mini|hochkant=2|Geologische Skizze des Engadiner Fensters
Das Unterengadiner Fenster oder auch Engadiner Fenster ist ein tektonisches Fenster der Alpen im Gebiet des Unterengadin (Graubünden) und der talab anschließenden Landschaft Oberes Gericht (Tirol). Umgeben von ostalpinen Decken treten hier über eine Strecke von rd. 55 km entlang des Inntals penninische Decken und Schuppen zu Tage.
Dem Lauf des Inns entsprechend, der das Fenster im Wesentlichen erzeugt hat, hat es eine in SW-NO-Richtung gestreckte, ovale Form. Sein südwestliches Ende liegt bei Giarsun, das nordöstliche bei Prutz. Dazwischen erreicht es bis zu 17 km Breite. Es liegt etwa zu gleichen Teilen in der Schweiz und in Österreich; die beiden Teile wurden deshalb in der Vergangenheit mit unterschiedlichen Ansätzen erforscht.
Geologische Bedeutung Das Unterengadiner Fenster ist ein Schlüsselgebiet der Alpengeologie:
Das Unterengadiner Fenster spielt ebenso wie das Rechnitzer Fenster, Tauernfenster und das etwa 20 km nordwestlich liegende Gargellenfenster für die Erforschung des Baustils der Alpen eine große Rolle. Hier tritt der tiefere Untergrund zu Tage, der fast überall sonst in den östlichen Alpen von den tektonischen Decken des Ostalpins überdeckt wird.Die fensterartigen Aufschlüsse tieferer Baueinheiten unter den rahmenden ostalpinen Decken hier und im Tauernfenster waren 1903 die ersten Hinweise auf seitliche oder subhorizontale Transporte von Gesteinsmassen über größere Entfernungen: Es war anzunehmen, dass die höheren Decken den tieferen überschoben wurden; durch damals noch unbekannte Kräfte aus dem Erdinneren.P. Termier: Les nappes des Alpes orientales et la synthèse des Alpes. In: Bull. Soc. géol. France. 4. sér.,t. III, Paris 1903, S. 711–765. (zum Engadiner Fenster auf S. 748.)P. Termier: Sur la fenêtre de la Basse-Engadine. In: Comp. rend. Acad. Sci. 139, Paris 1904, S. 648–650.
Aufgrund der großen Mächtigkeiten der hier aufgeschlossenen Bündnerschiefer und ihrer besonders einförmigen Entwicklung lassen sich strukturelle Änderungen ausgezeichnet verfolgen: Dazu gehören die Raumlage der Schieferflächen, die Orientierung von Falten verschiedenen Alters, die durch verformte Mineralien markierte Streckungslineation und andere.Dadurch konnte zuerst der Ablauf der Gebirgsdeformation präzisiert werden und dann zum ersten Mal in den Alpen ein weitgehender Zusammenhang der Bewegungen von Lithosphärenplatten und alpinen Baueinheiten (hier die Decken und Schuppen des Fensters) nachgewiesen werden.Damit wurden Ähnlichkeiten zwischen Richtungen, Drehsinn und Drehwinkeln der von außen wirkenden Kräfte und der Bewegungen im Inneren des alpinen Deckenstapels über rund 75 Ma (Zeitraum von der Oberkreide bis zum Ober-Miozän) erkannt. Diese Ergebnisse haben das zuvor als gültig angesehene Westbewegungsmodell der Alpenkinematik widerlegt.H. Förster, C. R. Mattmüller: Kinematisches Konzept der Adria-Eurasien-Bewegung. In: Jb. Geol. B.-A. 140/1, Wien 1997, S. 51–71.
Das Inntalgewölbe mini|531px|Struktur der alpinen Erdkruste im Bereich des Engadiner Fensters (nach Hitz & Pfiffner 1994, zeichnerisch verändert). Das Inntalgewölbe bildet sich nur in den oberen 10 km bis 12 km der Kruste ab. Der eventuell vorhandene, durch die Engadiner Störung tiefer gesetzte SO-Teil des Gewölbes fehlt. As = Arosa-Zone, Tasna = Tasna-Zone, Conrad = Conrad-Diskontinuität. Unten SK-Koordinaten der Profil-Enden und des Profilknicks im Datum CH1903.
Auch wenn der Inn und seine Zuflüsse sowie der eiszeitliche Inngletscher die höheren ostalpinen Decken im Gebiet des Fensters abgetragen haben, sind die penninischen Baueinheiten nur freigelegt worden, weil eine Wölbung der alpinen Erdkruste die Unterflächen der ostalpinen Decken nach oben verlegt hat, also in den Wirkungsbereich der Erosion. Die zugehörige Gewölbestruktur heißt Inntalgewölbe.C. R. Mattmüller: Geometrische Untersuchung des Inntalgewölbes. In: Jb. Geol. B.-A. 139, Wien 1996, S. 45–69.
