Strukturgeologie ist die Untersuchung der inneren Struktur und Verformung der Erdkruste. Strukturgeologen nutzen eine Vielzahl von Techniken, darunter Feldbeobachtungen, Kartierungen, geophysikalische Methodenund Laborexperimente, um die Art und Weise zu untersuchen Felsen verformt werden und die Prozesse, die die Verformung steuern.

Die Strukturgeologie ist ein wichtiges Fachgebiet, da sie uns hilft, die Prozesse zu verstehen, die die Erdoberfläche formen, wie z Berg Bauen, Verwerfen und Falten. Es findet auch praktische Anwendung in Bereichen wie dem Bauingenieurwesen, wo die Eigenschaften von Gesteinen und die auf sie einwirkenden Kräfte für die Gestaltung von Bauwerken wie Brücken und Gebäuden wichtig sind.

Zu den Hauptthemen der Strukturgeologie gehören:

  1. Stress und Belastung: Definition von Stress und Dehnung, Arten von Stress und Dehnung und ihre Auswirkungen auf Gesteine.
  2. Felsverformung: Arten der Gesteinsverformung, einschließlich spröder, duktiler und plastischer Verformung, und die Faktoren, die die Verformung steuern.
  3. Fehler: Definition, Klassifizierung und Geometrie von Verwerfungen, die Mechanik der Verwerfungen und die Beziehung zwischen Verwerfungen und Erdbeben.
  4. Folds: Definition, Klassifizierung und Geometrie von Falten, die Mechanik der Faltung und die Beziehung zwischen Falten und Gesteinsverformung.
  5. Gelenke und Brüche: Definition und Klassifizierung von Gelenken und Brüchen, ihre Ursachen und Auswirkungen und ihre Beziehung zur Strukturgeologie.
  6. Geologische Karten: Prinzipien der geologischen Kartierung, Interpretation geologischer Karten und Verwendung geologischer Karten in der Strukturgeologie.
  7. Strukturanalyse: Techniken zur Analyse der Gesteinsstruktur, einschließlich stereografischer Projektion, Querschnitte und 3D-Modellierung.
  8. Plattentektonik: Die Beziehung zwischen Plattentektonik und Strukturgeologie, die Rolle von Plattengrenzen bei der Gesteinsverformung und die Auswirkungen der Plattentektonik auf die Erdkruste.
  9. Anwendungen der Strukturgeologie: Die praktischen Anwendungen der Strukturgeologie, einschließlich Mineralexploration, Kohlenwasserstoffexploration und Geotechnik.
  10. Regionale Strukturgeologie: Die Untersuchung großräumiger Strukturmerkmale, einschließlich Gebirgsgürtel, Becken und Riftsysteme, und ihrer Beziehung zur Plattentektonik.
  11. Geologische Strukturen und Geogefahren: Die Beziehung zwischen geologischen Strukturen und Naturgefahren, einschließlich Erdrutsche, Steinschläge und Erdbeben.

Was ist eine geologische Struktur?

Unter geologischer Struktur versteht man die dreidimensionale Anordnung von Gesteinseinheiten, Mineralvorkommenund andere geologische Merkmale in der Erdkruste. Geologische Strukturen sind das Ergebnis verschiedener geologischer Prozesse wie Verformung, Erosion und Ablagerung. Der Maßstab dieser Strukturen kann von mikroskopischen Merkmalen wie der Mineralkornorientierung bis hin zu großräumigen Merkmalen wie Gebirgsgürteln und Sedimentbecken reichen.

Zu den häufigsten Arten geologischer Strukturen gehören Verwerfungen, Falten, Verbindungen, Brüche und Diskordanzen. Verwerfungen sind Gesteinsbruchzonen, bei denen sich eine Seite des Bruchs relativ zur anderen verschoben hat, während Falten Biegungen oder Krümmungen in Gesteinsschichten sind, die durch Druckkräfte verursacht werden. Fugen und Brüche sind Risse im Gestein, die keine Verschiebung mit sich bringen, während Diskordanzen Lücken in der geologischen Aufzeichnung sind, in denen Gesteinsschichten aufgrund von Erosion oder Nichtablagerung fehlen.

Falten sind geologische Strukturen, die durch Biegung und Verformung von Gesteinen entstehen. Ihre Größe kann von kleinen, subtilen Falten bis hin zu großen, dramatischen Falten, wie zum Beispiel Gebirgszügen, variieren.

Verwerfungen sind geologische Strukturen, die durch die Bewegung von Gesteinen entlang einer Kluft oder eines Bruchs in der Erdkruste entstehen. Die Größe der Verwerfungen kann von kleinen, lokalisierten Brüchen bis hin zu großen, regionalen Verwerfungen reichen, die sich über Hunderte von Kilometern erstrecken.

