Kalchstätten-Formation

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Representation and status

Index
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CMYK Color
-
RGB color
R: 235 G: 220 B: 145
Rank
lithostratigraphic Formation
Validity
Unit is in Use
Status
local name (informal)
SCS note
-
SCS date
-
Comment
Die Formation umfasst sowohl die proximale als auch die distalere Fazies der Guggisberg-Schüttung (mit untergeordneten Einflüssen der Napf-Schüttung).

Nomenclature

German
Kalchstätten-Formation
French
Formation de Kalchstätten
Italian
Formazione di Kalchstätten
English
Kalchstätten Formation
Origin of the Name

Kalchstätten (BE)

Historical Variants
Kalchstätten-Formation (Schmid 1970, Habicht 1987), Formation de Kalchstätten (Schoepfer 1986).
Nomenclatorial Remarks
-

Synonyms

Synonyms
Non-synonyms
Possible confusion

Description

Description
Unterer Teil des Guggisberg-Schuttfächers, bestehend aus Kalk- und Austern-Nagelfluh, sowie untergeordnete Mergel und Sandsteine. Die Konglomeratbänke treten reliefartiger hervor und bauen rund um das Guggisberg-Gebiet mehrere Terrassen auf. Die Kalchstätten-Formation weist sowohl lateral als auch vertikal starke Fazieswechsel auf.
Geomorphology
-
Thickness
450 - 550 m beim Guggershorn (Delta-Zentrum), ca. 350 m an der Gibelegg und ca. Ca. 200 m in Oberschrot (Schmid 1970).

Components

Lithological content
  • Kalknagelfluh
  • conglomerate (psephite, rudite) : grain > 2 mm (psephite / rudite: elements = gravel, boulder, block)
  • sandstone (psammite, arenite) : grains 1/16 mm - 2 mm
  • marlstone
Mineral content
-
Fossil content
-

Hierarchy and succession

Units at roof
    -
Units at floor
Lateral equivalents
Upper boundary
-
Lower boundary
Sense-Schichten, via Bütschelbach-Nagelfluh
Stratigraphic discussion
Das Pfadflüe-Konglomerat auf der Südseite der Gegend von Guggisberg wird so mächtig, dass es das Basiskonglomerat und die «Mergel und Sandsteine» vollständig verdrängt. Andernteils ersetzen westlich der Sense die «Mergel und Sandsteine» vollständig das Pfadflüe-Konglomerat. (Schmid 1970)

Age

Age at top
Langhian
Note about top
-
Age at base
late Burdigalian
Note about base
-
Dating method
Nach Rutsch (1928) ist die Muschelfauna vom Lonibach charakteristisch für das marine Helvétien.

Geography

Geographical extent
Belpberg (Frasson 1947), Guggisberg (Schmid 1970), Montévraz (Emmenegger 1962).
Type area
Type locality
  • Kalchstätten (BE)
    Site particularities
    • upper boundary
    • lower boundary
    • typical facies
    Coordinates
    • (2590500 / 1180500)
Type profile
  • Walenhus (BE)
    Site particularities
    • upper boundary
    • lower boundary
    • typical facies
    Site accessibility
    • river bed
    Coordinates
    • (2592600 / 1180350)
    Note
    • Habicht 1987
Reference profiles
-
Point of interest
-

Paleogeography and tectonic

Paleogeography
North Alpine Foreland Basin,
Kind of protolith
  • sedimentary
Conditions of formation
Delta-Ablagerung.
Sequence
-
Tectonic Unit (resp. main category)
Plateau Molasse
Metamorphism
non metamorphic
Metamorphic facies
-
Note on metamorphism
-

References

Definition
Schmid G. (1970): Geologie der Gegend von Guggisberg und der angrenzenden Subalpinen Molasse. , Beitr. Geol. Karte Schweiz N.F. 139, 113 S.

II. Kalchstätten-Formation: Mit der Kalchstätten-Formation beginnt nun das eigentliche Geröll-Schüttungsgebiet. Schon morphologisch ist diese Schüttung gut sichtbar. Während die Sandstein-Formation sanfte und abgerundete Hügel bildet, treten die Konglomeratbänke reliefartig hervor und bauen rund um das Guggisberg-Gebiet mehrere Terrassen auf. Auch lithologisch gesehen ist die Kalchstätten-Formation keineswegs mehr so monoton wie die Sandstein-Formation, denn sie weist sowohl lateral als auch vertikal starke Fazieswechsel auf. Diese mächtigen Geröllmassen wurden von Küstenflüssen ins Meer verfrachtet und bildeten mächtige Schotterdecken. Sobald wir uns von der Hauptachse des Deltas entfernen, werden die Gerölle sofort kleiner. Dies ist die Hauptursache für den raschen Fazieswechsel innerhalb der Kalchstätten-Formation.