Das Gewölbe (= der Bereich relativer Hochlage der Deckenunterflächen) ist größer als das von der Erosion freigelegte penninische Gebiet (= Engadiner Fenster und Nebenfenster). Die Mitte des Inntalgewölbes liegt vermutlich in der Mitte des Engadiner Fensters, etwa im Gebiet des Piz Mundin. Seinen höchsten Punkt hat es aber in der Gegend von Pfunds bis Lafairs im schmalen Nordostteil des Fensters. Dort hat das Gewölbe steile Flanken und taucht steil gegen Nordosten ab. Gegen Südwesten tauchen die Decken sanfter ab, ebenso die Flanken des Gewölbes im Südwesten.
Wie das Fenster hat auch das Gewölbe eine Südwest-Nordost verlaufende Längsrichtung. Mehrere parallel laufende „Wellen“ der Deckenunterflächen sind erkennbar (Antiklinorium). Darauf ist der stark zerlappte Fensterrand im flach einfallenden Südwesten des Gewölbes zurückzuführen. Die Auslappungen, „Exklaven“ und „Enklaven“ des Fensters haben eigene Namen. Vom Inn bei Giarsun gegen Norden folgen: Halbfenster von Giarsun Halbfenster von Val Tuoi Halbfenster von Urezzas Breitwassertal-Halbfenster Laraintal-Halbfenster (2 Stück)
Zwischen den Halbfenstern liegen Halbklippen (Auslappungen der Silvretta-Decke). Innerhalb des Gebiets der Silvretta-Decke und rd. 3 km außerhalb des Engadiner Fensters liegt auf der NW-Flanke des Inntalgewölbes das kleine … Jamtalfenster
Innerhalb des Gebiets des Engadiner Fensters liegen in Mulden des Inntalgewölbes außerdem 2 Klippen der Silvretta-Decke: Paulcketurmklippe Larainklippe
Jenseits der Engadiner Störung setzt sich das Inntal-Antiklinorium vermutlich in den Großfalten der Scarl-Decke nach Südosten fort.
Das Inntalgewölbe dürfte sich nicht durch die gesamte regionale Erdkruste pausen. Nach Auswertungen seismischer Profile im Rahmen des NFP20L. Hitz, O. A. Pfiffner: Interpretation of Line E3: The deep structure of the Engadine Window. In: L. Hitz: Crustal structure at the transition between central and eastern Alps: processing, 3D modeling and interpretation of a network of deep seismic profiles. Diss. Univ. Bern 1994, S. 48–62. scheint es nur im ostalpinen und im penninischen Stockwerk angelegt zu sein, während das tiefere helvetische Stockwerk einen Stapel von Krustenschuppen bildet. Noch tiefer folgt der nur wenig deformierte Teil der europäischen Kruste. In den höheren Stockwerken ist die Deformation am stärksten, wobei die penninischen Gesteine mit ihrer pauschal geringen Scherfestigkeit ein Entkoppeln der Bewegungen zwischen den oberen Stockwerken und dem helvetischen Stockwerk ermöglicht haben. Der zusätzliche Zusammenschub hat dann im Bereich über dem Schuppenstapel zur Bildung des Gewölbes geführt.
Gebirgsbau im Engadiner Fenster mini|300px|Tektonische Kartenskizze des Engadiner Fensters und seiner Umgebung Überblick Im Engadiner Fenster wurde das vom Ostalpin überfahrene und dann bis in das Jungtertiär darunter begrabene Penninikum wieder freigelegt. Die anfangs einheitliche ostalpine Schubmasse liegt heute in 3 Decken vor: Silvretta-Decke, mit normalem Überschiebungskontakt zum Penninikum Scarl-Decke (auch S-charl-Decke), an der Engadiner Linie in die Tiefe gebrochen, daher mit weitgehend erhaltener Sediment-Auflage Ötztaldecke, in einer späten Bewegungsphase auf das schon freigelegte Fenster und alle benachbarten Baueinheiten überschoben
Das Penninikum und seine ozeanische oder kontinentale Basis liegt selbst in mehreren Decken oder Schuppenzonen (auch: tektonometamorphe Zonen) vor. Außer penninischen Baueinheiten sind ostalpine Schuppen direkt unter der Silvretta-Decke exponiert. Von tektonisch höher nach tektonisch tiefer folgen: Subsilvrettide Schürflinge, Flimjoch-Keil Fimberzone (inklusive Arosa-Zone) Tasna-Zone Zone von Rots-Pezid Pfundser Zone
Der Begriff der 'Zone' im Engadiner Fenster spiegelt die Schwierigkeit und Unsicherheit der geologischen Erforschung. Er meinte ursprünglich eine sedimentäre Zone, d. h. einen langgestreckten Aufschluss, in dem sich die Gesteine vom Liegenden sowie vom Hangenden petrographisch unterscheiden, ohne dass eine echte Stratigraphie aufgestellt werden konnte. Als im Lauf der Zeit der Decken- und Schuppenbau im Fenster erkannt wurde, blieb der Zonenbegriff erhalten und wurde tektonisch umgedeutet. Er bedeutet nun 'Schuppenzone', d. h. einen langgestreckten Aufschluss, der aus Schuppen aufgebaut ist, die demselben Ablagerungsraum entstammen. Wenn der Versatz zwischen den Schuppen klein ist im Vergleich zum Versatz der ganzen Schuppenzone gegen die liegenden und hangenden Zonen, dann kann man von einer Decke sprechen. Das trifft auf die Pfundser Zone zu.
