil 1996]

Im Kartiergebiet erreicht die Buchenstein-Formation eine Mächtigkeit von bis zu 60 m. Allerdings hat die Formation keine konstante Mächtigkeit. Die größte Mächtigkeit hat sie im Süden des Kartiergebietes, nach Norden wird sie immer geringmächtiger. Im nördlichen Drittel ist die Buchenstein-Formation nicht vorhanden. Ursächlich für dieses Auskeilen ist kein erosiver Vorgang. Vielmehr ist die Ursache die Riff/Becken-Struktur sowie die Progradation der Riffe (siehe Kapitel 5.2.3.3 (nicht online)). Im Norden des Kartiergebietes befindet sich zu Sedimentationsbeginn bereits ein Riffkörper, daher kommen dort keine Sedimente der Buchenstein-Formation zur Ablagerung. Hingegen liegt im mittleren und südlichen Bereich des Kartiergebietes ein Becken vor. Dort werden die entsprechenden Sedimente abgelagert. Durch das progradierende Wachstum dehnt sich der Riffkörper nach Süden aus. Wo zunächst die Beckensedimente abgelagert wurden kommen schließlich die Karbonate des Riffes zur Ablagerung (Abb. 5.8 verdeutlicht das Prinzip). Da das Becken von Norden her eingeengt wird, sind die größten Mächtigkeiten der Buchenstein-Formation im Süden des Kartiergebietes zu finden.

Abbildung 5.8:
Riffwachstum
a) Aggradation bei großer Subsidenzrate.
b) Progradation bei geringer Subsidenzrate. (verändert nach [Bosellini 1998])

Die Buchenstein-Formation bildet eine deutliche Verflachung des Reliefs (Abb. 6.21b). Diese trennt im Süden die Steilwand der Morbiac- und Contrin-Formation von der des Schlern-Dolomites. Im Norden wo die Buchenstein-Formation nicht vorhanden ist, gehen beide Steilwände nahezu nahtlos in einander über (Abb. 6.21a).

Abbildung 6.21:
a) König-Laurin-Wand im Norden des Kartiergebiets. Ohne Buchenstein-Formation fehlt die Reliefverflachung zwischen Contrin-Formationund Schlern-Dolomit.
b) Der Rosengarten oberhalb der Rosengartenhütte. Deutlich zu erkennen ist die Reliefverflachung, die durch die Buchenstein-Formation erzeugt wird.

Im unteren Bereich besteht die Buchenstein-Formation im Kartiergebiet aus grauen gut gebankten Kalken mit vereinzelten Mergellagen (Abb. 6.22a). Die einzelnen Kalkbänke weisen eine Mächtigkeit von ein paar Zentimetern bis in den Dezimeterbereich hinein auf. Daonella-Fossilien sind keine zu finden. Darüber schließen sich graue, knollige Kalke an (Abb. 6.22b). Die Bänke haben eine entsprechend unebene Oberfläche und werden zum Teil deutlich dicker als im unteren Bereich. Zwischen den Kalken sind immer mal wieder Pietra Verde-Lagen zwischengeschaltet (Abb. 6.23). Diese sind oftmals nur wenige Millimeter mächtig, selten mächtiger als einen Zentimeter.

Abbildung 6.22:
a) Die gut gebankten, grauen Kalke der unteren Buchenstein-Formation. Die Lokalität befindet sich nahe des Auskeilens der Formation, daher ist darüber bereits der Schlern-Dolomit anstehend. (Aufschluss 18)
b) Die stark geklüfteten, knolligen Kalke an der Basis der mittleren Buchenstein-Formation.

Die Dreigliederung nach Mojsisovics lässt sich im Kartiergebiet nicht nachvollziehen. Die Grenze zum Schlern-Dolomit ist nur im Bereich des Auskeilens aufgeschlossen. Dort grenzt allerdings der untere Bereich der Buchenstein-Formation an den Schlern-Dolomit an (Abb. 6.22a). In den Bereich, wo es auf Grund der Mächtigkeit die Oberen Bänderkalke geben müsste, ist die Formation nicht aufgeschlossen. Dort lässt sich die Grenze zum Schlern-Dolomit auch nur auf Grund der Änderung in Morphologie des überlagernden Schuttes sowie vereinzelter Lesesteine festlegen.

Abbildung 6.23:
Grünlich bis grünlichgrau verwitternde Pietra Verde.