Belpberg-Formation

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Rappresentazione e statuto

Colore CMYK
(0%,7%,36%,14%)
Colore RGB
R: 220 G: 205 B: 140
Rango
Formazione litostratigrafica
Uso
Unità in uso.
Status
termine locale (informale)

Nomenclatura

Deutsch
Belpberg-Formation
Français
Formation du Belpberg
Italiano
Formazione del Belpberg
English
Belpberg Formation
Origine del nome

Belpberg (BE)

Varianti storiche

«Helvétien» auct., Gruppe des Belpbergs (Studer 1825), Belpbergschichten (Rutsch 1926, Beck & Rutsch 1958, Rustch & Schlüchter 1973), Bausandsteinzone (für den mittleren Teil der Belpberg-Schichten; Gerber 1923, Rutsch 1967), Belpbergschichten = oberer Teil der OMM (Pfister & Wegmüller 1994), Belpberg-Schichten (Wegmüller & Pfister 2013)

Nota sul nome

Belpberg-Schichten sensu lato (d.h. einschliesslich Grenzhorizonte; Rutsch 1926), Belpberg-Schichten sensu stricto mit Unterteilung in Untere und Obere Belpberg-Schichten (Rutsch & Schlüchter 1973)

Descrizione

Descrizione

„Die Belpberg-Schichten s.l. (gemäss Rutsch 1926, 1928) können dreigeteilt werden, und zwar in einen Nagelfluh- bzw. Muschelsandsteinhorizont an der Basis (Bütschelbach-Nagelfluh gemäss Rutsch 1967a bzw. «Unterer Muschelsandstein» gemäss Ger­ber 1926b), in die mächtige Abfolge der Belpberg-Schich­ten sensu stricto (gemäss Rutsch & Schlüchter 1973) und in die Luterbach-Nagel­fluh (Gerber 1926b, 1927) im oberen Abschnitt. Eine Unterteilung in Untere und Obere Belpberg-Schichten, wie sie Rutsch & Schlüchter (1973) vornahmen, ist im Gebiet von Blatt Worb aus faziellen Gründen nicht möglich: Das «Petrefaktenlager» und der Muschelsandstein – am Belpberg von diesen Auto­ren als Obere Belpberg-Schichten bezeichnet – finden zwar im Gebiet von Blatt Worb ver­­mutlich ihre Äquivalente in den Utzigen-Schichten (Fig.1), in Fos­­silien führenden Schichten bei Biembach («Leithorizont 4» von Gerber 1950, vgl. Gerber 1929) und in fossilreichen Schichten bei Enggistein, Wikarts­wil und beim Metzgerhüsi (della Valle 1965), doch erlauben die raschen faziellen Wechsel dieser Horizonte keine einheitliche, kartierbare Ausscheidung.“ [Gruner 2001 S.13]

„Die Belpberg-Schichten s.str. bestehen aus plattigen, z.T. auch massi­gen, glim­merreichen Fein- bis Mittelsandsteinen, denen Konglomeratbänke und Mer­gellagen bzw. Mergel-Sandstein-Wechsellagerungen zwischengeschaltet sind. Typisch sind rasche laterale Fazieswechsel. Im Lindental kann eine zyklische Abfolge von massigen Sandsteinen beobachtet werden, die stellenweise mit mergeligen Sandsteinen wechsellagern (s. Profil Cholgraben in Fig.2). An der Ba­sis dieser Sand­­steinzyklen ist meist eine geringmächtige Konglomeratlage aus­gebildet. ... In Figur 3 sind die räumliche Anordnung und die gegenseitigen Beziehungen dieser Horizonte schematisch dargestellt.

Die Austernnagelfluh am Langurain (Koord. 608.390/202.560/730) kann mit dem «Oberen Muschelsandstein» (Ger­ber 1926b, 1927) parallelisiert wer­den, der z.B. auf der Nordwestseite des Luterbachs und oberhalb der Schwändi (südöstlich des Thorbergs) ansteht. Es handelt sich jeweils um eine Fossilien führende Nagelfluh (auf der Karte als polymikte Nagelfluh ausgeschieden). Dieser Horizont liegt beiderorts ca. 70 - 80 m über der Basis der Belpberg-Schichten s.str.