Klüfte sind geologische Strukturen, die durch das Aufbrechen von Gestein entlang von Schwachstellen entstehen, ohne dass sich das Gestein wesentlich verschiebt. Fugen können durch verschiedene Prozesse entstehen, etwa durch Abkühlung, Austrocknung und tektonische Kräfte.

Geologische Strukturen sind ein wichtiges Forschungsgebiet, da sie uns helfen, die Prozesse zu verstehen, die die Erdkruste und die Geschichte der Erdoberfläche formen. Sie finden auch praktische Anwendung in Bereichen wie dem Bauingenieurwesen und der Ressourcenexploration, wo die Eigenschaften geologischer Strukturen für den Entwurf von Strukturen und die Bewertung von Ressourcen wichtig sind Ablagerungen.

Es ist der Zweig der Geologie, der sich mit Folgendem beschäftigt:

  • Form, Anordnung und innere Architektur von Gesteinen
  • Beschreibung, Darstellung und Analyse von Strukturen im kleinen bis mittleren Maßstab
  • Rekonstruktion der Bewegungen von Gesteinen

Was ist Strukturgeologie?

Strukturgeologie ist eine Teildisziplin der Geologie, die sich mit der Untersuchung der Verformung und Struktur von Gesteinen in der Erdkruste befasst. Dabei geht es um die Analyse der räumlichen Verteilung und Ausrichtung von Gesteinseinheiten, der Geometrie von Gesteinsschichten und anderen geologischen Merkmalen sowie der Mechanismen, die zur Verformung von Gesteinen führen. Strukturgeologen verwenden eine Vielzahl von Werkzeugen und Techniken zur Analyse und Interpretation geologischer Strukturen, wie z. B. Feldkartierung, Laboranalyse von Gesteinsproben und computergestützte Modellierung.

Das Studium der Strukturgeologie ist für ein breites Spektrum geologischer und technischer Anwendungen wichtig. Beispielsweise können Strukturgeologen die strukturellen Eigenschaften von Gesteinen untersuchen, um Mineralvorkommen, Öl- und Gaslagerstätten oder Grundwasser zu identifizieren und zu lokalisieren Grundwasserleiter. Sie können auch geologische Strukturen analysieren, um die Stabilität von Hängen, Tunneln oder Gebäuden zu beurteilen oder um das Potenzial für Erdbeben und andere Naturgefahren zu verstehen.

Das Gebiet der Strukturgeologie ist eng mit anderen Bereichen der Geologie verbunden, wie z Petrologie, Sedimentologieund Tektonik. Es ist auch eng mit anderen Studienbereichen verbunden, darunter Geophysik, Ingenieurgeologieund Umweltgeologie.

Es handelt sich um den Zweig der Geologie, der die 3D-Geometrie von Gesteinen vom Mikro- bis zum Makromaßstab untersucht, um die Verformungsprozesse zu erklären, die die Gesteine ​​seit ihrer Entstehung erfahren haben.

Es stellt die physikalische Seite der Geologischen Wissenschaften vor und betont:

  • Geometrie (Form, Ausrichtung, Position, Größe usw.)
  • Bewegung (Anfangs- und Endpositionen und Pfade von Partikeln und Körpern – Verformung oder Änderung der Geometrie)
  • Mechanik (Erklärungen, warum Geometrie und Bewegung so sind, wie sie sind)

Enthält viele Beobachtungen aus der Praxis (aber auch einige aus dem Labor und der Computermodellierung)
Vermittelt Ihnen nicht nur Fakten, sondern auch Fähigkeiten und Techniken, die in fortgeschrittenen Kursen notwendig und für die geologische Praxis von zentraler Bedeutung sind.
Die Strukturgeologie gibt Aufschluss über die Verhältnisse bei regionalen Verformungen anhand von Strukturen.

Strukturgeologie
Strukturgeologie
Strukturgeologische Gesteine
Strukturgeologie

Welche Jobmöglichkeiten gibt es für einen Strukturgeologen?

