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Geologische Arbeitsmethoden Kapitel 3, geneigte Lagerung, Strukturlinien, Fallen und Streichen Extinctions Bak, 1997 Geologische Strukturen Powell, 1995 Kreislauf der Gesteine Sedimente Aufschmelzen Magmatite Erosion Metamorphose Aufschmelzen Metamorphose Metamorphite Geologische Abfolgen Powell, 1995 Diskordanzen Kompression Falten, Ueberschiebungen Diskordanz wird auch gefaltet ! Powell, 1995 Dehnung Abschiebungen Powell, 1995 Beispiel Ardennen Sedimentation im Kambrium Caledonische Orogenese Sedimentation im Devon Variszische Orogenese Stratigraphisches Profil Diskordanz Kambrische Sedimentation Caldonische Faltung Erosion Devonische Sedimentation Variszische Faltung Falten in Sandsteinen N S Abschiebung Bekannte Geometrien Oder Physikalisch und Geometrisch sinnvoll ! Horizontale Schichten 1000 500 Wenn die Schichten horizontal liegen, verlaufen die Ausbisslinien parallel zu den Höhenlinien Bons, 2002 Vertikale Schichten 1000 500 Wenn die Schichten vertikal stehen, verlaufen die Ausbisslinien völlig unabhängig von den Höhenlinien Sie gehen gerade durch die Landschaft Bons, 2002 • Ausbisslinien verlaufen parallel zu den Höhenlinien -> Schichten liegen horizontal • Ausbisslinien verlaufen gerade -> Gänge stehen vertikal Bons, 2002 Im Profil horizontale Schichten und vertikale Gänge 1000 Unter ca 250 m haben wir keine Information 0 Im Profil scheint der Gang mächtiger als er wirklich ist Bons, 2002 Schräg einfallende Schichten 1000 500 Wenn die Schichten schräg einfallen, machen die Ausbisslinien ein zickzack Muster auf der Karte In Täler kriegt man ein V-Muster Bons, 2002 Schräg einfallende Schichten 2 1000 500 Die Schicht fällt jetzt nach Norden ein: Das "V" weist jetzt auch nach Norden Bons, 2002 Strukturlinien Powell, 1995 Strukturlinien der planaren Schicht = verbinden von Schnittpunkten mit Hoehenlinien Strukturlinien ergeben die Lage der Schicht im Untergrund Powell, 1995 Strukturlinien in der Karte Powell, 1995 1000 m EinfallsWinkel a L·sin(a) = 1000 L a 900 m L·cos(a) = 900 tan(a) = sin(a)/cos(a) -> tan(a) = 1000/900 -> a = 48° 1000 m 1000 m 900 m 0m 900 m 1000 m 48° Bons, 2002 45° SE Streichen Winkel einer horizontalen Geraden auf der Fläche gegen die Nordrichtung N 45° NW Einfallsrichtung angeben als Himmelsrichtung ! 1000 m N Streichen 48° 0m Enfallsrichtung 1000 m 48° Angabe: Streichen, Fallen also 90/48 S Bons, 2002 Streichen 0 - 180° Einfallsrichtung 0 - 360° Streichen (60°) N 45°, 135° 45°, 315° Einfallsrichtung (60 + 90 = 150°) 0°, 90° 0°, 270° N 135°, 45° 135°, 225° 90°, 0° Entweder Streichen/Fallen mit Himmelsrichtung oder Einfallsrichtung /Fallen ohne Himmelsrichtung 90°, 180° Eine schräge Schicht 200 500 m Nord A B 300 400 500 500 700 600 300 400 600 • Eine dünne Schicht ist aufgeschlossen im Gelände • Wie steht sie? • Wie sieht das Profil A-B aus? Bons, 2002 Streichlinien finden 200 500 m Nord A B 300 400 500 500 700 600 300 400 600 