Der Muschelsandsteinhorizont, der beim Chatzenstyg (Koord. 606.710/ 202.480/850) und beim Mülistei (Koord. 608.120/203.950/845, und rund 400 m südwestlich davon) aufgeschlossen ist, wurde von Schmalz (1985) eingehend beschrieben. Er tritt nur lokal auf und ist in andern Profilen nicht mehr nachzuweisen.

Bei den in der Literatur wiederholt erwähnten Utzigen-Schichten (u.a. Ger­ber 1926b, 1927) handelt es sich um fossilreiche Muschelsandsteine und Mer­gel. Sie sind im Radelfingengraben südöstlich von Utzigen aufgeschlossen. Die Fauna dieser Schichten entspricht derjenigen des «Petrefaktenlagers» und des Muschelsandsteins am Belpberg (= Obere Belpberg-Schich­ten nach Rutsch & Schlüchter 1973). Gegen Westen kann keine direkte Fortsetzung beobachtet werden. Aufgrund ihrer Position innerhalb der Belp­berg-Schichten ist es jedoch denkbar, dass die Utzigen-Schichten gegen Süd­wes­ten ihre Fortsetzung in der Ulmiz-Nagelfluh finden (Fig.1), eine Ansicht, die bereits Gerber (1932) geäussert hatte. Einen Hinweis auf diesen lithologischen Wechsel zeigen die Verhältnisse auf der Nordseite des Belp­bergs, wo der Muschelsandstein gemäss Rutsch (1928) in eine polymikte Nagelfluh über­geht.“ [Gruner 2001 S.18 & 19]

„Die im Hangenden der Sense-Schichten auftretenden Molasseschichten werden den Belpberg-Schichten sensu Rutsch (1967) zugeordnet. Am Ulmizberg und am Gurten können sie in einen unteren, mergeligen und einen obe­ren, sandi­gen Teil gegliedert werden, die durch die Ulmiz-Nagelfluh voneinander getrennt sind.“ [Isler 2005 S.13]

„Unterer Teil der Belpberg-Schichten: Dieser Abschnitt besteht zur Hauptsache aus bankig-plattigen Sandsteinen, siltigen Sandsteinen, Mergelsandsteinen und mehr oder weniger sandi­gen und tonigen Mergeln sowie untergeordneten Nagelfluhhorizonten. Die Mergel sind je nach Verwitterungsgrad blaugrau oder gelbgrau gefärbt. Sie sind in frisch ausgespülten To­beln gut, im bewachsenen Gelände jedoch nur schwer zu erkennen. Lokal finden sich bräunliche Lagen und Linsen mit kohligem Material sowie schlecht erhaltene Stein­kerne von Muscheln. Bei diesen Ablagerungen handelt es sich um Brackwasserbildungen (Rutsch 1967).

Ulmiz-Nagelfluh: Typuslokalität am Ulmizberg bei Koord. 599.770/193.950 (Atlasblatt 26 Schwarzenburg). Es handelt sich um eine bis mehrere Meter mächtige Quarzitnagelfluh mit Gangquarzen, Quarziten, Horn­steinen u.a. und meist weniger als 10% Kalk- und Sandsteingeröllen.

Mittlerer Teil der Belpberg-Schichten: Er umfasst hauptsächlich mittel- bis grobkörnige Sandsteine ohne prägnante Mergeleinschaltungen. Diese Zone, die u.a. den Gurten-Kulm aufbaut, wurde von Gerber (1923) und Rutsch (1967) als Bausandsteinzone bezeichnet. Ihre höheren Teile sind im Gebiet von Blatt Bern moränenbedeckt.

Der obere Teil der Belpberg-Schichten fehlt im Gebiet von Blatt Bern durch Erosion.“ [Isler 2005 S.14]

Potenza
250 - 300 m (ohne Miteinbezug der Grenzhorizonte), wobei tendenziell eine Mächtigkeitsabnahme gegen Nordosten hin stattfindet. Die gesamte Abfolge der Belpberg-Schichten (inkl. Grenzhorizonte) ist am Gurten bis ca. 150 m, am Ulmizberg ca. 180 m, am Belpberg ca. 200 m mächtig. (Pfister & Wegmüller 1994: 465-500 m)

Componenti

Fossili
  • coralli
  • legno
  • gasteropodi
  • ostreidi
  • pesci
  • foraminferi
  • brachiopodi
  • echinoidi
  • piante :

    Plantae

  • dente di squale
  • mammiferi
  • pectinidi
  • bivalvi
  • briozoari
  • artropodi