Für einen Strukturgeologen gibt es mehrere Beschäftigungsmöglichkeiten, darunter:

  1. Mineralexplorations- und Bergbauindustrie: Strukturgeologen können für Bergbauunternehmen arbeiten, um Mineralvorkommen und deren Strukturen zu identifizieren und zu bewerten. Sie können auch in der Mineralexploration tätig sein, um neue Mineralvorkommen zu identifizieren.
  2. Ingenieur- und Bauindustrie: Strukturgeologen können in der Ingenieur- und Bauindustrie arbeiten, um die Stabilität von Bauwerken wie Dämmen, Brücken und Tunneln zu beurteilen. Sie können auch bei der Planung und Konstruktion solcher Strukturen behilflich sein, um deren Stabilität zu gewährleisten.
  3. Öl-und Gasindustrie: Strukturgeologen können in der Öl- und Gasindustrie arbeiten, um potenzielle Kohlenwasserstofflagerstätten zu identifizieren und die strukturellen Kontrollen der Lagerstättenentwicklung zu bewerten.
  4. Umweltberatung: Strukturgeologen können für Umweltberatungsunternehmen arbeiten, um die geologische Stabilität geplanter Baustellen zu beurteilen oder geologische Gefahren wie Erdrutsche, Erdbeben und Vulkanausbrüche zu untersuchen.
  5. Akademie und Forschung: Strukturgeologen können an Universitäten und Forschungseinrichtungen arbeiten, um zu verschiedenen Aspekten der Strukturgeologie zu lehren und zu forschen, darunter Tektonik, Geogefahren und Mineralvorkommen.

Dies sind nur einige Beispiele für die vielfältigen Beschäftigungsmöglichkeiten, die Strukturgeologen bieten. Die spezifischen Beschäftigungsmöglichkeiten, die einem Strukturgeologen zur Verfügung stehen, können von seinem Bildungsniveau, seiner Erfahrung und seinem geografischen Standort abhängen.

Was studieren wir in der Strukturgeologie?

Die Strukturgeologie untersucht die Dehnung, die das Endprodukt der Verformung in extrem heterogenen Materialien ist.
Wir schließen daraus den Stress, der Belastung verursacht; Wir beobachten niemals Stress, während er auftritt.

Belastung ——> Verkürzung oder Verlängerung (Verlängerung)
Stress —–> Kompression oder Spannung

  • Wir messen die Lage von Ebenen und Linien.
  • Haltung: die Ausrichtung einer Ebene oder Linie im Raum.

Skalenbegriffe

Global: Eine Skala, die fast die ganze Welt abdeckt

  • Regional oder provinziell: Grob definierbar; entspricht im Allgemeinen einer physiografischen Provinz. Taurusgebirge, Himalaya-Platon.
  • Makroskopischer oder Kartenmaßstab: Größer als ein Bereich, den man von einem bestimmten Punkt auf dem Boden aus sehen kann.
  • Mesoskopisch: Ein Bereich, der von einem bestimmten Punkt auf dem Boden aus sichtbar ist (Aufschluss bis zur Handprobe)
  • Mikroskopisch: Mit Hilfe eines optischen Mikroskops sichtbar.
  • Submikroskopisch: Sichtbar mit Hilfe eines fortschrittlichen mikroskopischen Geräts wie TEM (Transmissionselektronenmikroskop) oder SEM (Rasterelektronenmikroskop).
  • Durchdringend: Charakterisiert den gesamten Gesteinskörper
  • Nicht durchdringend: Charakterisiert nicht den gesamten Gesteinskörper (z. B. einen Teil des Körpers)

Strukturen

Primärstrukturen:

Sind Strukturen, die während der Entstehung des Gesteins entstehen. (Beispiel: Bettung, Wellenmarkierung oder Kreuzbettung Sedimentgestein). Primärstrukturen stellen die lokalen Bedingungen der Umgebung dar, in der sich das Gestein bildet (Davis & Reynolds, 1996).

Sekundärstrukturen:

Sind Strukturen, die sich im Sediment- bzw Magmatische Gesteine nach der Lithifizierung und in Metaphorische Felsen während oder nach ihrer Entstehung. Grundlegende Sekundärstrukturen sind Gelenke und Scherbrüche; Verwerfungen, Falten, Spaltungen, Schieferungen, Lineationen, Scherzonen (Davis & Reynolds, 1996).

Wichtige Begriffe in der Messung

  • Trend: Die Richtung einer horizontalen Linie, die durch ihre Peilung oder ihren Azimut angegeben wird.
  • Lager: Der horizontale Winkel, gemessen nach Osten oder Westen vom wahren Norden oder Süden.
  • Azimuth: Der horizontale Winkel, gemessen im Uhrzeigersinn vom wahren Norden aus.
  • Streik:der Verlauf einer horizontalen Linie auf einer schiefen Ebene. Es wird durch die Schnittlinie mit einer horizontalen Ebene markiert. (Davis & Reynolds, 1996).
  • Neigung: Der vertikale Winkel, gemessen von der Horizontalen nach unten zu einer geneigten Ebene oder Linie.