Revision
Habicht J. K. A. (1987): Schweizerisches Mittelland (Molasse). , Internationales Stratigraphisches Lexikon Vol.1 Fasc.7b

KALCHSTÄTTEN-FORMATION (OMM ; Helvétien) Schmid, G. (1970): Geologie der Gegend von Guggisberg und der angrenzenden subalpinen Molasse. - Beitr. geol. Karte Schweiz [N.F.] 139, p.26. Originalzitat: «Mit der Kalchstätten-Formation beginnt nun das eigentliche Geröll-Schüttungsgebiet. Schon morphologisch ist diese Schüttung gut sichtbar.» Synonyma: Stratigraphisch äquivalent in der weiteren Region: Gruppe des Belpberg Studer 1825: 138, jüngerer Teil der >>>Berner-Schichten Kaufmann 1872: 319, 320, Bernerschichten der Fundorte Hünigen, Heutligen, Belpberg Kaufmann 1886: 561; >>> Belpberg-Schichten Rutsch 1926: 674; unterer und mittlerer Abschnitt des Vindobonien Frasson 1947: 22-29; Helvétien Rutsch & Frasson 1953: Karte. Nicht synonym sind Bernerschichten Haldemann 1948: 22; diese umfassen nur die als Burdigalien betrachtete Abfolge im Liegenden der Belpberg-Schichten. Der Sammelbegriff «Kalchstätten-Formation» wurde von Schmid für den dem «Helvétien» zugerechneten Teil der autochthonen Molasse auf dem Gebiet des LK-Bl.1206 Guggisberg eingeführt. Die Formation umfasst sowohl proximale als auch distalere Fazies des mittelmiozänen Guggisberg-Schuttfächers und reicht noch in den Einflussbereich des Napf-Schuttfächers hinein. Typlokalität: Kalchstätten, ca. 5 km SSW Schwarzenburg, LK-Bl. 1206 Guggisberg, Koord. 590.500/180.500. Typusprofil: Einschnitt der östlich Walenhus nach N verläuft, Koord. 592.600/180.350 bis 592.780/181.350. Lithologie: Nördlich des Guggisberges Wechsellagerung von Mergeln, Sandsteinen und mitunter sehr grobgerölligen, schlecht sortierten Nagelfluhen vom Typus Guggisberg, d.h. mit ganz überwiegend Flyschgeröllen: Flyschsandstein, Flyschsandkalk, Flyschbrekzien, nach Rutsch (1967c: 14) Mocausa-Konglomerate. Herkunft der Sandkalke vermutlich Simmendecke (Rutsch 1967c: 14). Grünliche, glaukonitreiche, und gelbliche, konglomeratische Sandsteine, bläuliche Mergel. Vom älteren zum jüngeren unterscheidet Schmid (1970: 27): (1) >>> Basiskonglomerat (Aufschlüsse in der Senseschlucht), (2) Mergel- und Sandsteinschichten, (3) Pfadflüe-Konglomerat, und (4) Austernnagelfluh. Für letztere führt Rutsch die Bezeichnung >>> Schwendelberg-Schichten ein. Im Niveau der «Mergel- und Sandsteinschichten» liegen Horizonte mit Muschelschill (Hältelibach, Koord. 590.140/179.380), Molluskensteinkernen (Winteracher, Koord. 587.750/177.940, westlich der Sense). Weitere Fossilhorizonte in ähnlicher Lage liegen auf dem Gebiet von LK-Bl.1186 Schwarzenburg (Fossilhorizonte von Schwalmeren (>>> ) und Schluchtholz). Bei Schluchtholz und Milken sind die «Mergel- und Sandsteinschichten» von Nagelfluhen des Guggisberg-Typs durchsetzt. Das Pfadflüe-Konglomerat der Gegend von Pfadflüe-Walenhus nördlich des Schwendelbergs besteht aus Kalknagelfluhen vom Guggisberg-Typ mit Einschaltungen von Sandstein und bläulichen Mergeln, enthaltend die «Fossilbank von Loni», identisch mit Frasson's >>>Fossilhorizont von Pfadscheuer. Die mächtigste Nagelfluhbank des «Pfadflüe-Konglomerats» ist hier Frasson's (1947: 22) Kalchstätter Nagelfluh. Der auffälligste Bestandteil der >>> Schwendelberg-Schichten sind die in ihrem unteren Teil gelegenen austernführenden Lagen (Austern-Sandstein N Schwendelberg, Austern-Nagelfluh bei Guggisberg, Frasson 1947: 6). Südlich des Guggisbergs nehmen die Nagelfluhen rasch Überhand und verdrängen Mergel und Sandsteine fast vollständig (Schmid 1970: 37). Es handelt sich hier um besonders schlecht sortierte, meist grobgeröllige Kalknagelfluhen