St.-Gallen-Formation

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Darstellung, Status

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m3
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-
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R: 220 G: 205 B: 140
Rang
lithostratigraphische Formation
Gebrauch
Element ist in Gebrauch
Status
gültiger formeller Begriff
SKS-Notiz
-
SKS-Datum
-
Kommentar
-

Nomenklatur

Deutsch

St.-Gallen-Formation

Französisch

Formation de Saint-Gall

Italienisch

Formazione di San Gallo

Englisch

St.Gallen Formation

Herkunft des Namens

St. Gallen (SG)

Historische Varianten
«St. Galler Schichten» (Mayer 1853, Miller 1877), «Sanktgallerschichten» ("Mittelmiozän") (Kaufmann 1872), «Helvétien» (Büchi 1957), St. Galler Meeresmolasse (Eugster et al. 1960), St. Galler Formation (Keller 1989, Bitterli et al. 2011), St. Gallen-Formation (Hantke 2006).
Nomenklatorischer Kommentar
-

Synonyme

Synonyme
Nicht-Synonyme
Verwechslungsgefahr

Beschreibung

Beschreibung

„Die Basis der St.-Gallen-Formation bildet häufig ein lokaler, grobkörniger, teilweise kiesiger Sandstein, gelegentlich auch ein Konglomerat, der Staffelbach-Grobsandstein (Fig.4). Die Sedimentabfolge im Hangenden bestehen aus zu­meist grauem bis beigem, weicherem und hartem, Glaukonit-führendem Sand­stein mit wenigen alpinen Geröllschnüren und oft massenhaft auftretenden, plattigen, grauen Schlammsteingeröllen. Zahlreiche graue, z.T. auch gelblich-braune Siltsteinlagen sind zwischengelagert. Selten schaltet sich auch dunkel­grauer, horizontal laminierter siltiger Feinsandstein ein. Im gröberen Sandstein befinden sich immer wieder umgelagerte, stark verwitterte inkohlte und pyriti­sierte Holzreste. Darüber folgt die gelegentlich fehlende, lokal aber auch sehr mächtige Quarzitnagelfluh, in deren unmittelbarem Liegenden vermehrt alpine Gerölle und plattige, gelbliche Schlammsteingerölle im Sandstein auf­treten. Im stratigraphisch höchsten Abschnitt der St.-Gallen-Formation (d.h. oberhalb der Quarzitnagelfluh, wo vorhanden) herrscht gelblich-brauner Sand­stein mit einzel­nen alpinen Geröllschnüren und Schlammsteingeröllen vor, der ausserdem oft grosse Mengen von Bryozoentrümmern (Moostierchen) enthält. Charakteristisch sind Knauerlagen im Sandstein. In dieser Sandsteinabfolge sind lokal limnische Sedimente eingelagert.“ [Graf et al. 2012 S.21]

„Nur in der äussersten nordwestlichsten Ecke des Atlasblattes tritt knapp noch die St. Gallen-Formation (Keller 1989) auf. Über grauen Mergeln stellt sich eine harte Gesteinsbank mit tektonisch deformierten Lamellibranchiern ein. Darüber folgen blaugrauer Sandstein, grauer sandiger Mergel, harter, grobkörniger Sandstein mit bunten Geröllchen (Grüne Granite und Quarzporphyre, Quarzite und Ophiolithe) und Trümmern von Austernschalen und zuoberst grauer Mergelsandstein, insgesamt 30 m (Profil in Kopp 1945: 7).“ [Hantke 2006 S.35]

Hauptbestandteile sind fossilreiche blaue Schiefermergel und Plattensandsteine, im Westen vermehrt Nagelfluhen und fluvioterrestrische Mergel und Kohlenflözchen.

Geomorphologischer Ausdruck
-
Mächtigkeit
0 - 400 m ; ca. 150 m bei St.-Gallen (Hammer 1984) ; ca. 110 m in der Tiefbohrung St.-Gallen (Naef 2015).

Komponenten

Lithologien
  • Siltstein
  • Quarznagelfluh
  • Sandstein (Psammit, Arenit) : grains 1/16 mm - 2 mm
  • Schlammstein : Tonstein/Mergelstein der Molasse
Mineralien
  • Glaukonit
Glaukonit-führend
Fossilien
  • Gastropoden
  • Spurenfossilien
  • Ostreideen
  • Mollusken
  • Foraminiferen
  • Echinoideen
  • Haizähne
  • Säugetiere
  • Bivalven
  • Charophyten
  • Bryozoan
  • Arthropoden

