Uetli-Fels in der Gletscher-Brandung EarthCache

Uetli-Fels in der Gletscher-Brandung

Wenn du am Nullpunkt angelangt bist, stehst du vor einer imposanten, löchrigen und mit Höhlen durchsetzen Formation (Fels), die sich deutlich von der Umgebung absetzt. Du hast diesen Earthcache gefunden, sobald du vor Ort etwas über diese Formation und die dazugehörige Steinschicht erfahren hast und verstehst, wie sie beschaffen ist, wie sie entstanden ist, wie sie sich ausdehnt und warum sie hier vor Ort ist.

On the coordinates you are in front of a big stone formation with holes and caves. This formation looks different than the surrounding. You have found the Earthcache when you have figured out something about that formation. You will get to know which rock bed that formation belongs to, which structures and what dimension it has, how it has formed and why it is here on top of the mountain.

Kleine geologische Geschichte des Uetlibergs

(Die wissenschaftlichen Angaben stammen aus: Thomas Gulber: Der Üetliberg - Ein Archiv von 320 Mio. Jahren Erdgeschichte.)

Vor 240 Millionen Jahren lag das gesamte Gebiet unter einem seichten Meer. Es sedimentierte dort Kalk, Dolomit und Mergel. 10 Millionen Jahre später verdrängte ein grosses Flussdelta das Meer. (In den Sand und Mergelschichten finden sich so manchmal Fossilien von Dinosauriern.) Vor 208-144 Millionen Jahren (Jura-Zeit) war das Gebiet wieder vollständig von Meer bedeckt. Es lagerte sich wieder Kalk, Mergel und Ton ab. In diesen Schichten finden sich manchmal Ammoniten. Danach folgten 100 Millionen Jahre ohne Meer. Es war eine Phase der Erosion. Vor 28 Millionen Jahren setzten schliesslich die Sandstein- und Mergelablagerungen der Molasse (gebildet aus Schuttansammlungen) ein.

240 million years ago the whole area was under a shallow sea. It sedimented chalk, dolomite and marl. 10 million years later a river delta displaced the sea. (Fossils of dinosaurs are often found in that stone.) 208 to 144 million years ago (Jurassic period) there was again a sea on the area. It sedimented again chalk, marl and clay. Ammonites are sometimes found in that stone layers. After the Jurassic period there were 100 million years without any sea. It was a period of erosion. 28 million years ago the sandstone and marl sediments of molasses have developed.

Kleine Gesteinskunde

Konglomerat ist zusammengeballtes grobkörniges Sedimentgestein. Es besteht aus mindestens der Hälfte aus runden Komponenten wie Kies und Geröll, die miteinander durch feinkörniges und beispielsweise durch Zementationsprozesse verfestigtes Material verbunden sind. Es sieht deshalb meist aus wie natürlich vorkommender Waschbeton. Konglomerate entstehen durch Ablagerungen in den Betten von Flüssen, in den Schmelzwässern von Gletschern oder an Küsten. Die im nördlichen Alpenvorland vorkommenden, geologisch jungen Konglomerate werden als Nagelfluh bezeichnet, wie auch die gut sichtbaren Ablagerungen beim Uetliberg.

Metamorphes Gestein ist Gestein, das durch die Erhöhung des Umgebungsdruckes bzw. der Umgebungstemperatur verhältnismäßig tief in der Erdkruste entsteht und verformt wird (Metamorphose). Dazu gehört beispielsweise Gneis, Schiefer oder Speckstein. Gneise treten häufig bei Faltengebirge auf, wie beispielsweise in den Alpen.

Sandstein ist ein feines Sedimentgestein, das aus mindestens 50% Sand besteht. Diese Sandkörner sind kleiner als 2 Millimeter im Durchmesser und bestehen bei den meisten Sandsteinen aus mehrheitlich Quarz und entstehen in den Küsten von Flachmeeren. Ist im Sediment dagegen sehr viel Ton und Schluff vorhanden, dann bildet sich durch die Ausfällung von Kalk Mergelgestein.

