Übung 12
Übung 12
Übung 12
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<strong>Übung</strong>en zur Allgemeine Geologie<br />
heute: Lagerung von Gesteinen und Deformation<br />
Diskordanz<br />
Eifel: steil gestellte<br />
(gefaltete) Sand- und<br />
Siltsteine werden von<br />
Tephralagen diskordant<br />
überlagert
Raumlage age von strukturellen tu e Elementen<br />
e Gefügekompass
Einmessen geologischer Flächen:<br />
Streich- und Fallrichtung, Fallwinkel<br />
Fläche streicht E-W und fällt mit 45° nach S ein:<br />
Angabe: 090/45 S (Streichrichtung, Fallwinkel und Fallrichtung) oder<br />
180/45 (Fallrichtung und Fallwinkel)
Konkordante - diskordante Lagerung<br />
Konkordanz: ungestörte Überlagerung verschiedener Schichten mit gleichem Streichen und<br />
Fallen<br />
Diskordanz: winkeliges oder unregelmäßiges Aufeinandertreffen von Gesteinsschichten<br />
konkordante Lagerung: A-D<br />
konkordante Lagerung: F auf E<br />
diskordante Lagerung: E auf B, C, D<br />
Winkeldiskordanz<br />
G<br />
diskordanter Kontakt: G zu A-D<br />
Intrusionsdiskordanz
Paralleldiskordanz (parallel unconformity, disconformity)<br />
ältere Schichten werden nicht verkippt<br />
es folgt eine Sedimentationslücke (Hiatus)<br />
jüngere Schichten liegen parallel darüber (oft schwer zu<br />
erkennen!)<br />
Grasemann, a 2003
Diskordanz<br />
Als Diskordanz bezeichnet man eine Grenzfläche zwischen zwei<br />
Schichtenfolgen, die nicht in einer kontinuierlichen Folge abgelagert<br />
wurden.<br />
Hier: Schichtlücke bildet sich bei Hebung und Erosion mit<br />
nachfolgender Subsidenz
Diskordanz<br />
Als Winkeldiskordanz bezeichnet man eine Erosionsfläche, die zwei<br />
Schichtenfolgen voneinander trennt, deren Schichtflächen über der<br />
Diskordanz nicht parallel zur Schichtung unter der Diskordanz<br />
verlaufen.
Rekonstruktion der relativen Alter<br />
von Gesteinen<br />
• einfache Lageregel und<br />
Fossilüberlieferung<br />
• Deformation und<br />
Winkeldiskordanzen<br />
• Verhältnisse im<br />
Gesteinsverband
<strong>Übung</strong>:<br />
relative Altersabfolge<br />
Die Skizzen (a) bis (e) zeigen eine<br />
relative Abfolge von geologischen<br />
Ereignissen.<br />
Beschreiben Sie die Stadien (a) bis<br />
(e) der geologischen Entwicklung.<br />
Gibt es Diskordanzen?<br />
Welche?<br />
Markieren Sie diese in den<br />
Skizzen.
Tektonische Spannungen<br />
Krustendeformation<br />
Spannung<br />
stress<br />
Einengung<br />
Dehnung<br />
Verformung<br />
strain
z.B.<br />
Rheingraben<br />
Dehnung<br />
Abschiebung<br />
Einengung<br />
Aufschiebung<br />
Scherung<br />
Geologische <strong>Übung</strong>en<br />
Lagerung und Strukturen<br />
D. Eckhardt, A. Kontny<br />
Geologisches Institut<br />
Blattverschiebung
Orientierung der Bruchflächen bei Uniaxial‐ und<br />
Triaxialexperimenten<br />
Experimentell erzeugte Brüche:<br />
Dehnungsbrüche<br />
Scherbrüche
Klüfte<br />
Mechanisch h wirksame Trennfläche im<br />
Gebirge, ohne messbaren Öffnungs-<br />
und Verschiebungsbetrag<br />
Klüfte im<br />
Festgestein<br />
Kluft durch<br />
Lösung zu<br />
Spalte<br />
erweitert
Unterschiedliche Typen von Klüften<br />
Vertikalklüfte in horizontal lagerndem Sandstein<br />
mit unterschiedlichem h Kluftabstand<br />
t Dehnungsklüfte<br />
Ramsay & Huber 1987
Unterschiedliche Typen von Klüften<br />
mit Quarz mineralisierte Klüfte in Sandstein<br />
Scherklüfte<br />
σ1<br />
σ3<br />