Hierarchie und Abfolge

Übergeordnete Einheit
OMM-II
Untergeordnete Einheiten
Hangendes
Liegendes
Luzern-Formation
Laterales Äquivalent
Obergrenze
-
Untergrenze
Büchi (1957) definierte die Grenze zwischen dem «Burdigalien» und dem «Helvétien» lithostratigraphisch und legte die Grenze an die Basis der «Basisnagelfluh» (Quarzitnagelfluh der St.-Gallen-Formation). Keller (1989) konnte zeigen, dass am Südrand der mittelländischen Molasse die Luzern-Formation durch einen Regressionshorizont von der transgressiv darüber liegenden St.-Gallen-Formation getrennt ist. Dies zusammen mit einer aus Fischfaunen abgeleiteten Vertiefung des vollmarinen Ablagerungsraums definierte eine neue, an Paläoökologie angepasste und durch Biostratigraphie datierte Grenze zwischen Luzern- und St.-Gallen-Formation. Sie wird neu an die Basis des Staffelbach-Grobsandsteins gelegt, in dem der faunistische Umschwung erstmals auftritt.
Stratigraphische Diskussion
Im Typusgebiet wurde die St.-Gallen-Formation rein lithologisch gegliedert und orientiert sich in erster Linie an prominenten Nagelfluhbänken, sowie an der Fazies der dazwischen liegenden siltig-sandig-tonigen Abschnitte (Büchi 1955, Naef 2015).

Alter

Alter Top
Burdigalien
Bermerkungen zu Top
Ottnangian
Alter Basis
Burdigalien
Bermerkungen zu Basis
Eggenburgian/Ottnangian
Datierungsmethode

Der Grenzbereich zwischen Luzern- und St.-Gallen-Formation wurde mittels Säugetierfunden zuverlässig in MN3b datiert (Keller 1989). Die wenigen Funde von Kleinsäugerzähnen aus dem höheren Teil der St.-Gallen-Forma­tion im Gebiet der Blätter Schöftland und Langenthal sind mit MN4a oder MN4b zu datieren. Die wichtigste Fossilfundstelle aus dieser Schichtabfolge ist Dürrenäsch-Stalten (653750/241440), die mit MN4b datiert werden kann (Kälin in Graf et al. 2012).

Kleinsäugerfaunen (Berger et al. 2005a). Unter Berücksichtigung biostratigraphischer Daten (Säugerfundstellen Hubertingen und Goldinger Tobel 8) aus der hangenden bzw. liegenden USM III bis OSM I fand die Ablagerung der St.-Gallen-Formation wahrscheinlich innerhalb der Säugerzone MN 4 statt (Kempf et al. 1997). Eine radiometrische Datierung an Pectinidenschalen ergab ein Alter von rund 18,0 –18,5 Ma (B. Keller 1989, Bolliger 1992).

Geografie

Paläogeografie
Grossteil des schweizerischen Molassebeckens, ursprünglicher Südrand erodiert, im Gebiet der aufgeschobenen subalpinen Molasse wahrscheinlich nicht abgelagert. Zumindest ein oberer Teil altersäquivalenter Schichten transgrediert nach NW und N über ältere Molasseschichten hinweg ins Juragebiet auf Schichten von Jura-Alter.
Typusregion
Typlokalität
-
Typusprofil
  • Martinstobel (SG), östlich St. Gallen
    Merkmale des Ortes
    • upper boundary
    • lower boundary
    • typical facies
    Zugänglichkeit des Ortes
    • river bed
    Koordinaten
    • (2750160 / 1256550)
    Notizen
    • Keller 1987
Referenzprofile
-
Point of interest
-

Paläogeografie und Tektonik

Paläogeografie
Nordalpine Vorlandbecken,
Herkunftstyp
  • sedimentäre
Bildungsbedingungen
-
Sequenz
-
Tektonische Einheit (bzw. Überbegriff)
Mittelländische Molasse Molasse du Jura
Metamorphose
unmetamorph
Metamorphosefazies
-
Bemerkung zur Metamorphose
-

Referenzen

Erstdefinition
-
Neubearbeitung
Naef Henry (2015): Die Geothermie-Tiefbohrung St. Gallen GT-1. , Ber. St. Gallischen Naturw. Ges. 92, 359-392
Wichtige Publikationen
  • Miller Konrad (1877): Das Molassemeer in der Bodenseegegend. , Schr. Ver. Gesch. Bodensee 7 (1875/1877), 160 S.
  • Keller Beat (1987): Lithostratigraphische Gliederung der Oberen Meeresmolasse. , Abstract Jahresvers. / Mitt. SGG, Luzern
  • Habicht J. K. A. (1987): Schweizerisches Mittelland (Molasse). , Internationales Stratigraphisches Lexikon Vol.1 Fasc.7b
  • Graf H.R., Jost J., Eberhard M., Kruysse H., Kempf O. (2012): Blatt 1109 Schöftland. , Geologischer Atlas der Schweiz 1:25‘000, Erläuterungen 150

