Geologische Strukturen und Prozesse: Falten, Verwerfungen, Vulkanismus und Orogenese

Geologische Strukturen

Falten

Falten sind kontinuierliche Verformungen des Gesteins durch Druckspannung. Sie entstehen durch Biegung und bilden eine neue geologische Struktur.

Elemente einer Falte:

• Scharnier: Bereich mit maximaler Krümmung der Falte.
• Achse: Schnittlinie der Scharnierebenen.
• Richtung: Winkel zwischen der Faltenachse und der Nord-Süd-Richtung.
• Axialebene: Ebene, die das Scharnier enthält.
• Flanken/Schenkel: Die beiden Seiten der Falte, die vom Scharnier ausgehen.
• Kern: Innerster und am stärksten verformter Teil der Falte.

Symmetrie von Falten:

• Antiform: Konvex nach oben gekrümmt.
• Synform: Konkav nach oben gekrümmt.
• Symmetrisch: Symmetrisch zur Axialebene.
• Asymmetrisch: Nicht symmetrisch zur Axialebene.

Verwerfungen

Verwerfungen sind diskontinuierliche Bewegungen entlang von Brüchen im Gestein.

Elemente einer Verwerfung:

• Verwerfungsfläche: Die Fläche, entlang der die Gesteinsblöcke gegeneinander verschoben sind.
• Hängendes Block: Der Gesteinsblock oberhalb der Verwerfungsfläche.
• Liegendes Block: Der Gesteinsblock unterhalb der Verwerfungsfläche.
• Richtung: Winkel zwischen der horizontalen Linie der Verwerfungsfläche und der Nord-Süd-Richtung.
• Neigung: Winkel zwischen der Verwerfungsfläche und einer horizontalen Ebene.
• Sprunghöhe: Der vertikale Abstand, um den die Gesteinsblöcke gegeneinander verschoben sind.

Arten von Verwerfungen:

• Normale Verwerfung: Entsteht durch Dehnungsspannung.
• Inverse Verwerfung: Entsteht durch Kompressionsspannung.
• Transversalverwerfung: Entsteht durch Scherbeanspruchung; die Gesteinsblöcke bewegen sich horizontal.

Vulkanismus

Entstehung von Vulkanen

Vulkane entstehen, wenn Magma aus dem Erdinneren durch Risse in der Erdkruste an die Oberfläche gelangt. Dies geschieht häufig an divergenten und konvergenten Plattengrenzen.

Aufbau eines Vulkans

• Magmakammer: Der Bereich im Erdinneren, in dem sich das Magma sammelt.
• Schlot: Der Kanal, durch den das Magma zur Oberfläche aufsteigt.
• Krater: Die trichterförmige Öffnung an der Spitze des Vulkans.

Vulkanische Produkte:

• Gase: Wasserdampf, SO₂, CO₂, H₂S usw.
• Flüssigkeiten: Lava (sauer oder basisch).
• Feststoffe: Vulkanische Bomben, Asche, Lapilli.

Vulkantypen:

• Schildvulkan: Flacher, weitläufiger Vulkankegel, der durch dünnflüssige Lava gebildet wird.
• Schichtvulkan: Steiler Vulkankegel, der durch abwechselnde Schichten von Lava und Asche gebildet wird.
• Lavadom: Entsteht durch zähflüssige Lava, die sich um den Schlot auftürmt.
• Schlackenkegel: Entsteht durch die Anhäufung von lockerem vulkanischem Material.

Orogenese

Orogenese ist der Prozess der Gebirgsbildung. Sie findet an konvergenten Plattengrenzen statt.

Anden:

Entstanden durch die Subduktion einer ozeanischen Platte unter eine kontinentale Platte. Hohe seismische Aktivität und Vulkanismus.

Kollision:

Entsteht durch die Kollision zweier kontinentaler Platten. Führt zur Bildung hoher Gebirgsketten.

Inselbögen:

Entstehen durch Vulkanismus an Subduktionszonen im Ozean.

Deformation

• Klüfte: Brüche im Gestein ohne Verschiebung der Gesteinsblöcke.
• Falten: Kontinuierliche Verformungen des Gesteins durch Druckspannung.
• Überschiebungen: Verwerfungen mit flacher Neigung, bei denen die Gesteinsblöcke übereinander geschoben werden.