Geologische ArbeitsmethodenGeologische Arbeitsmethoden

Kapitel 3, geneigte Lagerung, Strukturlinien, Fallen und Streichen

ExtinctionsExtinctions

Bak, 1997

Geologische StrukturenGeologische Strukturen

Powell, 1995

Kreislauf der GesteineKreislauf der Gesteine

Sedimente

MetamorphiteMagmatite

ErosionMetamorphose

Metamorphose

Aufschmelzen

Aufschmelzen

Geologische AbfolgenGeologische Abfolgen

Powell, 1995

DiskordanzenDiskordanzen

KompressionKompression

Falten, Ueberschiebungen

Diskordanz wird auch gefaltet !

Powell, 1995

DehnungDehnung

Powell, 1995

Abschiebungen

Beispiel Ardennen

Sedimentation im KambriumCaledonische OrogeneseSedimentation im DevonVariszische Orogenese

StratigraphischesStratigraphischesProfilProfil

Diskordanz

Kambrische SedimentationCaldonische FaltungErosionDevonische SedimentationVariszische Faltung

Falten in SandsteinenFalten in Sandsteinen N S

AbschiebungAbschiebung

Bekannte GeometrienBekannte Geometrien

Oder Physikalisch und Geometrisch sinnvoll !

Horizontale SchichtenHorizontale Schichten

1000

500

Wenn die Schichten horizontal liegen, verlaufen die Ausbisslinien parallel zu den Höhenlinien

Bons, 2002

1000

500

Vertikale SchichtenVertikale Schichten

Wenn die Schichten vertikal stehen, verlaufen die Ausbisslinien völlig unabhängig von den HöhenlinienSie gehen gerade durch die Landschaft

Bons, 2002

• Ausbisslinien verlaufen parallel zu den Höhenlinien-> Schichten liegen horizontal

• Ausbisslinien verlaufen gerade-> Gänge stehen vertikal

Bons, 2002

0

1000 Unter ca 250 m haben wir keine Information

Im Profil scheint der Gang mächtiger als er wirklich ist

Im Profil horizontale Schichten und Im Profil horizontale Schichten und vertikale Gängevertikale Gänge

Bons, 2002

1000

500

Schräg einfallende SchichtenSchräg einfallende Schichten

Wenn die Schichten schräg einfallen, machen die Ausbisslinien ein zick-zack Muster auf der KarteIn Täler kriegt man ein V-Muster

Bons, 2002

1000

500

Schräg einfallende Schichten 2Schräg einfallende Schichten 2

Die Schicht fällt jetzt nach Norden ein:Das "V" weist jetzt auch nach Norden

Bons, 2002

StrukturlinienStrukturlinien

Powell, 1995

Strukturlinien der planaren Schicht = verbinden von Schnittpunkten mit Hoehenlinien

Strukturlinien ergeben die Lage der Strukturlinien ergeben die Lage der Schicht im UntergrundSchicht im Untergrund

Powell, 1995

Strukturlinien in der KarteStrukturlinien in der Karte

Powell, 1995

Einfalls-Einfalls-WinkelWinkel

1000

500

1000 m

0 m

1000 m

1000 m

900 m

1000

m

-> = 48°

900 m

900 m

48°

L

L·sin() = 1000L·cos() = 900tan() = sin()/cos()-> tan() = 1000/900

Bons, 2002

1000

500

1000 m

0 m

1000 m

StreichenStreichen

N

NStreichen

Winkel einer horizontalen Geraden auf der Fläche gegen die Nordrichtung

Enfallsrichtung 48°

48°

Angabe: Streichen, Fallen also 90/48 S

45° SE 45° NW

Einfallsrichtung angebenEinfallsrichtung angebenals Himmelsrichtung !als Himmelsrichtung !

Bons, 2002

45°, 135°N

Streichen 0 - 180° Einfallsrichtung 0 - 360° N

Streichen (60°)

Einfallsrichtung(60 + 90 = 150°)

45°, 315° 0°, 90° 0°, 270°

135°, 45° 135°, 225° 90°, 0° 90°, 180°

Entweder Streichen/Fallen mit Himmelsrichtung Entweder Streichen/Fallen mit Himmelsrichtung oder Einfallsrichtung /Fallen ohne Himmelsrichtung oder Einfallsrichtung /Fallen ohne Himmelsrichtung

Eine schräge SchichtEine schräge Schicht

A B300

400500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

• Eine dünne Schicht ist aufgeschlossen im Gelände• Wie steht sie?• Wie sieht das Profil A-B aus?