Material und Varia

Anwendungen
-

  • «Obere Grenznagelfluh» Detailanzeige

    Herkunft des Namens
    -
    Rang
    lithostratigraphische Einheit
    Status
    informeller Begriff
    Gültiger Name
    Kurzbeschreibung
    Bunte (Kalk-)Nagelfluh im Dach der St.-Gallen-Formation. Lokal mit Plattensandstein und Mergel.
    Alter
    Burdigalien - Burdigalien
    Mächtigkeit
    10 - 30 m (Büchi & Hofmann 1945) ; ca. 14 m in der Tiefbohrung St. Gallen (Naef 2015) ; maximale Mächtigkeit in der Steinachschlucht (Eugster et al. 1960).
    Geografische Verbreitung
    Gegen E bis in die Gegend von Goldach. Lässt sich als Geröllschnur bis zum Bodensee verfolgen.
    Typusregion
    Umgebung von St. Gallen (Urnäsch, Sitter).
    Kommentar
    -

    • «Goldbrunnen-Schichten» Detailanzeige

      Herkunft des Namens

      Goldbrunnen (SG) bei St. Fiden

      Rang
      lithostratigraphische Bank
      Status
      lokaler Begriff (informell)
      Gültiger Name
      Kurzbeschreibung
      Schiefermergel und Plattensandsteine im Dach der St.-Gallen-Formation, die ein laterales Äquivalent der Oberen Grenznagelfluh darstellen.
      Alter
      Burdigalien - Burdigalien
      Mächtigkeit
      -
      Geografische Verbreitung
      Zwischen St. Gallen und Goldach.
      Typusregion
      -
      Kommentar
      -

  • «Limnischer Horizont» Detailanzeige

    Herkunft des Namens
    -
    Rang
    lithostratigraphische Bank
    Status
    informeller Begriff
    Gültiger Name
    Kurzbeschreibung
    Lithologisch und faziell sehr stark variabler, limnischer Einschub im höheren Teil der marinen St.-Gallen-Formation, der an verschiedenen Orten stets in vergleichbarer stratigraphischer Position vorkommt. Der limnische Einschub liegt als stark mergeliger bis kalkiger oder dunkelgrauer, mergelig-feindetritischer Horizont vor. Meist handelt es sich jedoch um Aufarbeitungslagen z.T. mit alpinen Geröllen und sehr vielen Schlammsteingeröllen. Gelegentlich treten Calicheknöllchen auf.
    Alter
    Burdigalien - Burdigalien
    Mächtigkeit
    Wenige Meter mächtig.
    Geografische Verbreitung
    Mauensee (LU), Gontenschwil (AG), Unterkulm (AG), Schmiedrued (AG)
    Typusregion
    -
    Kommentar
    -

  • «Obere Plattensandsteine»

    Herkunft des Namens
    -
    Rang
    lithostratigraphische Einheit
    Status
    informeller Begriff
    Gültiger Name
    Kurzbeschreibung
    Plattensandstein des oberen Teils der St.-Gallen-Formation, oft von blaugrauen Mergeln begleitet.
    Alter
    -
    Mächtigkeit
    Ca. 24 m in der Tiefbohrung St. Gallen (Naef 2015).
    Geografische Verbreitung
    -
    Typusregion
    -
    Kommentar
    -

  • Dreilinden-Nagelfluh Detailanzeige

    Herkunft des Namens

    Dreilinden (SG), Geländerippe südlich St. Gallen (N-Hang des Freudenbergs)

    Rang
    lithostratigraphische Einheit
    Status
    informeller Begriff
    Gültiger Name
    Kurzbeschreibung
    Bunte Nagelfluh des mittleren Teils der St.-Gallen-Formation, lokal fossilführend oder mit Plattensandsteinlagen.
    Alter
    Burdigalien - Burdigalien
    Mächtigkeit
    Ca. 28 m in der Tiefbohrung St. Gallen (Naef 2015).
    Geografische Verbreitung
    Lässt sich als Geröllschnur bis zum Bodensee verfolgen.
    Typusregion
    Umgebung von St. Gallen (Urnäsch, Sitter).
    Kommentar
    -