Fracture

In der Geologie ist ein Bruch ein Riss oder Bruch in einem Gestein, der keine wesentliche Bewegung oder Verschiebung des Gesteins auf beiden Seiten des Risses mit sich bringt. Brüche können in jeder Art von Gestein auftreten und ihre Größe kann von mikroskopischer Größe bis hin zu mehreren zehn Metern Länge reichen.

Brüche können auf unterschiedliche Weise entstehen. Zu den häufigsten Ursachen für Frakturen gehören:

  1. Tektonische Kräfte: Brüche können sich als Reaktion auf tektonische Kräfte wie Kompression oder Dehnung bilden, die auf das Gestein einwirken.
  2. Abkühlung und Kontraktion: In abgekühlten und kontrahierten Gesteinen können Brüche entstehen, die zu Rissen führen.
  3. Erosion: Brüche können durch Erosion des Gesteins entstehen, beispielsweise durch Verwitterung, Wasser oder Wind.
  4. Ausdehnung: Brüche können durch die Ausdehnung des Gesteins entstehen, beispielsweise durch das Wachstum von Mineralien oder die Aufnahme von Wasser.
  5. Menschliche Aktivität: Brüche können auch durch menschliche Aktivitäten wie Bergbau, Bohrungen oder Ausgrabungen verursacht werden.

Brüche können wichtige Auswirkungen auf geologische Prozesse und menschliche Aktivitäten haben. Brüche können beispielsweise Wege für die Bewegung von Flüssigkeiten wie Wasser, Öl oder Gas durch das Gestein bieten. Brüche können auch die Festigkeit und Stabilität von Gesteinen beeinträchtigen und das Verhalten bei Erdrutschen und Erdbeben beeinflussen. Darüber hinaus können Brüche Hinweise auf die geologische Geschichte einer Region geben und für die Mineralexploration und Geotechnik nützlich sein.

Während des Erdbebens in Landers, Kalifornien, am 28. Juni 1992 bildete sich entlang der Emerson-Verwerfung ein Steilhang an der Galway Lake Road (Foto: Ramon Arrowsmith).
Entlang der Galway Lake Road bildete sich ein Steilhang
Emerson Fehler während der Landers am 28. Juni 1992,
California, Erdbeben (Foto: Ramon
Pfeilschmied).
Rechteckige Fugen aus Schluffstein und schwarzem Schiefer im Utica-Schiefer (Ordovizium) in der Nähe von Fort Plain, New York.
Rechteckige Fugen in Schlickstein
und Schwarz Schiefer .
der Utica-Schiefer (Ordovizium)
in der Nähe von Fort Plain, New York.
 8 km langer Oberflächenbruch, der sich während des Erdbebens am 19. Mai 2009 in Lunayyir, Saudi-Arabien, öffnete. (Foto: John Pallister).
 8 km langer Oberflächenbruch, der sich öffnete
während des Erdbebens am 19. Mai 2009 in
Lunayyir, Saudi-Arabien. (Foto: John
Pallister).

Gelenke

In der Geologie sind Klüfte natürliche Brüche oder Risse in Gesteinen, die ohne nennenswerte Verschiebung oder Bewegung des Gesteins auf beiden Seiten des Risses auftreten. Fugen können in jeder Art von Gestein auftreten und ihre Größe kann von mikroskopischer Größe bis zu mehreren Metern Länge reichen.

Gelenke entstehen in der Regel als Reaktion auf Belastungen wie tektonische Kräfte oder Abkühlung und Kontraktion und sind typischerweise in eine bestimmte Richtung ausgerichtet, die auf der Richtung der Belastung basiert. Gelenke können als Einzelfrakturen oder als Reihe paralleler Brüche auftreten, die ein Gelenksystem bilden.

Gelenke können wichtige Auswirkungen auf geologische Prozesse und menschliche Aktivitäten haben. Gelenke können beispielsweise Wege für die Bewegung von Flüssigkeiten wie Wasser, Öl oder Gas durch das Gestein darstellen und die Festigkeit und Stabilität von Gesteinen beeinflussen. Fugen können auch das Verhalten bei Erdrutschen und Erdbeben beeinflussen.

Gelenke werden häufig bei der geologischen Kartierung und Erkundung verwendet natürlichen Ressourcen wie Öl, Gas und Mineralien. Sie können auch im Ingenieur- und Bauwesen von Bedeutung sein, da sie die Stabilität und Festigkeit von Gesteinsmassen sowie das Verhalten von unterirdischen Bauwerken wie Tunneln und Minen beeinflussen können.