Nord

Bons, 2002

Streichlinien findenStreichlinien finden

A B300

500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

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

400

• Wir haben jetzt die 400 m Streichlinie gefunden

Nord

Bons, 2002

Weitere Streichlinien bestimmenWeitere Streichlinien bestimmen

A B300

400500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

300

400500600

• Weitere Streichlinien können jetzt auf ähnliche Weise eingetragen werden

Nord

Bons, 2002

Nur ein BerührungspunktNur ein Berührungspunkt

A B300

400500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

300

400500600700

• 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

Nord

Bons, 2002

extrapolierenextrapolieren

A B300

400500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

300

200

400500600700800

250

250

250

• Weitere Streichlinien können jetzt eingetragen werden• Angenommen wird, dass die Streichlinien

• parallel verlaufen• gleichen Abstand von einander haben

Nord

Bons, 2002

Stand der Schicht bestimmenStand der Schicht bestimmen

A B300

400500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

300

200

400500600700800

250

• Einfallsrichtung ist senkrecht zu den Streichlinien:• Einfallsrichtung ist 050° (Nordost)

• Einfallswinkel: tan() = 100/250 = 0.4 -> = 22°• Stand der Schicht ist: 050 / 22

22Nord

Bons, 2002

Nord

Schicht in das Profil zeichnenSchicht in das Profil zeichnen

500600

A B300

400500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

300

200

400700800

A B

200

400

600500 m

Bons, 2002

Punkte verbindenPunkte verbinden

500600

A B300

400500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

300

200

400700800

A B

200

400

600500 m

Nord

Bons, 2002

Schicht nur unter Tage zeichnenSchicht nur unter Tage zeichnen

A B300

400500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

500600

300

200

400700800

A B

200

400

600500 m

Fertig!

Nord

Bons, 2002

Eine zweite Schicht liegt 100 m Eine zweite Schicht liegt 100 m tiefer. Wo finden wir sie?tiefer. Wo finden wir sie?

A B300

400500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

A B

200

400

600500 m

100 m

Nord

Bons, 2002

Wo Schicht Grün auf 600 m liegt, Wo Schicht Grün auf 600 m liegt, da liegt Schicht Blau auf 500 m.da liegt Schicht Blau auf 500 m.

A B300

400500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

A B

200

400

600500 m

500600

300

200

400700800

100 m

500

Nord

Bons, 2002

A B300

400500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

500600

300

200

400700800

500

400500

200

100

300600700

Schichten liegen parallel, also Abstand Schichten liegen parallel, also Abstand zwischen Streichlinien bleibt gleichzwischen Streichlinien bleibt gleich

A B

200

400

600500 m

100 m

Nord

Bons, 2002

Für jede Streichlinie, Verschnittpunkte Für jede Streichlinie, Verschnittpunkte mit Höhelinien suchenmit Höhelinien suchen

A B300

400500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

A B

200

400

600500 m

400500

200

100

300600700

500

Nord

Bons, 2002

A B300

400500

600

700

400

300500

600

200 500 m

A B

400500

200

100

300600700

500

Jetzt die Punkte verbindenJetzt die Punkte verbinden

A B

200

400

600500 m

Fertig!

Nord

Bons, 2002

Mächtigkeit der SchichtenMächtigkeit der Schichten

• Vertikale Mächtigkeit V

• V·cos() = M• V = M / cos()

• Horizontale Mächtigkeit H

• H·sin() = M• H = M / sin()

V

H

Bons, 2002

Scheinbares EinfallenScheinbares Einfallen

Powell, 1995

Scheinbares EinfallenScheinbares Einfallenwirklichwirklich scheinbarscheinbar

scheinbarscheinbar

tan = tan / cos

tan = tan cos

wirklichwirklich

Gefaltete Gefaltete FlaechenFlaechen