Conglomerate is a coarse-grained clastic sedimentary rock that is composed of a substantial fraction of rounded to subangular gravel-size clasts, e.g., granules, pebbles, cobbles, and boulders. The conglomerates form during the years by lithification and consolidation. It looks similar to the artificial exposed aggregate concrete. Conglomerates arise thru the sediments of rivers, of meltwaters of glaciers or of coastlines. The young conglomerates of the northern part of the Alps and of the Swiss Plateau are called “Nagelfluh”.

Metamorphic rocks arise from the transformation of existing rock types by enormous heat and pressure. This happens deep under the crust. Examples of metamorphic rocks are Gneiss, Slate and Soapstone. Gneiss often arises in fold mountains like the Alps.

Sandstone is a finely granulated sediment rock which contains at least 50% sand. The sand grains have a diameter of less than 2 millimeter and the most sandstones contain silica sand. They develop in the coasts of a shallow sea. If the sediment contains a lot of clay and silt it becomes marlstone thru precipitation of chalk.

Deine Aufgaben

Du sollst anhand deiner eigenen Beobachtung vor Ort und der Beschreibung von oben etwas über die geologische Formation und ihre Gesteinsschicht erfahren, damit du erkennst, wie sie entstanden ist, welche Ausmasse sie hat, wie sie aussieht, wie sie beschaffen ist und warum du sie hier vor Ort auffindest.

Your challenge now is to figure out with the listing and your own observation facts about that formation, about the rock bed, its dimension and how it has arised and why you can find it at this place.

Aufgabe 1: Welche Ausdehnung hat die Formation in etwa?

Du steht beim Nullpunkt am Fuss einer Formation mit Löchern und Höhlen, die sich deutlich von der Umgebung absetzt. Sie gehört zu einer bestimmten Gesteinsschicht bei der Spitze des Uetlibergs (siehe auch das Längsschnittprofil). Nun möchte ich wissen, wie viele Höhenmeter diese Formation ungefähr vom Nullpunkt nach oben beträgt. Um deine Schätzung zu vereinfachen, mache einfach folgendes: Gehe die linke Treppe (also die längere Treppe) wieder nach oben und zähle die Treppenstufen aus Metallgitter, bis du nach oben gelangt bist. (Alle Metallgitterstufen bis zu oberst! Nicht bloss vom ersten Abschnitt.) Dann gehe davon aus, dass eine Stufe 18 cm hoch wäre. Welche Höhe ergibt das also? (Also Anzahl gittrige Treppenstufen x 18cm)

Task 1: What dimension has the formation?

You are at the coordinates in front of a formation with holes and caves which looks different from the surrounding rocks. It belongs to a specific rock bed on top of the Uetliberg (see the picture of the vertical section). So, what is the approximate size of that formation. To make a simple guess just climb the left stairs on the observation deck and count the steps with metallic grid. (All of them! Not only of the first part.) If a step is 18 cm high what is the height of the whole formation? (=number of steps with metallic grid x 18 cm)

Aufgabe 2: Wie ist die Formation beschaffen?

Gehe wieder zum Nullpunkt zurück. Ich möchte nun gerne wissen, wie die Formation aussieht und welche Struktur sie hat. Schaue sie einfach genau an. Beschreibe in deinen Worten die Farbe, die Form, die Beschaffenheit und die Struktur. Ein fiktives Beispiel einer solchen Beschreibung: "Die Formation ist gesprenkelt mit vielen kleinen schwarzen Einschlüssen. Die Oberfläche fühlt sich rau wie Schleifpapier an. Es gibt in ihrer Struktur noch diverse grössere, weisse, faustgrosse, kantige bis spitzige Steine."

Task 2: Describe the structure of the formation.

Go back to the given coordinates. How does the formation look like and what is the structure like. Just look closely and then describe it with your own words. An example of such a description: “The formation is dotted with little black inclusions. The surface is rough like sandpaper. There are also big white edged stones of the size of a fist.”

Aufgabe 3: Aus welcher Gesteinsart besteht die Formation?