Zu den häufigsten Gelenktypen gehören:

  1. Säulenverbindung: eine Verbindungsart, die typischerweise in magmatischen Gesteinen auftritt Basalt, wo das Gestein in einem Muster vertikaler Säulen bricht.
  2. Zugfugen: Verbindungen, die sich als Reaktion auf Zugbeanspruchung bilden, wie sie beispielsweise im oberen Teil einer Störungszone auftreten.
  3. Scherfugen: Gelenke, die sich als Reaktion auf Scherbeanspruchung bilden, wie sie beispielsweise entlang der Grenze zwischen zwei tektonischen Platten auftreten.
  4. Konjugierte Gelenke: zwei Sätze von Gelenken, die sich in einem bestimmten Winkel schneiden und ein „kreuzschraffiertes“ Muster bilden.

Insgesamt sind Klüfte ein wichtiger Aspekt der Strukturgeologie und können wertvolle Informationen über die Geschichte und das Verhalten von Gesteinen in der Erdkruste liefern.

Rechteckige Fugen aus Schluffstein und schwarzem Schiefer im Utica-Schiefer (Ordovizium) in der Nähe von Fort Plain, New York.
Rechteckige Fugen aus Schluffstein
und schwarzer Schiefer im Inneren
der Utica-Schiefer (Ordovizium)
in der Nähe von Fort Plain, New York.

Fehler

In der Geologie ist eine Verwerfung ein ebener Bruch oder Bruch im Gestein, bei dem sich die beiden Seiten relativ zueinander verschoben haben, was zu einer Verschiebung entlang der Verwerfungsebene führt. Verwerfungen können in jeder Tiefe der Erdkruste auftreten und eine Größe von wenigen Zentimetern bis hin zu Tausenden von Kilometern Länge haben.

Verwerfungen werden häufig durch tektonische Kräfte gebildet, die dazu führen, dass sich Gesteine ​​verformen und schließlich entlang einer Verwerfungsebene brechen. Wenn sich eine Seite der Verwerfung relativ zur anderen Seite bewegt, spricht man von Verwerfungsschlupf oder Verwerfungsbewegung.

Es gibt verschiedene Arten von Fehlern, darunter:

  1. Normale Verwerfungen: Verwerfungen, bei denen sich das Hangende relativ zum Liegenden nach unten bewegt. Normale Verwerfungen sind mit tektonischen Dehnungskräften verbunden.
  2. Umgekehrte Verwerfungen: Verwerfungen, bei denen sich das Hangende relativ zum Liegenden nach oben bewegt. Umgekehrte Verwerfungen sind mit tektonischen Druckkräften verbunden.
  3. Strike-Slip-Fehler: Fehler, bei denen die relative Bewegung zwischen den beiden Seiten des Fehlers hauptsächlich horizontal ist. Streik-Rutsch-Verwerfungen sind mit tektonischen Scherkräften verbunden.
  4. Schräggleitstörungen: Störungen, bei denen die relative Bewegung zwischen den beiden Seiten der Störung eine Kombination aus horizontaler und vertikaler Bewegung ist.

Verwerfungen können wichtige Auswirkungen auf geologische Prozesse und menschliche Aktivitäten haben. Beispielsweise können Verwerfungen Wege für die Bewegung von Flüssigkeiten wie Wasser, Öl oder Gas durch das Gestein bieten und die Festigkeit und Stabilität von Gesteinen beeinträchtigen. Verwerfungen können auch die Quelle von Erdbeben sein, und ihr Verhalten kann das Potenzial für Erdrutsche und andere geologische Gefahren beeinflussen.

Verwerfungen werden häufig bei der geologischen Kartierung und Erkundung natürlicher Ressourcen wie Öl, Gas und Mineralien verwendet. Sie können auch im Ingenieur- und Bauwesen von Bedeutung sein, da sie die Stabilität und Festigkeit von Gesteinsmassen sowie das Verhalten von unterirdischen Bauwerken wie Tunneln und Minen beeinflussen können. Insgesamt ist die Untersuchung von Verwerfungen ein wichtiger Aspekt der Strukturgeologie und kann wertvolle Einblicke in das Verhalten und die Geschichte der Erdkruste liefern.

Makroskopischer Maßstab

Das San-Andreas-Verwerfungssystem ist eine rechtsseitige Streichverschiebung.
Die San-Andreas-Verwerfung
System ist ein Rechtsseitensystem
Strike-Slip-Fehler.

Mesoskopische Skala

Schubverwerfungen von Jura-Sedimentgestein am Ketobe-Knopf entlang der San-Rafael-Welle in Zentral-Utah (Verkürzungen treten auf; Davis & Reynolds 1996).
Schubfehler von Jurassic
Sedimentgestein am Ketobe-Knopf
entlang der San Rafael-Welle hinein
Zentral-Utah (Verkürzung tritt auf;
Davis & Reynolds 1996).

