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Petrographie und Geochemie von Karbonatsintern des Vinschgauer Sonnenberges (‘Laaser Onyx‘)

Michael Unterwurzacher & Christoph Spötl

Institut für Geologie und Paläontologie, Universität Innsbruck, Innrain 52, 6020 Innsbruck

Im mittleren Vinschgau Südtirols existieren mehrere Vorkommen eines wegen seiner guten Polierbarkeit als "Laaser Onyx" bezeichneten Karbonatsinters. Insbesondere im Gebiet zwischen Spondinig und Laas im Bereich der sogenannten Vinschgauer Schieferzone, einem Teil des ostalpinen Kristallins westlich des Tauernfensters, treten diese Sinter in Klüften und Höhlen innerhalb mylonitischer Ortho- und Paragneise auf. Die Sinter scheinen ehemals von Gehängebreccie und Quelltuff überlagert gewesen zu sein, was an einigen Stellen heute noch zu erkennen ist.

Bei den Sintern handelt es sich vorwiegend um Wandsinter in Spalten des Grundgebirges sowie innerhalb der Gehängebreccie, die zum Teil schöne Speleothem-Formen aufweisen. Die Mächtigkeit der Sinterlagen variiert zwischen wenigen Millimetern und ca. 20 cm.

Mineralogisch handelt es sich um weißen Aragonit, der mit unterschiedlich gefärbtem Calcit wechsellagert. Eine feine, vermutlich jahreszeitlich bedingte Lamination ist lokal im Handstück, klarer jedoch mittels petrographischen Methoden (bes. Epifluoreszenz) zu erkennen, wobei die Lagendicke im Zehner-Mikrometerbereich schwankt.

Anhand der Existenz der beiden CaCO3 Polymorphe können Rückschlüsse auf das ehemalige Grundwasser gezogen werden, da deren Stabilität primär vom Ca/Mg Verhältnis, der Konzentration der Lösung und der Temperatur abhängt. Ein niederes Ca/Mg Verhältnis in der Lösung behindert die Nukleation von Calcit und ermöglicht die metastabile Aragonitbildung. Ein höheres Wasserangebot, kurze Verweilzeiten im Untergrund und damit bedingte schwächere Gesteins-Wasser-Reaktionen in Verbindung mit geringerer Evaporation favorisieren die Ausscheidung von Kalzit. Das Vorkommen von Aragonit, ein Karbonatmineral charakteristisch u.a. für warme Höhlen, kann somit als qualitativer Hinweis für relativ trockenere Klimaphasen (stark negative hydrologische Bilanz der Berg/Grundwässer im Sonnenberg) gewertet werden, während Kalzitlagen in Zeiten höheren mit einer ausgeglicheneren hydrologischen Bilanz gebildet wurden.

Aus der internen Stratigraphie, gepaart mit 230Th-234U Altersbestimmungen und geochemischen Parametern, wird nun versucht, detaillierte Zeitreihen zu erstellen. Bisherige Altersdaten belegen wiederholte Phasen der Sinterbildung seit dem Spätglazial, insbesondere aber während des jüngeren Holozäns. Nicht von ungefähr indizieren auch die wenigen vorliegenden Radiokarbon-Daten der Vinschgauer Murschuttkegel, daß das jüngere Holozän am Alpensüdrand durch ein deutlich feuchteres Klima (vermutlich mit verstärkter Zufuhr von Feuchtigkeit aus dem Mittelmeergebiet) geprägt war als heute im trockenen Vinschgau herrscht.