Die Belpberg-Schichten enthalten am Belpberg und am Längenberg zahlreiche Fossilhorizonte («Petrefaktenlager»; Rutsch 1926, 1928, 1955, 1958, Beck & Rutsch 1958). Neben den dominierenden Bivalven und Gastropoden wurden Bryozoen, Serpuliden, Korallen, Echiniden, Dentalien, Brachiopoden, Balaniden, Hai- und Rochenzähne sowie Reste von Krabben, Knochenfischen, Land- und Meeressäugern (z.B. Wale) und von Pflanzen gefunden. Die Foraminiferen sind meist schlecht erhalten und z.T. aufgearbeitet. Aufgrund ihres Reichtums und ihrer Vielfalt gehören diese Faunen der OMM (genauer: OMM II) zu den wichtigsten in der Schweiz (Pfister & Wegmüller 1994, 1998, 1999, 2000, 2001). In den einzelnen Muschelsandsteinhorizonten, aber auch in Nagelfluhbänken und Mergellagen, finden sich eine Vielzahl von marinen Fossilien wie Pectiniden, Austern, Cardien usw. Für Fossilfunde am Bantiger sind die Fossilvorkommen mit Fundstellen aufgeführt in Schmalz (1985). Eine ausführliche Beschreibung der Lamellibranchierarten aus dem Gebiet und der Umgebung von Blatt Worb liefern Pfister & Wegmüller (1994, 1998, 1999, 2000, 2001).

Im unteren, mergeligen Abschnitt der Belpberg-Schichten finden sich lokal zudem bräunliche Lagen und Linsen mit kohligem Material sowie schlecht erhaltene Steinkerne von Muscheln. Auf der Ostseite des Aaretals wurden bisher im untersten Abschnitt der Belpberg-Schichten keine marinen Fossilien gefunden. Stattdessen treten in diesem Gebiet Reste von eingeschwemmten Landpflanzen auf (Beck & Rutsch 1958). Bei Bauarbeiten wurden im unteren Teil der Belpberg-Schichten inkohlte und verkieselte Laubbaumstämme und -äste gefunden (Stalder 1975). In einer Baugrube an der Sunnhalden in Worb wurde etwa 20 m über der Basis der Belpberg-Schichten eine weitere Ansammlung von fossilem Holz entdeckt, darunter ein Baustamm von 7,6 m Länge, mehrere metergrosse Stammstücke sowie der Wurzelstock eines Busches oder kleinen Baumes mit einem ca. 75 cm messenden Wurzelballen aus Lehm.

Gerarchia e successione

Unità sovrastante
Limite superiore

Die Obergrenze der Belpberg-Schichten wird im Dach der Luterbach-Nagelfluh gezogen.

Limite inferiore

Die Untergrenze der Belpberg-Schichten wird an der jeweiligen Basis der folgenden Horizonte bzw. Abfolgen gezogen: «Unterer Muschelsandstein» (Gerber 1926) am Dentenberg und östlich des Lindentals, Bütschelbach-Nagelfluh (Rutsch 1967) und entsprechende Nagelfluhhorizonte im Bantigergebiet, und massige Sandsteinabfolge der Belpberg-Schichten auf der Westseite des Lindentals. Am Ulmizberg und am Gurten, wo mehr oder weniger kompakte Sandsteine im Liegenden (Sense-Schichten, OMM I) von einer Sandstein-Mergel-Serie im Hangenden (Belpberg-Schichten, OMM II) abgelöst werden, ist meist kein konglomeratischer Trennhorizont (hier: Bütschelbach-Nagelfluh) ausgebildet und der Kontakt nur anhand des Einsetzens von Mergeln lokalisiert.

Osservazioni sulla stratigrafia

Die Belpberg-Schichten enthalten zahlreiche Fossilhorizonte («Petrefaktenlager») mit sehr vielfältigen brackisch-marinen Faunen. Bei den Ablagerungen des unteren, mergeligen Abschnitts der Belpberg-Schichten handelt es sich um Brackwasserbildungen (Rutsch 1967). Die Fazies des untersten Abschnittes der Belpberg-Schichten bei einer Baugrube auf der Ostseite des Aaretals (an der Sunnhalden in Worb), wo Ansammlungen von fossilem Holz eingeregelt in der stellenweise synsedimentär deformierten Füllung einer Rinne vorkommen und marine Fossilien fehlen, lässt auf die unmittelbare Nähe einer Flussmündung schliessen, was bedeutet, dass zur Zeit der Ablagerung der unteren Belpberg-Schichten der Übergang zum fluvioterrestrischen Ablagerungsraum des Napf-Schuttfächers vorübergehend bei Worb lag (s.a. Rutsch 1955 und Rutsch et al. 1958 zur Verzahnung von marinem und terrestrischem Milieu im «Helvétien» des östlichen Aaretals).

