Geologische Deformation: Falten, Brüche und Störungen

Deformation

Unter Deformation versteht man alle Änderungen in Größe, Form, Orientierung oder Position eines Gebirges, die durch Stress (Kraft pro Fläche) erzeugt wurden. Man unterscheidet verschiedene Arten von Stress: Druck, Scherung und Zug.

Geologische Strukturen werden durch ihre Streichrichtung (Winkel zwischen Nord-Süd-Richtung und der horizontalen Linie der Ebene) und ihr Einfallen (Neigungswinkel einer Ebene) beschrieben.

Falten

Falten sind Gesteinsvolumina, in denen Bezugsflächen eine sinusförmige Kurve aufweisen. Die geometrischen Elemente einer Falte sind:

• Flanken: Die beiden Seiten einer Falte.
• Scharnier: Die Verbindungslinie der Punkte maximaler Krümmung.
• Axialfläche: Die Ebene, die eine Falte symmetrisch teilt.

Klassifizierung nach Konkavität

• Antiklinale (Sattel): Die älteren Schichten befinden sich im Kern, umgeben von jüngeren Schichten.
• Synklinale (Mulde): Die jüngeren Schichten befinden sich im Kern, umgeben von älteren Schichten.

Klassifizierung nach Neigung der Achsenebene

• Aufrechte Falte: Die Achsenebene ist vertikal.
• Geneigte Falte: Die Achsenebene ist geneigt, aber die Flanken sind nicht überkippt.
• Überkippte Falte: Die Achsenebene ist geneigt und eine Flanke ist invertiert.
• Liegende Falte: Die Achsenebene ist horizontal.
• Isoklinale Falte: Die beiden Flanken verlaufen parallel und haben das gleiche Einfallen.

Frakturen

Frakturen sind Flächen, an denen Gesteine zerbrochen sind.

Störungen (Faults)

Störungen sind Frakturen, bei denen eine relative Bewegung zwischen den Gesteinsblöcken stattgefunden hat. Plötzliche Bewegungen verursachen Erdbeben.

• Abschiebung: Der obere Block ist abgesunken.
• Aufschiebung: Der obere Block ist aufgestiegen (bei einem Einfallswinkel von über 45°).
• Überschiebung: Eine Aufschiebung mit einem Einfallswinkel von unter 45°.
• Transformstörung: Grenze zwischen lithosphärischen Platten mit horizontaler Verschiebung.

Klüfte (Gelenke)

Klüfte sind Frakturen in magmatischen Gesteinen, bei denen keine oder nur eine geringfügige Bewegung senkrecht zur Bruchfläche stattgefunden hat.

Ursprung von Klüften

• Tektonische Klüfte: Im Zusammenhang mit Falten und Störungen.
• Kontraktionsklüfte: Durch Abkühlung während oder nach der Einlagerung magmatischer Körper.
• Entlastungsklüfte: Durch Reduktion der lithostatischen Last.

Eigenschaften: Ausrichtung, Abstand, Kontinuität, Rauheit, Öffnungsweite, Wandfestigkeit, Füllung und Versickerung.