Mikroskopischer Maßstab

Dünnschnitt von Feldspat im Salihli-Granodiorit, durchschnitten durch Mikrofehler; Beachten Sie die Reihenfolge der Feldspatfragmente im Bücherregal.
Dünnschnitt von Feldspat der
Salihli Granodiorit durchschneiden
Mikrofehler; Beachten Sie die Reihenfolge im Bücherregal
aus Feldspatfragmenten, (Hetzel
et al., 1995, JGSL)

Folds

In der Geologie ist eine Falte eine gekrümmte Verformung oder Krümmung in Gesteinsschichten, die durch die Einwirkung tektonischer Kräfte oder anderer Spannungen entsteht. Falten können in jeder Tiefe der Erdkruste auftreten und ihre Größe kann von mikroskopischer Größe bis zu mehreren Kilometern Länge reichen.

Falten entstehen, wenn Gesteine ​​Druckkräften ausgesetzt sind, wie sie beispielsweise beim Zusammenstoß tektonischer Platten auftreten. Durch den Druck knicken und verbiegen sich die Gesteinsschichten und es entsteht eine Falte. Falten können je nach Ausrichtung und Größe der ausgeübten Spannungen sowie den Eigenschaften des Gesteins unterschiedliche Formen und Größen haben.

Zu den häufigsten Arten von Falten gehören:

  1. Antiklinalen: Falten, an denen die Gesteinsschichten nach oben gebogen werden und eine „V“-Form bilden.
  2. Synklinen: Falten, an denen die Gesteinsschichten nach unten gebogen werden und eine „U“-Form bilden.
  3. Monoklinen: Falten, bei denen die Gesteinsschichten in eine Richtung gebogen werden, wodurch eine stufenartige Form entsteht.
  4. Umgestürzte Falten: Falten, bei denen die Gesteinsschichten so weit gebogen sind, dass die ursprüngliche Schichtung nicht mehr horizontal, sondern geneigt oder sogar umgekippt ist.

Falten können wichtige Auswirkungen auf geologische Prozesse und menschliche Aktivitäten haben. Falten können beispielsweise Hinweise auf die Geschichte und Entwicklung einer Region geben, einschließlich der im Laufe der Zeit aufgetretenen Verformung. Falten können auch das Verhalten von Grundwasser- und Kohlenwasserstoffreservoirs beeinflussen und für die geologische Erkundung und Ressourcengewinnung von Bedeutung sein.

Falten werden häufig bei der geologischen Kartierung und Erkundung natürlicher Ressourcen wie Öl, Gas und Mineralien verwendet. Sie können auch im Ingenieur- und Bauwesen von Bedeutung sein, da sie die Stabilität und Festigkeit von Gesteinsmassen sowie das Verhalten von unterirdischen Bauwerken wie Tunneln und Minen beeinflussen können. Insgesamt ist die Untersuchung von Falten ein wichtiger Aspekt der Strukturgeologie und kann wertvolle Einblicke in das Verhalten und die Geschichte der Erdkruste liefern.

Makroskopischer Maßstab

Landsatellitbild großer Antiklinalen im Zagros-Gebirge (NASA).
Landsatellitbild großer Antiklinalen im Zagros-Gebirge (NASA).

Mesoskopische Skala

Antiklinen bei SandymouthBay in Cornwall, Großbritannien. (http://www.stacey.peak-media.co.uk/bude-walk/)
Antiklinen bei SandymouthBay in Cornwall, Großbritannien. (http://www.stacey.peak-media.co.uk/bude-walk/)

Mikroskopischer Maßstab

Mikrofalten in einem metamorphen Gestein; Phyllit aus den Ostalpen Italiens
Mikrofalten in einem metamorphes Gestein; Phyllit aus den Ostalpen Italiens

Folierung

Blattbildung ist eine Art geologischer Struktur, die sich auf die wiederholte Schichtung oder parallele Ausrichtung von Mineralien in einem Gestein bezieht. Blattbildung wird häufig bei Gesteinen beobachtet, die einer regionalen Metamorphose unterzogen wurden. Hierbei handelt es sich um einen Prozess, bei dem Gesteine ​​über eine große Fläche hohen Temperaturen und Drücken ausgesetzt sind, was zur Verformung und Rekristallisation des ursprünglichen Gesteins führt.

Abhängig von der Ausrichtung und Anordnung der Mineralkörner im Gestein kann die Blattbildung unterschiedliche Formen annehmen. Zu den gängigen Folierungsarten gehören:

  1. Schieferschichtung: eine Art von Schichtung, die durch die parallele Ausrichtung feinkörniger Mineralien wie z kleinDadurch entsteht ein geschichtetes, schieferartiges Erscheinungsbild.
  2. Schieferung: eine Art Schieferung, die durch die parallele Ausrichtung größerer Mineralkörner gekennzeichnet ist, wie z Quarz und Feldspat, wodurch ein grobkörniges, schieferartiges Aussehen entsteht.
  3. Gneisstreifen: eine Art Schieferung, die durch abwechselnde Schichten heller und dunkler Mineralstreifen gekennzeichnet ist, was zu einem gebänderten, gneisähnlichen Aussehen führt.