Da du nun Farbe, Beschaffenheit und Struktur vor Ort untersucht hast, möchte ich nun gerne wissen, aus welcher Gesteinsart die Formation besteht. Wenn du unsicher bist, konsultiere die obere kleine Gesteinskunde. Sie kann dir einen Hinweis liefern, so dass du die Gesteinsart sicher identifizieren kannst. Es handelt sich bei diesem Gestein um:

(Hier findest du eine Auswahl an Antworten. Es ist aber nur eine davon richtig.)

• Poröses vulkanisches Tuffgestein mit unterschiedlichen Korngrössen
• Gneis mit augenförmigen Quarziteinschlüssen (sogenannter Augengneis)
• Mehrfarbiges Sandgestein mit divesen Schichten
• Feiner Mergel aus Ton, Schluff und Kalk
• Ein grobes Konglomerat aus Kies, Geröll und Sand

Task 3: Identify the type of rock of the formation

You have examined the color and structure of the formation. So the next task is to find out to which rock bed that formation belongs to. If you are not sure what to answer just read the listing above carefully. You should be able to identify the correct rock bed.

(Here is a collection of answers. Only one is true.)

• Spongy volcanic tuff with different grain sizes
• Gneiss with embeddings in the shape of eyes
• Sandstone with different colors and layers
• Smooth marlstone from clay, silt and chalk
• Rough conglomerate of gravel, small boulders and sand

Aufgabe 4: Wie entstand dieses Gestein?

Da du die Gesteinsart nun erfolgreich identifiziert hast, möchte ich nun gerne wissen, wie sie wohl entstanden sein könnte? Lies bei Unsicherheit wieder die kleine Gesteinskunde und die kleine geologische Geschichte durch, denn sie kann dir Klarheit verschaffen. Bitte mache dir nun die Überlegungen dazu und beschreibe die Entstehung in deinen Worten. Ein fiktives Beispiel einer solchen Beschreibung: "In einem grossen See lagerte sich am Boden feiner Ton ab und gleichzeitig fällte sich Kalk aus. Durch Zementierungsprozesse verfestigte sich dieses Sediment. Als das Wasser verschwand, blieb das Sediment schliesslich als Gesteinsschicht bestehen."

[Weil diese Frage sehr häufig falsch beantwotet wird (ca. jeder Zweite): 1. Die Schicht entstand weder durch Ablagerungen in einem Meer noch in einem See noch durch Geschiebe eines Gletschers. Antworten mit irgendeinem Bezug zu diesen drei Phänomenen sind daher falsch. Was könnte sonst Ursache der Gesteinsschicht sein? 2. Wo in der Natur findest du sonst Steine mit dieser Form und Grösse?]

Task 4: How has this rock bed developed?

Now your task is to answer how this rock bed has developed. Just make some thoughts about what is most possible. If you aren’t sure just read the listing carefully again. Please answer in your own words. An example of such a description is: “In a big lake there was clay on the bottom. In the same time there was precipitation of chalk. The bed rock finally developed after the water has disappeared years later.”

[Becaue this question is answered so many times wrong (about 50% of all answers): 1. It was either a sea nor a lake nor a glacier which caused that bed rock, what else is possible? 2. Where in nature do you find such stones with that shape and size?]

Aufgabe 5: Warum befindet sich diese Formation an diesem Ort?

Da du nun Bescheid weisst, wie der Fels beschaffen ist und wie das Gestein entstanden sein könnte, dann kannst du mir auch die Frage beantworten, wie sie nun an diesen Ort weit oben auf dem Uetliberg gekommen ist? Nimm da wieder die geologische Geschichte zur Hilfe, falls du unsicher bist.

(Hier findest du eine Auswahl an Antworten. Es ist aber nur eine davon richtig.)