mit wiederum weit überwiegendem Anteil an Flyschgeröllen und grobsandigem, hier rötlichem, Bindemittel. Die Flyschgerölle erreichen Dimensionen von bis zu einem Meter (Schmid 1970: 61). Leider verwendet dieser Autor auch für diese Schichtfolge die Bezeichnung Pfadflüe-Konglomerat, obgleich sie weiter ins Liegende und ins Hangende reicht. Mächtigkeit: Anhand der geologischen Profile ergeben sich nach Schmid 1970: 27 Maximalmächtigkeiten von 450 - 550 m. Stratigraphischer Verband: Liegendes: >>> Sense-Schichten, Hangendes: >>> Guggershorn-Formation. Verbreitung, Fazies und Paläogeographie: Die Kalchstätten-Formation liegt im Mündungsgebiet des Guggisberg-Schuttfächers. Daraufhin weisen die marinen Fossilhorizonte nördlich des Guggisbergs und das fluvioterrestrische Ablagerungsmilieu südlich von Guggisberg. Die Hauptschüttung scheint zumindest am Anfang nach NE gerichtet gewesen zu sein, darauf weisen die Nagelfluhen der Gegend von Milken. Nach W stellt man eine rasche Abnahme der Nagelfluhschüttung fest, nach E hin verzahnt sich die Guggisberg-Schüttung mit der sehr viel weiträumigeren Napf-Schüttung (Emmental-Schuttfächer); die Nagelfluhen der Gibelegg (mit Ausnahme ihrer stratigraphisch jüngsten Teile) sowie diejenigen des Hügels von Rüschegg gehören zur Napf-Schüttung (Schmid 1970). Weiter nördlich reicht der Einfluss der Napf-Schüttung noch bis knapp westlich des Schwarzwassers (Rutsch 1961 c: 14). Wahrscheinlich stammt auch die Nagelfluh der Schwendelberg-Schichten (Austern-Nagelfluh Frasson) bei Guggisberg aus dem Napf-Schuttfächer, der während einer Ruhephase der Guggisberg-Schüttung bis hierher vordrang, wie Frasson (1947) und Schmid (1970) dies annehmen. Von Interesse ist die Erwähnung von Mo-lasse-Sandsteingeröllen (Frasson 1947: 34, Schmid 1970: 57-60) in Nagelfluhen der Kalkstätten-Formation. Nach beiden Autoren wurden sie aus der subalpinen Oligozänmolasse umgelagert. Die feingerölligen Nagelfluhen des Basiskonglomerates sind nach Schmid (1970: 59) als durch marine Strömungen verdriftete erste Vorläufer der Guggisberg-Nagelfluhen zu erklären. Bei den auffälligen Riesenrippeln im Pfadflüe-Konglomerat (Schmid 1970: 54) scheint es sich um primäres, meerwärts gerichtetes Schichtfallen im Küstenbereich zu handeln. Fossilinhalt und Alter: Wohl das ergiebigste Fundniveau ist dasjenige von Lonibach (= >>> Fossilhorizont von Pfadscheuer). Fossilliste bei Frasson 1947: 25-28. Nach diesem Autor hat diese Molluskenfauna ausgesprochen marinen Charakter, weitere interessante Fossilhorizonte befinden sich in den untersten Schichten der Fall-Antiklinale am rechten Senseufer bei Kord. 589.800/177.600 (Liste bei Schmid 1970: 43) und (nach Rutsch 1947: 23) im Schluchtholz bei Koord. 594.3/182.6. Nach Rutsch (1928c) ist sowohl die Fauna vom Schluchtholz als die etwas jüngere vom Lonibach charakteristisch für marines Helvétien. Nach Schmid findet sich der letztere Horizont auch W der Sense bei Montevraz (vgl. Emmenegger 1962: 72). Nach Frasson (1947) kommen sämtliche Arten vom Lonibach auch in den Petrefaktenlagern am Belpberg vor. Nach Rutsch 1967c: 19 wurden nach 1961 SE Kriesbaumen (Koord. 593.380/181.320) und bei Kirchhalten (Koord. 590.800/180.100) neue reichhaltige marine Faunen entdeckt. Es dürfte sich wiederum um das Niveau von Pfadscheuer (Lonibach) handeln. Literatur: Frasson 1947: 6, 22-45, 61; Gerber 1922b: 218, 1925b: 30, 31; Gilliéron 1885: 403, 404; Kurberg 1919: 16, 17; Rutsch 1928c, 1947: 20-23, 1967c: 14, 18, 19; Rutsch & Schlüchter 1973: Tab.; Schmid 1970: 9, 11, 26-44, 53-64, Tfn.I und II; Studer 1825: 111-116; Tercier & Bieri 1961: Karte.