Età

Geomorfologia
  • Burdigaliano

Età alla base
  • Burdigaliano

Metodo di datazione

Die Belpberg-Schichten werden ins mittlere Burdigalien gestellt. Biostratigraphische Daten zu den Belpberg-Schichten sind ziemlich spär­lich, da nur wenige Leitformen gefunden wurden und diese etwas widersprüchliche Altersangaben liefern (Schoepfer 1989, Pfister & Wegmüller 1994). Für die Basis der überlagernden OSM im Gebiet des westlichen Napfschuttfächers («Basismergelzone») wurde anhand von Kleinsäugerzähnen und magnetostratigraphischen Untersuchungen (Kälin 1997, Kempf et al. 1997) ein Alter von 17 Ma (Burdigalien) ermittelt. Das von Fischer (1985) anhand des 87Sr/86Sr-Verhältnisses in Pectinidenschalen bestimmte Alter von 15,5 ± 1 Ma (Langhien) für die Belpberg-Schichten ist somit wahrscheinlich zu jung, obwohl zweifelsfrei belegt ist, dass der Übergang der OMM in die OSM örtlich zu verschiedenen Zeiten geschah.

Geografia

Estensione geografica
Zwischen Sense und Emme (Rutsch 1928a). Subalpine Molasse: Giebelegg-Schuppe südlich Riggisberg.
Regione-tipo
Belpberg und Längenberg (BE)
Località-tipo
Sezione-tipo
Punti d'interesse
  • Hohburggraben (BE)
    Caratteristiche del sito
    • typische Fazies
    • Fossilfundstelle
    Agibilità del sito
    • Bachprofil
    Coordinate
    • (2605980 / 1192275)
    Nota
    • Pfister & Wegmüller 1994 Fig.2A, Pfister et al. 2011 Fig.3

Paleogeografia e tettonica

  • OMM-II
  • Molassa
Paleogeografia
North Alpine Foreland Basin
Tipo di origine
  • sedimentaria
Metamorfismo
non metamorfo

Referenze

Definizione
Rutsch Rolf F. (1926) : Zur Stratigraphie und Tektonik der Molasse südlich von Bern. Eclogae geol. Helv. 19/3, 673–678.

Die für Imi, Belpberg, Häutligen etc. bisher übliche Lokalbezeichnung «Bernerschichten» Kaufmann's muss leider fallen gelassen werden, da gerade die bei Bern vorkommenden Schichten (Bantiger usw.) nach der Gliederung Depéret's nicht Helvétien, sondern Burdigalien sind. Wir schlagen deshalb für die Schichten 1-4 des obigen Profils die Lokalbezeichnung Belpbergschichten vor und nennen als Typus den Belpberg.

Revisione
Schoepfer Pascal (1989) : Sédimentologie et stratigraphie de la Molasse marine supérieure entre le Gibloux et l'Aar. Thèse No.965 , Université de Fribourg, 211 pages
Pubblicazioni importanti
Wegmüller Urs, Pfister Thérèse (2013) : Versteinerungen aus den Belpberg-Schichten. Naturhist. Museum Bern, 167 Seiten
  • Sädel-Kalknagelfluh

    Name Origin

    Weiler Sädel (BE) auf dem Belpberg

     

    Rango
    Strato litostratigrafico
    Statuto
    termine locale (informale)
    In breve

     

    Schlecht sortierte, Kristallingeröll-führende Kalknagelfluh im Dach der Belpberg-Formation, durch grobe Gerölle aus Flyschsandkalk charakterisiert (Guggisberg-Schüttung).