  • Quarzitnagelfluh Detailanzeige

    Herkunft des Namens
    -
    Rang
    lithostratigraphisches Member
    Status
    informeller Begriff
    Gültiger Name
    Kurzbeschreibung
    Komplex aus einzelnen oder mehreren amalgamierten, meist sehr schlecht sortierten, sandig gebundenen, massigen Konglomeratlagen, die z.T. von gelblich-grauem, teils knauerigem, häufig Gerölle-führendem Sandstein unterbrochen sind. Gelegentlich ist eine grossmassstäbliche Schrägschichtung zu erkennen. Die Gerölle erreichen Durchmesser von wenigen cm bis 50 cm, wobei grüne Quarzitgerölle, wie auch beim konglomeratischen Typ des Staffelbach-Grobsandsteins, am häufigsten auftreten. Selten führt die Quarzitnagelfluh Austern.
    Alter
    Burdigalien - Burdigalien
    Mächtigkeit
    Variiert sehr stark, kann lokal sehr mächtig sein oder stellenweise sogar ganz fehlen. Einzelne Konglomeratlagen: 1 - 5 m, amalgamierten Konglomeratlagen: 16 – 20 m.
    Geografische Verbreitung
    Jurasüdfuss, Klettgau ...
    Typusregion
    -
    Kommentar
    -

  • «Zone der Schiefermergel» Detailanzeige

    Herkunft des Namens
    -
    Rang
    lithostratigraphische Einheit
    Status
    informeller Begriff
    Gültiger Name
    Kurzbeschreibung
    Monotone Wechselfolge von wenigen mm dicken Sandstein- und Mergellagen im unteren Teil der St.-Gallen-Formation. Lokal mit Plattensandsteinen, Fossilhorizonten (Turritellen, Pecten) oder einzelnen Geröllschnüren.
    Alter
    -
    Mächtigkeit
    20 - 120 m (Büchi & Hofmann 1945) ; ca. 30 m in der Tiefbohrung St. Gallen (Naef 2015).
    Geografische Verbreitung
    -
    Typusregion
    -
    Kommentar
    -

  • Staffelbach-Grobsandstein Detailanzeige

    Herkunft des Namens

    Staffelbach (AG)

    Rang
    lithostratigraphische Bank
    Status
    informeller Begriff
    Gültiger Name
    Kurzbeschreibung
    Lokaler Leithorizont aus grobkörnigem, locker gelagertem bis hartem, teilweise kiesigem Sandstein mit zahlreichen alpinen Geröllen und Schlammsteingeröllen, welcher die Basis der St.-Gallen-Formation (OMM-II) bildet. Der Staffelbach-Grobsandstein ist lokal teilweise auch als Konglomerat ausgebildet. Häufigste Gerölle sind grüne Quarzite, eigentlich Arkosen mit chloritisch-serizitischer Matrix, die aus dem Verrucano stammen dürften. Immer wieder treten umgelagerte, stark verwitterte inkohlte und pyritisierte Holzreste auf.
    Alter
    Burdigalien - Burdigalien
    Mächtigkeit
    Wenige cm bis rund 3 m, kann aber auch lokal fehlen oder atypisch ausgebildet sein.
    Geografische Verbreitung
    Safenwil (AG), Kölliken (AG), Uerkheim (AG), Zofingen (AG), Reiden (LU), Dagmersellen (LU), Staffelbach (AG), Hirschthal (AG), Schöftland (AG), Triengen (LU), Kirchleerau (AG).
    Typusregion
    -
    Kommentar
    -

  • Freudenberg-Nagelfluh Detailanzeige

    Herkunft des Namens

    Freudenberg (SG), Anhöhe südlich der Stadt St. Gallen.

    Rang
    lithostratigraphische Einheit
    Status
    informeller Begriff
    Gültiger Name
    Kurzbeschreibung
    Kalknagelfluh an der Basis der St.-Gallen-Formation im Typusgebiet. Plattensandstein oder grauer Mergel treten manchmal an der Basis vor. Lokal besitzt die Freudenberg-Nagelfluh ausgesprochenen Seelaffe-Charakter (= Muschelnagelfluh).
    Alter
    Burdigalien - Burdigalien
    Mächtigkeit
    1 - 20 m (Büchi & Hofmann 1945) ; 14 m in der Tiefbohrung St. Gallen (Naef 2015).
    Geografische Verbreitung
    Lässt sich als Geröllschnur bis zum Bodensee verfolgen.
    Typusregion
    Umgebung von St. Gallen (Urnäsch, Sitter).
    Kommentar
    -

  • Gitzigrabe-Grobsandstein Detailanzeige

    Herkunft des Namens

    Gitzigrabe (BE)

    Rang
    lithostratigraphische Bank
    Status
    Vorschlag
    Gültiger Name
    Kurzbeschreibung
    Lokale basale grobsandige Ausbildung der St-Gallen-Formation.
    Alter
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    Mächtigkeit
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    Geografische Verbreitung
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    Typusregion
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    Kommentar
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