400 • Suche 2 oder mehr Punkte wo die Ausbisslinie die gleiche Höhe hat • Dass heißt, die gleiche Höhenlinie durchschneidet • Z.B. die 400 m Höhenlinie • Wir haben jetzt die 400 m Streichlinie gefunden Bons, 2002 Weitere Streichlinien bestimmen 200 500 m Nord A B 300 400 500 500 300 300 700 400 600 600 500 600 400 • Weitere Streichlinien können jetzt auf ähnliche Weise eingetragen werden Bons, 2002 Nur ein Berührungspunkt 200 500 m Nord A B 300 400 500 500 700 400 600 700 300 300 600 500 600 400 • Die 700 m Streichlinie hat nur einen Berührungspunkt mit der 700 m Höhenlinie • Angenommen wird, dass die Streichlinien • parallel verlaufen • gleichen Abstand von einander haben Bons, 2002 extrapolieren 200 500 m 250 Nord A B 250 300 400 500 500 250 400 600 700 300 300 700 800 200 600 500 600 400 • Weitere Streichlinien können jetzt eingetragen werden • Angenommen wird, dass die Streichlinien • parallel verlaufen • gleichen Abstand von einander haben Bons, 2002 Stand der Schicht bestimmen 200 500 m 22 Nord 250 A 200 B 300 400 500 500 700 400 600 800 700 300 300 600 500 600 400 • Einfallsrichtung ist senkrecht zu den Streichlinien: • Einfallsrichtung ist 050° (Nordost) • Einfallswinkel: tan(a) = 100/250 = 0.4 -> a = 22° • Stand der Schicht ist: 050 / 22 Bons, 2002 Schicht in das Profil zeichnen A 600 Nord B 200 500 mm 500 400 200 200 B A 300 400 500 500 700 400 600 800 700 300 300 600 500 600 400 Bons, 2002 Punkte verbinden 200 500 m 200 Nord A B 300 400 500 500 700 400 600 800 A 600 700 300 300 600 500 600 400 B 500 m 400 200 Bons, 2002 Schicht nur unter Tage zeichnen 200 500 m 200 Nord A B 300 400 500 500 700 400 600 800 A 600 700 300 300 600 500 Fertig! 600 400 B 500 m 400 200 Bons, 2002 Eine zweite Schicht liegt 100 m tiefer. Wo finden wir sie? 200 500 m Nord A B 300 400 500 500 700 600 300 400 600 A B 600 500 m 400 200 100 m Bons, 2002 Wo Schicht Grün auf 600 m liegt, da liegt Schicht Blau auf 500 m. 500 200 500 m 200 Nord A B 300 400 500 500 700 400 600 800 700 300 300 600 600 400 500 A B 600 500 m 400 200 100 m Bons, 2002 Schichten liegen parallel, also Abstand zwischen Streichlinien bleibt gleich 500 200 500 m 200 100 Nord A B 300 400 500 500 700 400 600 800 700 700 600 300 200 300 600 500 600 400 300 500 400 A B 600 500 m 400 200 100 m Bons, 2002 Für jede Streichlinie, Verschnittpunkte mit Höhelinien suchen 500 200 500 m 100 Nord A B 300 400 500 500 700 400 600 700 A 600 600 200 300 500 400 600 300 B 500 m 400 200 Bons, 2002 Jetzt die Punkte verbinden 500 200 500 m 100 Nord A B 300 400 500 500 700 400 600 700 A 600 600 200 300 500 400 Fertig! 600 300 B 500 m 400 200 Bons, 2002 Mächtigkeit der Schichten • Vertikale Mächtigkeit V • V·cos(a) = M • V = M / cos(a) a V a • Horizontale Mächtigkeit H • H·sin(a) = M • H = M / sin(a) a H Bons, 2002 Scheinbares Einfallen Powell, 1995 Scheinbares Einfallen wirklich a scheinbar wirklich g a b g scheinbar tan a = tan g / cos b tan g = tan a cos b Gefaltete Flaechen