Important publications
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Material and varia

Applications
-
  • Schwendelberg-Schichten Show details

    Origin of the Name

    Schwendelberg (BE)

    Rank
    lithostratigraphic unit
    Status
    informal term
    Valid name
    In Short
    Gelbliche, z.T. wirr geschichtete, Geröll-führende Sandsteine, wechselnd mit gelben oder grüngrauen Mergeln und Nagelfluhbänken. Sowohl in den Sandsteinen als auch in den Konglomeratbänken tritt Crassostrea gryphoides (Schloth.) stellenweise massenhaft auf.
    Age
    -
    Thickness
    Ca. 100 m (Schmid 1970).
    Geographical extent
    -
    Type area
    Guggisberg (BE)
    Comment
    -
  • Pfadflüe-Nagelfluh Show details

    Origin of the Name

    Pfadflüe (BE)

    Rank
    lithostratigraphic Member
    Status
    local name (informal)
    Valid name
    In Short
    Kalknagelfluh-Abfolge der Guggisberg-Schüttung mit Riesenrippeln.
    Age
    -
    Thickness
    250 - 300 m an der Nordseite von Guggisberg, ca. 350 m zwischen Guggershorn und Schwendelberg, 450 - 500 m auf der Südseite des Guggisberg-Gebietes (Schmid 1970).
    Geographical extent
    -
    Type area
    -
    Comment
    -
    • Walenhus-Konglomeratbank Show details

      Origin of the Name

      Walenhus (BE)

      Rank
      lithostratigraphic Bed
      Status
      -
      Valid name
      In Short
      Dachbank des Pfadflüe-Konglomerates.
      Age
      -
      Thickness
      -
      Geographical extent
      -
      Type area
      Guggisberg-Gebiet (BE)
      Comment
      -
    • Loni-Fossilbank Show details

      Origin of the Name

      Lonje / Lonibächlein (BE)

      Rank
      lithostratigraphic Bed
      Status
      -
      Valid name
      In Short
      Fossilhorizont innerhalb einer Wechsellagerung von bläulichen Mergeln und feinkörnigen Sandsteinen im mittleren Teil des Pfadflüe-Konglomerates.
      Age
      -
      Thickness
      0,5 m (Schmid 1970)
      Geographical extent
      -
      Type area
      Guggisberg-Gebiet (BE)
      Comment
      -
    • Pfadflüe-Konglomeratbank Show details

      Origin of the Name

      Pfadflüe (BE)

      Rank
      lithostratigraphic Bed
      Status
      local name (informal)
      Valid name
      In Short
      Grobe Basisbank des Pfadflüe-Konglomerates, mit Riesenrippeln.
      Age
      -
      Thickness
      50 - 60 m (Schmid 1970)
      Geographical extent
      -
      Type area
      Guggisberg-Gebiet (BE)
      Comment
      -
  • «Mergel und Sandsteinschichten» Show details

    Origin of the Name
    -
    Rank
    lithostratigraphic unit
    Status
    informal term
    Valid name
    In Short
    Mittlerer Teil der Kalchstätten-Formation mit ausgeprägtem Fazieswechsel: Mergel und Sandsteine werden östlich von Guggisberg grösstenteils durch das Pfadflüe-Konglomerat ersetzt.
    Age
    -
    Thickness
    Maximale Mächtigkeit westlich der Sense (hauptsächlich Sandsteine). Ca. 60 - 150 m an der Nordseite von Guggisberg (Schmid 1970). Die Mächtigkeit nimmt gegen Osten ab.
    Geographical extent
    -
    Type area
    Guggisberg-Gebiet (BE)
    Comment
    -
    • Schwalmeren-Fossilbank Show details

      Origin of the Name

      Schwalmeren (BE)

      Rank
      lithostratigraphic unit
      Status
      local name (informal)
      Valid name
      In Short
      Leithorizont mit Fossilien (u.a. Austern und Pectiniden).
      Age
      -
      Thickness
      -
      Geographical extent
      Schwarzwassergebiet (BE).
      Type area
      -
      Comment
      -
  • «Basiskonglomerat» (der Kalchstätten-Formation)

    Origin of the Name
    -
    Rank
    lithostratigraphic Bed
    Status
    incorrect term (disused)
    Valid name
    In Short
    Feingeröllige Kalknagelfluh bis konglomeratischer Sandstein an der Basis der Kalchstätten-Formation mit nussgrossen Geröllen, die sehr stark verkittet sind.
    Age
    -
    Thickness
    1 - 2 m (Schmid 1970).
    Geographical extent
    -
    Type area
    -
    Comment
    -