Luzern-Formation

Représentation et statut

Index

m2

Couleur CMYK

(2%,0%,34%,20%)

Couleur RGB

R: 200 G: 205 B: 135

Rang

Formation lithostratigraphique

Usage

Ce terme est en usage.

Status

terme formel valide

Nomenclature

Deutsch

Luzern-Formation

Français

Formation de Lucerne

Italiano

Formazione di Lucerna

English

Lucerne Formation

Origine du nom

Lädelisteinbruch in Luzern (LU)

Variantes historiques

Luzernerschichten ("Untermiozän"), Luzernersandstein (Kaufmann 1872), Burdigalien = Luzernerschichten (Baumberger 1925a), Luzerner Schichten (Liechti 1928, Richter 1940), Zone des Luzerner Sandsteins (Fröhlicher 1933), «Burdigalien» (Büchi 1957), Luzerner Sandstein (Matter 1964, Füchtbauer 1964, von Salis 1967), Luzerner Formation (Keller 1987, Bitterli et al. 2011), Luzerner-Formation (Keller 1989), Lucerne Formation (Jost et al. 2016), Luzern-Formation (Schlüchter et al. 2019)

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Synonymes

Sense-Formation

Description

Description

„Die Luzern-Formation besteht aus überwiegend olivgrünem, grauem bis beigem, Glaukonit führendem Sandstein, der teils weich ist, teils in Form harter Sandsteinbänke vorliegt. Es handelt sich um oft monotone, massig wirkende, strukturlose Abfolgen ohne Fossilien oder Gerölle, die meist über wenige Meter aufgeschlossen sind. Im tiefsten Teil der Formation sind gelegentlich lokale Muschelsandsteine und Aufarbeitungslagen zu erkennen (vgl. auch Niggli 1912, 1913, S.47f.). Diese lokal verbreiteten Sandsteine besitzen eine erosiv eingetiefte Rinnenbasis und führen alpine Gerölle und Schlammsteingerölle sowie Fossilien. Den Abschluss nach oben bildet der regional verfolgbare, Scutellen führende Safenwil-Muschelsandstein.“ [Graf et al. 2012 S.16]

„Mit einem 0,5 bis 1,5 m mächtigen Basishorizont folgt über der Oberen bunten Molasse transgressiv die Obere Meeresmolasse. Dieser «Leithorizont» aus harten plattigem Sandstein und Muschelsandstein mit alpinen Geröllen, Tongallen, Glimmer und Glaukonit ist zwischen Talcherain und Chilchberg (Koord. 637.250/235.400) und bei Hubel nördlich Pfaffnau (Koord. 634.575/231.360) aufgeschlossen. Ein ähnlicher, 2 bis 8 m mächtiger «Leithorizont» (Bisig-Muschel­sandstein, Gerber & Wanner 1984, «Leithorizont» 2a nach Gerber 1950) mit Echinodermenbruchstücken und Haifischzähnen teilt die Luzerner Formation in eine untere (70 bis 100 m) und eine obere (90 bis 130 m mächtige) Sandsteinzone, beide aus gelb- bis braungrauen Glaukonit führendem Sandstein aufgebaut. Rippelmarken, eingeschwemmte alpine Gerölle, Lagen von Pflanzenhäcksel und eingelagerter graublauer Mergel sind neben bankigem bis plattigem Sandstein prägende Elemente in den Aufschlüssen im Gebiet von Pfaffnau.“ [Gerber in Bitterli et al. 2011 S.28]

"bankig-plattige, kalkreiche, graublau-grünliche, glaukonitische Sandsteine mit dünnen, sandig-siltig-tonigen Zwischenlagen" [Hantke et al. 2009]

„Die burdigale Luzern-Formation (Keller 1989) nimmt auf Blatt Rigi nur den Rooterberg nördlich von Udligenswil ein. Sie besteht aus gebankten, graublauen, Glaukonit führenden Sandsteinen mit dünnen Mergellagen.“ [Hantke 2006 S.35]

Épaisseur

Ca. 700 m im Westen (Rümlig, Entlen), reduziert auf 350 - 400 m im Osten (Goldingertobel) (Keller 1987). 80 - 900 m ; 90 - 180 m (Büchi 1957, Kt. Aargau) ; ca. 350 - 365 m bei St. Gallen (Hammer 1984).