• Eine Eruption erreignete sich vor der letzten grossen Eiszeit und ein grosser Teil des Uetliberg wurde so mit Lava überdeckt. Der grösste Teil davon wurde von den Gletschern während der Würmeiszeit weggetragen und nur dieses Relikt aus vulkanischer Zeit (vulkanischer Aschehorizont Leimbach) ist stehen geblieben.
• Durch grossen Druck im Innern des Üetliberg bildete sich das Material durch Metamorphose. Durch eine voreiszeitlich entstandene Bruchstelle gelangte es wegen des Drucks im Innern an die Oberfläche.
• Als das gesamte Mittelland noch einige hundert Meter höher war, lagerte es sich als Geröll in den Schmelzwässern eines vorrückenden Gletschers ab. Da die Spitze des Uetliberg in den nachfolgenden Gletscherphasen eisfrei blieb, wurde diese Schicht nicht abgetragen.
• Dieses aus dem Alpenraum stammende Gestein wurde durch die Gletscher in der letzten Eiszeit (Würmeiszeit) über lange Strecken transportiert und lagerte sich schliesslich hier als eine Moräne ab, nachdem sich die Gletscher wieder zurückzogen.
• Weil sich in der geologischen Geschichte des Mittellandes das Meer und ein Flussdelta abwechselten, entstand so eine Nagelfluhschicht zwischen zwei Mergelschichten. Durch die Erosion des oben gelegen Mergels kurz nach der grossen Vergletscherung kam der Nagelfluh zum Vorschein.

Task 5: Why is that formation on that place?

Now your task is to find out why you can find this rock bed here on top of the Uetliberg. If you aren’t sure just read the listing carefully.

(Here is a collection of answers. Only one is true.)

• An eruption happened before the glacier period and the whole Uetliberg was covered with lava. The top of the Uetliberg was never covered with glaciers the time after the eruption and this is the reason there still exists lava bed rocks (see “volcanic ash horizon Leimbach” in the picture.)
• Big pressure and heat was inside Uetliberg and the stone was build thru transformation. Because there was a fracture before the glacier period the stone bed was pressed on the surface.
• The Swiss Plateau was much higher million years ago and the rock bed was built from the melt water and its river load of an approaching glacier. The top of the Uetliberg was never covered with ice during the glacier period and that is the reason this rock bed still exists.
• The rocks are originated in the Swiss alps and were brought here as drift of the glaciers during the Würm glaciation (see the second picture). After the glacier disappeared, the moraines built the rock bed
• During the geological history of the Swiss Plateau there was a time with sea and a time with a river delta. The Nagelfluh conglomerate came to the surface after the erosion of the overlying layer of marlstone.

Loggen

Wichtig: Damit du den Earthcache erfolgreich loggen kannst, musst du zwei Dinge erfüllen:

1. Bitte sende mir die Antworten auf diese Fragen per Mail an earthcache@tarant.ch zu. Bitte füge als Subject deinen Cachernamen ein (und nur diesen). Nachdem du das Mail abgesendet hast, bekommst du eine Empfangsbestätigung per Mail und kannst deinen Fund gleich loggen. Sollte etwas mit den Antworten oder sonst etwas mit deinem Log nicht stimmen, werde ich mich bei dir melden.

2. Füge noch ein Bild mit einem Selfie, einem persönlichen Gegenstand oder deiner Hand mit dem Daumen hoch vor der Formation deinem Log zu. (Fotobeweis aufgrund einer Regeländerung ab Juli 2019 eingefügt).

Erfüllt dein Log nicht beide Kriterien, so kann er gelöscht werden.

Viel Spass mit dem Earthcache an einer interessanten geologischen Erscheinung auf der Spitze des Zürcher Hausberges wünscht dir tarant75.

Important: You have to fulfil two requirements to log your find:

1. Please send me your answers by mail to earthcache@tarant.ch. Please set as subject your cacher name and only your cacher name. After sending the mail you get a receipt by mail which is your approval to log. If something is not ok with the answers or your log, I will get back to you.

2. Add to your log a picture of you, a personal item or your thumb up in front of the formation. (photo proof added because of rule change in july 2019).

If your log doesn't fulfil that two requirements it may be deleted.

Enjoy and have fun with that earthcache with an interesting geological phenomenon on top of Zurichs neighbor mountain. Best wishes, tarant75.