     

  • Obere Belpbergschichten

    Rango
    unità litostratigrafia
    Statuto
    termine scoretto (abbandonato)
    Age
    Burdigaliano
    • Belpberg-Muschelsandstein

      Name Origin

      Belpberg (BE)

      Rango
      unità litostratigrafia
      Statuto
      termine scorretto (informale)
      In breve

       

      "Grobkörniger, an Muscheltrümmern reicher, zuweilen durch zahlreiche kleine Lücken kavernös aussehender, geröllführender Kalksandstein." (Rutsch 1928)

       

      Age
      Burdigaliano
    • Sandstein- und Mergelfolge

      Rango
      unità litostratigrafia
      Statuto
      termine scorretto (informale)
      In breve

       

      Abfolge von blaugrauen Schiefermergeln und mergeligem Sandstein im oberen Teil der Belpberg-Schichten mit mehreren Fossilhorizonten im Dach.

       

      Age
      Burdigaliano
      • «Petrefaktenlager»

        Rango
        unità litostratigrafia
        Statuto
        termine scorretto (informale)
        In breve

         

        Muschelreiche Horizonte im oberen Teil der Belpberg-Formation.

         

        Age
        Burdigaliano
  • Untere Belpbergschichten

    Rango
    unità litostratigrafia
    Statuto
    termine scoretto (abbandonato)
    Nomenclatorial Remarks
    inkl. Quarzitnagelfluh (Rutsch 1926) / Ulmiznagelfluh (Rutsch 1933)
    In breve

     

    "Wiederholter Wechsel von bunter Nagelfluh mit Sandsteinen und Mergeln, Schichten die rasche fazielle Wechsel durchmachen." (Rutsch 1928)

     

    Age
    Burdigaliano
    • Utzigen-Muschelsandstein

      Name Origin

      Utzigen (BE), Vechingen

      Rango
      Strato litostratigrafico
      Statuto
      unknown
      In breve

       

      Horizont aus fossilreichem Muschelsandstein und Mergel innerhalb der Belpberg-Schichten, der gegen Südwesten seine Fortsetzung in einer polymikten Nagelfluh (Ulmiz-Nagelfluh) findet, bzw. faziell in diese übergeht.

       

      Age
      Burdigaliano
    • Ulmiz-Quarzitnagelfluh

      Name Origin

      Ulmiz (BE), Köniz

      Rango
      Membro litostratigrafico (Sotto-formazione)
      Statuto
      unknown
      In breve

       

      Über weite Strecken durchgehend verfolgbarer Quarzitnagelfluhhorizont, der rund 100 - 130 m über der Basis der Belpberg-Schichten liegt und u.a. Gangquarz-, Quarzit- sowie Hornsteingerölle enthält. Meist führt diese Quarzitnagelfluh weniger als 10% Kalk- und Sandsteingerölle. Lateral findet sie ihre Fortsetzung in einem Fossilien-führenden Muschelsandstein (Utzigen-Schichten), bzw. geht faziell in diesen über.

       

      Age
      Burdigaliano
  • Unterer Muschelsandstein (OMM-II)

    Rango
    Strato litostratigrafico
    Statuto
    termine scorretto (informale)
    Nomenclatorial Remarks
    Um Verwechslungen mit dem weit älteren «Unteren Muschelsandstein» nach Gerber (1913), der im Seeland die Basis der Chnebelburg-Schichten (OMM I) bildet, zu vermeiden, wurde jener Seeländer «Untere Muschelsandstein» nach einem guten Aufschluss bei Brüttelen (BE) formal als Brüttelen-Muschelnagelfluh (Rutsch in Habicht 1987) definiert.
    In breve

     

    Grobkörniger, Glaukonit-führender, feinkonglomerathaltiger Sandstein mit Muschelschalentrümmern an der Basis der Belpberg-Schichten. Dieser grobsandige Grenzhorizont wittert z.T. plattig und mit rauer, löcheriger Oberfläche an und bildet im Gelände häufig eine markante Rippe. Lokal liegt er auch als steil schräg geschichteter, Geröll- und wenig Fossilien-führender Grobsandstein vor.

     

    Age
    Burdigaliano
  • Bütschelbach-Quarzitnagelfluh

    Name Origin

    Bütschelbach (BE), Rüeggisberg

     

    Rango
    Strato litostratigrafico
    Statuto
    termine locale (informale)
    In breve

     

    Typische Quarzitnagelfluh an der Basis der Belpberg-Schichten, die sich lateral auf kurze Distanz in einzelne dünne Gerölllagen («Geröllschnüre») auflösen und gar ganz auskeilen kann, oder auch in eine Muschelsandsteinfazies («Unterer Muschelsandstein») übergehen kann.

     

    Age
    Burdigaliano
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