Geologische Prozesse: Spannungen, Verwerfungen und Gesteine

Tektonische Spannungen und Gesteinsverformung

Art der Beanspruchung

• Kompression: Verursacht durch konvergierende (entgegenwirkende) Kräfte.
• Dehnung (Entspannung): Verursacht durch divergierende Kräfte.
• Scherkräfte: Verursacht durch parallele, entgegengesetzte Kräfte.

Verwerfungen (Störungen)

Verwerfungen sind Brüche, entlang derer Gesteinsblöcke verschoben wurden. Wenn die Verschiebung gering ist, werden diese Frakturen als Diaklasen (Klüfte) bezeichnet.

Elemente einer Verwerfung

• Verwerfungsfläche: Die Fraktur, welche die verschobenen Blöcke trennt.
• Harnische (Rutschstreifen): Kratzer, die durch Reibung entstehen und die Bewegungsrichtung anzeigen.
• Versatz (Sprunghöhe): Die Verbindungsstrecke zwischen zwei ursprünglich zusammenhängenden Punkten.
• Liegendes (Blockwand): Der Gesteinsblock unterhalb der Verwerfungsfläche.
• Hängendes (Deckblock): Der Gesteinsblock, der auf der Verwerfungsfläche aufliegt.

Verwerfungsarten

• Abschiebung/Aufschiebung: Bewegung entlang des Einfallens (Dip), entweder nach oben oder nach unten.
• Blattverschiebung (Seitenverschiebung): Horizontale Bewegung der Blöcke nach dem Bruch.

Falten

Falten sind Biegungen, die entstehen, wenn Gestein unter Beanspruchung ein plastisches Verhalten zeigt.

Elemente einer Falte

• Faltenachse: Schnittpunkt zwischen der Axialebene und einer beliebigen Schicht.
• Faltenscheitel (Scharnier): Die Zone maximaler Krümmung der Falte.
• Flanken: Die Bereiche zwischen zwei aufeinanderfolgenden Scharnieren.
• Axialebene: Die Fläche, welche die Scharniere der gefalteten Schichten verbindet.

Gesteinsarten und Geologische Prozesse

Exogene und Endogene Gesteine

• Exogene Gesteine (Sedimentgesteine): Entstehen durch externe Prozesse und Diagenese von Sedimenten.
• Endogene Gesteine (Magmatische und Metamorphe): Entstehen durch interne Prozesse, wie die Konsolidierung von Magma oder die Umwandlung im festen Zustand durch Druck- und Temperaturänderungen.

Arten Geologischer Prozesse

• Externe Geologische Prozesse: Verwitterung, Erosion, Transport, Sedimentation und Diagenese. Verursacht durch Solarenergie.
• Interne Geologische Prozesse: Magmatismus und Metamorphose. Verursacht durch die innere Wärme der Erde.

Exogene Kräfte und Reliefbildung

Exogene Kräfte (Agentien) wie Eis, Wasser, Wind, Atmosphäre und Lebewesen überprägen die Spuren interner Prozesse und formen das Relief.

Detaillierte Externe Prozesse

• Verwitterung: Veränderung des Gesteins durch die Einwirkung von Atmosphäre, Wasser oder Lebewesen.
• Erosion: Abtragung und In-Bewegung-Setzen von Gesteinsmaterial.
• Transport: Bewegung des erodierten Materials oder der Sedimente bis zu den Ablagerungsbecken.
• Sedimentation: Die Ablagerung der durch Eis, Wasser oder Wind transportierten Materialien.

Faktoren, die das Relief steuern

• Klima: Kontrolliert die Agentien und begünstigt physikalische Verwitterung und Erosion.
• Lithologie (Gesteinsart): Unterschiedliche Schichten werden unterschiedlich modelliert; das Ergebnis hängt von den Eigenschaften des Gesteins ab.
• Einfluss des Menschen: Nimmt stetig zu, mit positiven oder negativen Auswirkungen.
• Geologische Geschichte: Verursacht Verformungen und entwickelt verschiedene Reifestadien des Reliefs.