Blattbildung kann wichtige Auswirkungen auf das Verhalten und die Eigenschaften von Gesteinen haben. Beispielsweise kann Schieferung die Festigkeit und das Verformungsverhalten von Gesteinen sowie deren Durchlässigkeit und Fähigkeit zur Flüssigkeitsübertragung beeinflussen. Die Schieferung kann auch wichtige Hinweise auf die Geschichte und Entwicklung einer Region liefern, einschließlich der tektonischen Kräfte und geologischen Prozesse, die das Gestein im Laufe der Zeit beeinflusst haben.

Blattbildung wird häufig bei der geologischen Kartierung und Erkundung natürlicher Ressourcen wie Mineralien und Erzen eingesetzt. Es kann auch im Ingenieur- und Bauwesen von Bedeutung sein, da es die Festigkeit und Stabilität von Gesteinsmassen und das Verhalten von unterirdischen Bauwerken wie Tunneln und Minen beeinflussen kann. Insgesamt ist die Untersuchung der Blattbildung ein wichtiger Aspekt der Strukturgeologie und kann wertvolle Einblicke in das Verhalten und die Geschichte der Erdkruste liefern.

 Beispiele für Flächengewebe.
Beispiele für Flächengewebe.
Gneis mit Schieferung
Gneis mit Folierung
Blattbildung in gefalteten, metamorphen Gesteinen. Devonische Gile-Mountain-Formation, Quechee Gorge Vermoont, USA. (Vermont Geological Survey)
Blattbildung in gefalteten, metamorphen Gesteinen. Devonischer Gile Gebirgsbildung, Quechee Gorge Vermoont, USA. (Vermont Geological Survey)

Lineation

Lineation ist eine Art geologischer Struktur, die sich auf die linearen oder länglichen Merkmale bezieht, die in Gesteinen vorkommen. Lineationen können verschiedene Formen annehmen, einschließlich mineralischer Verlängerungen, Streifen und Rillen. Lineationen werden häufig verwendet, um die Richtung tektonischer Kräfte zu bestimmen, die auf das Gestein eingewirkt haben.

Einige häufige Arten von Lineationen sind:

  1. Mineraldehnung: eine Art Lineation, bei der längliche Mineralien wie Amphibole oder Feldspat in eine bestimmte Richtung ausgerichtet sind. Mithilfe der Mineraldehnung lässt sich die Spannungsrichtung bei der Verformung bestimmen.
  2. Streifen: eine Art Lineation, die durch Rillen oder Kratzer auf der Oberfläche eines Gesteins gekennzeichnet ist und normalerweise durch die Bewegung eines Gletschers oder einen anderen Erosionsprozess entsteht.
  3. Rillen: eine Art Lineation, die durch tiefere, ausgeprägtere Markierungen auf der Oberfläche eines Gesteins gekennzeichnet ist und normalerweise auch durch die Bewegung eines Gletschers oder einen anderen Erosionsprozess entsteht.

Lineationen können wichtige Hinweise auf die Verformungsgeschichte von Gesteinen sowie auf die Ausrichtung und Stärke der tektonischen Kräfte liefern, die auf die Gesteine ​​eingewirkt haben. Lineationen können auch bei der geologischen Kartierung und Erkundung natürlicher Ressourcen wie Mineralien und Erze verwendet werden, da sie Informationen über die Ausrichtung und Verteilung dieser Ressourcen liefern können.

Insgesamt ist die Untersuchung von Lineationen ein wichtiger Aspekt der Strukturgeologie und kann wertvolle Einblicke in das Verhalten und die Geschichte der Erdkruste liefern.

Dieses Foto zeigt eine ausgeprägte und markante Streckungslineation, die steil nach Norden abfällt und als Rechen auf der Hauptscherschichtung verläuft ...
Dieses Foto zeigt eine ausgeprägte und markante, sich erstreckende Lineation, die steil nach Norden abfällt und als Rechen auf der Hauptscherschichtung wirkt …
Blockdiagramm der Minearl-Lineation
Blockdiagramm der Minerallineation

Scherzonen

Eine Scherzone ist eine Art geologische Struktur, die sich bildet, wenn Gesteine ​​starken Scherbeanspruchungen ausgesetzt sind, die dazu führen, dass sie sich entlang einer schmalen Zone verformen und brechen. Scherzonen können durch das Vorhandensein eines charakteristischen Musters eng beieinander liegender Brüche und Verwerfungen identifiziert werden, oft mit einer deutlichen Ausrichtung oder Ausrichtung.