Composants

• glauconite

• ichnofossiles
• échinoïdes
• végétaux : Plantae
• dents de requins
• mammifères
• bivalves

Neben Hai- und Rochenfaunen finden sich vor allem im untersten Teil der Luzern-Formation vereinzelt Funde von eingeschwemmten Säugetierresten (Fundstellen Brittnau-Vorstatt und Pfaffnau-Löchli, Mitt. J. Jost). In höheren Abschnitten der Luzern-Formation treten in Aufarbeitungslagen häufig Selachier- und Knochenfischzähne auf. Im Vergleich zu den basalen Vorkommen wird die Selachierfauna nun deutlich reicher. Vor allem die Familie der Requiemhaie (Carcharhinidae) tritt mit zahlreichen neuen Arten auf. Aber auch Riesenhaie (Cetorhinus), Kammzähnerhaie (Notorynchus), Fuchshaie (Alopias), Makohaie (Cosmopolitodus), Engelhaie (Squatina) sowie weitere Gattungen kommen dazu. Bei den Rochen sind immer noch die Stechrochenarten (Dasyatis) dominant, häufiger werden die Kuhnasenrochen (Rhinoptera) sowie die Adlerrochen (Myliobatis und Aetobatus). Neu kommen auch Geigenrochen (Rhynchobatus) sowie Echte Rochen (Raja) dazu. Auch bei den Knochenfischen wird das Artenspektrum breiter. Schliesslich treten bereits selten Trümmer, vereinzelt auch vollständige Exemplare, von irregulären Seeigeln (Scutella sp.) auf. Innerhalb der Sandsteinabfolge finden sich stellenweise auch Lagen von Pflanzenhäcksel.

Bei Chare nordwestlich von Udligenswil (LU) hat Kaufmann (1860, 1872) Muschelsandsteinbänke mit Tapes helvetica (C. May.) und Cardium commune C. May. festgestellt. Im Steinbruch südlich Michaelschrüz (674250/218300) wurde in Notzeiten eines der Luzerner Kohleflöze abgebaut. Fährtenfunde im burdigalen Sandstein an der Sihl (Speck 1945) und in Luzern und Umgebung (Keller 1982, 1990) sind ebenfalls bekannt.

Hiérarchie et succession

Unité hiérarchiquement supérieure

• Obere Meeresmolasse (OMM)
• OMM-I

Unités hiérarchiquement subordonnées

• Safenwil-Muschelsandstein
• Gemischtenergetische Einheit
• Biserhof-Nagelfluh
• Kamelenberg-Nagelfluh
• Gezeitendominierte Einheit
• Wellendominierte regressive Einheit

Unités sus-jacentes

• St.-Gallen-Formation

Unités sous-jacentes

• Untere Süsswassermolasse (USM)

Limite supérieure

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 von flachmarinen zu tiefmarinen Ablagerungsverhältnissen 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.

Limite inférieure

Mit dem Basishorizont (Aufarbeitungslagen, lokale Muschelsandsteinhorizonte) folgt über der «Oberen bunten Molasse» transgressiv die OMM.

Discussion stratigraphique

Oberhalb der basalen Aufarbeitungslagen sind Selachierarten häufig, die flaches Wasser bewohnen. Die Artenzahl ist mit rund zwanzig Hai- und zehn Rochenarten deutlich höher als in den basalen Aufarbeitungslagen. Die Ablagerungen dürften weiterhin aus einem Flachmeer stammen, in dem sich in Prielen Fossilien angereichert haben. Der Erhaltungszustand ist nicht mehr so gut wie in der Basiszone, es finden sich viele gerollte Haizähne. Es scheint also gegenüber der Basiszone eine Energiezunahme in Form von Wellen und Strömungen stattgefunden zu haben.

Fährtenfunde im burdigalen Sandstein an der Sihl (Speck 1945) und in Luzern und Umgebung (Keller 1982, 1990) deuten darauf hin, dass Teile der Luzern-Formation in küstennahem, brackischem Seichtwasser abgelagert worden sind und ein fossiles Watt darstellen.

Âge

Âge au sommet

• Burdigalien

Note sur le sommet

Eggenburgien

Âge à la base

• Burdigalien

Note sur la base

Eggenburgien

Méthode de datation

Es liegen bisher lediglich Kleinsäugerfunde aus dem tiefsten Abschnitt der Luzern-Formation (in Aufarbeitungslagen) vor, die eine Einstufung in das jüngere MN3a (frühes Burdigalien) erlauben. Der Grenzbereich zwischen Luzern- und St.-Gallen-Formation wurde mittels Säugetierfunden zuverlässig in MN3b datiert (Keller 1989).