Ramsay & Huber 1987
Unterschiedliche Typen von Klüften<br />
Abkühlungsklüfte in Basalt<br />
USGS homepage
Unterschiedliche Typen von Klüften<br />
Entlastungsklüfte<br />
Ramsay &<br />
Huber 1987
Reine und einfache Scherung<br />
nicht-koaxiale<br />
Verformung<br />
koaxiale<br />
Verformung<br />
Ramsay & Huber 1987
Drei Störungstypen<br />
Abschiebung<br />
Normal fault<br />
Blattverschiebung<br />
Strike-slip fault<br />
Aufschiebung /<br />
Überschiebung<br />
Reverse fault / thrust
Verschiebungssinn bei<br />
Blattverschiebungen<br />
linkslateral<br />
sinistral<br />
i rechtslatera<br />
l<br />
dextral
Störungstypen<br />
Abschiebung<br />
Normal fault<br />
Hangendes<br />
nach unten<br />
Aufschiebung /<br />
Überschiebung<br />
Reverse fault /<br />
thrust<br />
Hangendes<br />
nach oben
Horizontale Krustendehnung<br />
Horst‐ und Grabenbildung<br />
Horst<br />
Staffelbruch<br />
Graben
<strong>Übung</strong>:<br />
Störungszone<br />
a. Block mit einer horizontalen<br />
Oberfläche und einer<br />
einfallenden Kohleschicht<br />
hi ht<br />
b. der gleiche Block mit einem<br />
Störungsversatzt<br />
c. Situation nach Erosion<br />
Zeichnen Sie die Position der<br />
Kohleschicht während der<br />
Störungsphase und nach der<br />
Erosion in die Biockdiagramme ein.
Art der Verformung hängt ab von:<br />
Stockwerk in Erdkruste<br />
oberflächennah<br />
In Tiefe<br />
Meschede 1994
Bruchhafte Strukturen<br />
z.B. Störungen, Klüfte<br />
Duktile Strukturen<br />
z.B. Falten, metamorphe<br />
Foliation
Falten ‐ Nomenklatur<br />
Öffnungswinkel<br />
Blaschke, 1989
Orientierung der Faltenachse<br />
Falte mit<br />
horizontaler Achse<br />
Falte mit<br />
abtauchender<br />
Achse<br />
Press & Siever 2003
Orientierung der Faltenachsenfläche<br />
vergente Falte<br />
Press & Siever 2003
Faltenformen und Kartenbild<br />
symmetrisch<br />
A<br />
BC CB A<br />
C<br />
B<br />
A<br />
A<br />
B<br />
C<br />
Grasemann 2003<br />
Achsenebene steht vertikal, Faltenachse horizontal,<br />
Schenkel fallen entgegen gerichtet, mit gleichem Betrag ein
Faltenformen und Kartenbild<br />
vergente Falte<br />
überkippte Falte<br />
asymmetrisch<br />
Grasemann 2003<br />
Achsenebene ist geneigt, Schenkel fallen<br />
auf einer Seite steiler ein als auf der<br />
anderen, Achse horizontal<br />
Achsenebene ist geneigt, beide Schenkel<br />
fallen in die gleiche Richtung ein,<br />
Achse horizontal
Orientierung der Faltenachse<br />
Falte mit<br />
horizontaler Achse<br />
Falte mit<br />
abtauchender<br />
Achse<br />
Press & Siever 2003
Faltenformen und Kartenbild<br />
aufrechte, abtauchende<br />
Antikline<br />
aufrechte, abtauchende<br />
Synkline<br />
Grasemann 2003<br />
abtauchende Falten → Achse taucht ab, d.h. ist geneigt
Tragen Sie die folgenden Elemente einer Falte in<br />
das Aufgabenblatt ein:<br />
Faltenlänge / Wellenlänge<br />
Faltenhöhe / Amplitude<br />
Faltenspiegel<br />
l<br />
Inflexionspunkt /<br />
Faltenumbiegung<br />
Faltenscharnier<br />
Faltenschenkel<br />
Faltenachsenfläche<br />
Faltenachse<br />
Sattel<br />
Mulde
Tragen Sie die folgenden Elemente einer Falte in<br />
das Aufgabenblatt ein: Lösung<br />
Sattel<br />
Faltenachsenfläche<br />
Faltenspiegel<br />
l<br />
Faltenscharnier<br />
Faltenlänge Faltenhöhe /<br />
Faltenachse<br />
Wellenlänge<br />
Amplitude<br />
Mulde<br />
Inflexionspunkt / Faltenumbiegung
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