Scherzonen stehen häufig im Zusammenhang mit tektonischer Aktivität, beispielsweise der Kollision tektonischer Platten, und können in verschiedenen Tiefen der Erdkruste auftreten. Sie können auch durch andere Prozesse entstehen, etwa durch die Bewegung von Gletschern oder den Fluss von geschmolzenem Gestein.

Die Verformung in einer Scherzone konzentriert sich typischerweise auf eine schmale Zone, was zu einem hohen Grad an Spannung und Verformung innerhalb der Gesteine ​​führt. Dadurch können vielfältige Strukturen entstehen, wie zum Beispiel Verwerfungen Verletzung, Mylonite und Kataklasite, die durch das Vorhandensein von feinkörnigem, geschertem Gestein gekennzeichnet sind.

Scherzonen können wichtige Auswirkungen auf eine Vielzahl geologischer Prozesse und Aktivitäten haben. Scherzonen können beispielsweise das Verhalten von Grundwasser- und Kohlenwasserstoffreservoirs beeinflussen und bei der geologischen Erkundung und Ressourcengewinnung von Bedeutung sein. Scherzonen können auch eine Rolle für die Stabilität von Gesteinsmassen und das Verhalten unterirdischer Bauwerke wie Tunnel und Minen spielen.

Insgesamt ist die Untersuchung von Scherzonen ein wichtiger Aspekt der Strukturgeologie und kann wertvolle Einblicke in das Verhalten und die Geschichte der Erdkruste liefern.

Vereinfachtes Modell des Zusammenhangs zwischen Störungen, die sich normalerweise in der oberen Kruste bilden, und klassischen duktilen Scherzonen (Fossen, 2010, Cambridge Press).
Vereinfachtes Modell des Zusammenhangs zwischen Störungen, die sich normalerweise in der oberen Kruste bilden, und klassischen duktilen Scherzonen (Fossen, 2010, Cambridge Press).

Symbologie in der Strukturgeologie

Unter Symbolismus in der Strukturgeologie versteht man die Verwendung von Symbolen und grafischen Darstellungen, um Informationen über die Ausrichtung, Geometrie und andere Eigenschaften geologischer Strukturen zu vermitteln. Symbolik wird häufig bei der geologischen Kartierung und Erkundung sowie in der wissenschaftlichen Forschung und Bildung verwendet.

Zu den in der Strukturgeologie gebräuchlichen Symbolen gehören:

Strike- und Dip-Symbole
Strike- und Dip-Symbole
Pfeilsymbole
  1. Strike- und Dip-Symbole: Diese Symbole werden verwendet, um die Ausrichtung geologischer Strukturen wie Schichten, Verwerfungen und Falten anzuzeigen. Das Strike-Symbol ist eine kurze Linie senkrecht zur Strike-Richtung und das Dip-Symbol ist eine Linie mit einem Pfeil, der in die Dip-Richtung zeigt.
  2. Pfeilsymbole: Diese Symbole werden verwendet, um die Richtung und Größe verschiedener Kräfte wie Spannung oder Dehnung anzuzeigen. Pfeile können beispielsweise verwendet werden, um die Richtung der Fehlerbewegung anzuzeigen.
  3. Symbologie für Falten: Verschiedene Faltenarten können durch unterschiedliche Symbole dargestellt werden. Beispielsweise kann eine Antiklinale durch eine Reihe kleiner Dreiecke dargestellt werden, die in eine Richtung zeigen, während eine Synklinale durch eine Reihe kleiner Dreiecke dargestellt werden kann, die in die entgegengesetzte Richtung zeigen.
  4. Symbologie für Lineationen: Verschiedene Arten von Lineationen, wie z. B. mineralische Streckungen oder Streifen, können durch unterschiedliche Symbole dargestellt werden, wie z. B. längliche Ovale oder parallele Linien.

Die Symbolik in der Strukturgeologie ist ein wichtiges Instrument, um komplexe Informationen über geologische Strukturen klar und prägnant zu vermitteln. Es ist auch ein wertvolles Werkzeug für die wissenschaftliche Forschung, da es Forschern ermöglicht, geologische Daten konsistent und standardisiert aufzuzeichnen und zu analysieren. Insgesamt spielt die Symbolik eine entscheidende Rolle im Bereich der Strukturgeologie und ist eine wesentliche Fähigkeit für Geowissenschaftler, die in diesem Bereich arbeiten.