Géographie

Extension géographique

Typische Ausbildung zwischen Napf und Bodensee.

Région-type

Zentralschweiz / Umgebung von Luzern (LU)

Localité-type

• Lädelisteinbruch (LU), Luzern
  Particularités du site
  • typische Fazies
  Accessibilité du site
  • Steinbruch, Tongrube
  Coordonnées
  • (2664600 / 1211700)
  Note
  • <p>Typlokalität der Luzern-Fm. im alten Lädelisteinbruch (Baumberger in: Niggli 1915 S.46, Habicht 1987)</p>

Typusprofil

• Rümligschlucht (LU), westlich Schwarzenberg
  Particularités du site
  • Obergrenze
  • typische Fazies
  • Untergrenze
  Accessibilité du site
  • Bachprofil
  Coordonnées
  • (2653400 / 1206090)
  Note
  • <p>Typusprofil der Luzern-Fm. (Keller 1987, Keller 1989 Fig.4-2)</p>

Coupes de référence

• Steinbruch Waldisberg (SZ)
  Particularités du site
  • typische Fazies
  Accessibilité du site
  • Steinbruch, Tongrube
  Coordonnées
  • (2699320 / 1229120)
  Note
  • <p>Typlokalität und Typusprofil des Bächer Sandsteins im alten Steinbruch 220 m NE von Pt. 477 (Herbordt 1907 6-8, Müller 1971 S.23, Habicht 1987, Keller 1989 S.357); gilt auch als Referenzprofil der Luzern-Fm. in der Subalpine Molasse (Keller 1989 p.357).</p> <p>Unter- und Obergrenze nicht aufgeschlossen.</p>

Point of interest

• Gletschergarten (LU), Luzern
  Particularités du site
  • typische Fazies
  • touristischer Ort
  Coordonnées
  • (2666260 / 1212280)

Paléogéographie et tectonique

• OMM-I
• Molasse

Paléogéographie

Bassin d'avant-pays nord-alpin

Type de protolithe

• sédimentaire

Séquence

Zunehmender Gezeiten-Einfluss während der Transgression nach Norden und Osten (Keller 1987).

Métamorphisme

non métamorphique

Références

Définition

Kaufmann F. J. (1872) : Rigi und Molassegebiet der Mittelschweiz. Beitr. Geol. Karte Schweiz 11, 541 Seiten

Darunter liegt die Hauptmasse der Zone: Der grosse Komplex, den man hin und wieder als plattenförmige Molasse bezeichnet hat, wofür ich indess lieber den bestimmter lautenden Namen Luzernerschichten anwenden möchte. Diese Schichtmasse, in welcher viele mu-schelsandsteinartige Lager vorkommen, wird von K. Mayer als zweite Stufe seines Helvétien aufgeführt, und mit der marinen Molasse des Mittellandes, aufweiche der Namen Muschelsandstein von jeher speziell angewendet worden ist, parallelisiert.

Révision

Keller Beat (1987) : Lithostratigraphische Gliederung der Oberen Meeresmolasse. Abstract Jahresvers. / Mitt. SGG, Luzern

Darunter liegt die Hauptmasse der Zone: Der grosse Komplex, den man hin und wieder als plattenförmige Molasse bezeichnet hat, wofür ich indess lieber den bestimmter lautenden Namen Luzernerschichten anwenden möchte. Diese Schichtmasse, in welcher viele muschelsandsteinartige Lager vorkommen, wird von K. Mayer als zweite Stufe seines Helvétien aufgeführt, und mit der marinen Molasse des Mittellandes, auf welche der Namen Muschelsandstein von jeher speziell angewendet worden ist, parallelisiert.

Principales publications

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

Kaufmann F. J. (1872) : Rigi und Molassegebiet der Mittelschweiz. Beitr. Geol. Karte Schweiz 11, 541 Seiten

Graf H. R., Jost J., Eberhard M., Kruysse H., Kempf O. (2012) : Blatt 1109 Schöftland. Geol. Atlas Schweiz 1:25‘000, Erläut. 150

Müller Hans-Peter (1971) : Geologische Untersuchungen in der subalpinen Molasse zwischen Einsiedeln und oberem Zürichsee (Kt. Schwyz). Vjschr. natf. Ges. Zürich 116/1, 1-148

Matériel et divers