Durch das Abtauchen der Flanken des Inntalgewölbes nach NW und SO sowie der Gewölbeachse nach NO und SW erzeugte die Erosion eine zwiebelschalenförmige Anordnung dieser Baueinheiten. Jedoch kommen nicht alle Einheiten rund um den Fensterrahmen vor; manche keilen aus, andere sind von der Engadiner Störung abgeschnitten, andere von der Ötztaldecke abgedeckt (s. u. Tektonische Entwicklung). Grundsätzlich setzen sich alle im Fenster aufgeschlossenen Baueinheiten auch unter den rahmenden ostalpinen Decken fort, bis sie auskeilen.
Andere Baueinheiten in ähnlicher oder gleicher tektonischer Position tauchen im Osten im Tauernfenster, im Westen im Gargellenfenster und im Prättigauer Halbfenster wieder auf, von wo der Kontakt Penninikum-Ostalpin nach Süden bis in die Bernina-Alpen verfolgt werden kann. Der Nordrand der Silvretta-Decke ist der Überschiebungskontakt zu den Decken der Nördlichen Kalkalpen; dementsprechend tritt hier kein Penninikum zu Tage, sondern erst wieder an Störungen innerhalb der Kalkalpen und an deren Nordrand. Der Zusammenhang des im Prättigau, im Inntal und in den Hohen Tauern aufgeschlossenen Penninikums wird eindrucksvoll dokumentiert durch den geomagnetischen Nachweis der für das Penninikum typischen Ophiolithe unter der Silvretta-Decke sowie unter der Ötztaldecke.H. Heinz, W. Seiberl: Magnetic structures of the Eastern Alps west of the Tauern window. In: Mém. Soc. géol. France. n.s. 156, Paris 1990, S. 123–128. Somit ist klar, dass die folgend von unten nach oben beschriebenen Baueinheiten nicht zwangsläufig in Beziehung zum Engadiner Fenster stehen: Sie sind dort nur aufgeschlossen!
Pfundser Zone Name: Nach dem zentral gelegenen Ort Pfunds,R. Oberhauser: Das Unterengadiner Fenster. In: Geol. B.-A. (Hrsg.): Der geologische Aufbau Österreichs. Wien 1980, S. 291–299. entwickelt aus dem älteren Begriff Pfundser Serie, der auf stratigraphische Eigenheiten abhebt und den tektonischen Charakter dieser Baueinheit noch nicht widerspiegelt. Seit der Entdeckung eines strukturell unterscheidbaren KernsC. R. Mattmüller: Strukturen des Engadiner Fensters. Band I: Tektonik und Kinematik. Band II: Anhänge. Diss. TH Aachen 1999, . und der seiner HochdruckmetamorphoseR. Bousquet, R. Oberhänsli, B. Goffé, L. Jolivet, O. Vidal: High-pressure-low-temperature metamorphism and deformation in the Bündnerschiefer of the Engadine window: implications for the regional evolution of the eastern Central Alps. In: J. metamorph. Geol. 16/5, Oxford 1998, S. 657–674. wird die Pfundser Zone auch in die tiefere Mundin-Decke und die höhere Arina-Decke (oder Arina-Pfunds-Decke) geteilt.
Drei Gruppen von Gesteinen bauen die Einheit auf: Ophiolithe, Bündnerschiefer und ostalpine Schollen.
Die Ophiolithe umfassen tholeiitische Kissenlaven, Basalte, Basaltgänge, Brekzien von Kissenlaven, Hyaloklastite und vereinzelte Radiolarite. Die Mächtigkeit kann nicht genau angegeben werden, beträgt aber weit mehr als 100 Meter. Aufgrund geochemischer Kriterien werden sie als ozeanische Kruste des Walliser Troges angesehen.S. B. Dürr u. a.: Geochemistry and geodynamic significance of the north Penninic ophiolites from the Central Alps. In: Schweiz. Mineral. Petrogr. Mitt. 73, 1993, S. 407–419. Als Bildungsalter wird generell der Zeitraum Callovium bis Cenomanium angesetzt.