Sedimentgesteine: Arten, Verwendung und Georisiken

Sedimentgesteine: Hauptmerkmale

Sedimentgesteine weisen folgende Hauptmerkmale auf:

• Schichtung: Sie treten oft in horizontal überlappenden Schichten auf, die als Dach (obere Schicht) und Wand (untere Schicht) bezeichnet werden. Der Abstand zwischen Dach und Wand wird als Mächtigkeit bezeichnet.
• Struktur: Bezieht sich auf die geometrische Anordnung der Komponenten eines Sediments oder Sedimentgesteins.
• Textur: Beschreibt die innere Ordnung der Gesteine, einschließlich Anordnung, Form und relativer Größe der Komponenten. Sie kann klastisch (bestehend aus Mineral- oder Gesteinsbruchstücken) oder nicht-klastisch (durch Ausfällung von Salzen gebildet) sein.
• Zusammensetzung: Gibt die Bedingungen an, unter denen das Gestein gebildet wurde.

Klassifizierung von Sedimentgesteinen

Sedimentgesteine werden wie folgt klassifiziert:

• Detritische Sedimentgesteine: Entstehen durch die Anhäufung von Gesteinsbruchstücken.
• Nicht-detritische Sedimentgesteine:
  • Organogene Sedimentgesteine: Entstehen durch die Anhäufung organischer Reste.
  • Chemische und biochemische Sedimentgesteine: Bilden sich durch chemische Ausfällungsreaktionen oder durch die Aktivität lebender Organismen, die die Ausfällung von Stoffen begünstigen.

Verwendung von Sedimentgesteinen

Die wichtigsten Verwendungen von Sedimentgesteinen sind:

• Industrielle Nutzung: Quarzsandstein wird zur Herstellung von Glas verwendet.
• Baumaterial: Kies wird zusammen mit Zement und Stahl zur Herstellung von Stahlbeton verwendet.
• Energieerzeugung: Kohle und Erdöl.

Georisiken im Zusammenhang mit der externen Geodynamik

Georisiken sind Ereignisse, die Schäden an Personen, Gütern oder der Umwelt verursachen können. Sie können natürlichen Ursprungs sein, aber auch durch menschliches Handeln verursacht oder verschlimmert werden (induzierte Risiken). Die wichtigsten Risiken im Zusammenhang mit der externen Geodynamik sind Überschwemmungen und Massenbewegungen.

Risiken durch Überschwemmungen und Hochwasser

Überschwemmungsrisiken entstehen durch die zeitweilige Überflutung normalerweise trockener Gebiete aufgrund von Starkregen, Flussübertritten, Verstopfung von Wasserläufen oder Sturmfluten. Die Ursachen werden oft durch natürliche oder menschliche Eingriffe begünstigt, wie z. B. den Bau von Dämmen, die Veränderung der natürlichen Entwässerung von Flüssen, die Veränderung von Ufern, die Beseitigung vorhandener Böden in ihren Einzugsgebieten usw.

Maßnahmen zur Verhinderung von Schäden durch Überschwemmungen

• Strukturelle Maßnahmen: Bau von Deichen und Staudämmen, Bodenschutz in Einzugsgebieten, Wiederaufforstung oder Reinigung von Flussbetten.
• Nicht-strukturelle Maßnahmen: Risikokartierung, Verwaltung der Landnutzung in überschwemmungsgefährdeten Gebieten oder Abschluss von Hochwasserversicherungen.
• Verwaltungsmaßnahmen: Katastrophenschutzpläne oder die Einrichtung von Frühwarnsystemen und hydrologischen Daten, um das Verhalten von Flüssen vorhersehen zu können.

Risiken durch Massenbewegungen

Massenbewegungen können durch natürliche Ursachen (z. B. das Abbrechen von Gesteinsbrocken, Erdrutsche oder das Abrutschen von Oberflächenmaterial) oder durch menschliche Eingriffe (z. B. die Ansiedlung von Dörfern an instabilen Hängen, Entwaldung, steile Hänge bei öffentlichen Bauarbeiten und die Ansammlung von Schutt und Ablagerungen an Klippen und Hängen) ausgelöst werden.

Vorhersage von Massenbewegungen

Die Vorhersage von Massenbewegungen kann in begrenzten Gebieten mit hoher Zuverlässigkeit durchgeführt werden, wobei folgende Faktoren berücksichtigt werden:

• Uneinheitliche Hänge und Lappen mit konkaven Flächen.
• Bestimmung von Bewegungen an ehemaligen Hängen.
• Abschätzung des Volumens des verdrängten Gesteins und Bestimmung der möglichen horizontalen Ausbreitung.
• Vorhandensein von wenig kohäsiven Gesteinen im Untergrund, Gleitflächen und Wechsellagerungen mit unterschiedlichen Durchlässigkeiten.

Maßnahmen zur Minimierung von Schäden durch Massenbewegungen

• Strukturelle Maßnahmen: Begradigung von Hangneigungen, Abtragung von Material von der Spitze der Hänge und Stabilisierung ihrer Basis, Verhinderung der Wassersättigung des Untergrunds durch Entwässerungsarbeiten, Bau von Stützmauern, Pfeilern und Verankerungen zur Sicherung von Gesteinsbrocken und losen Gesteinsmassen usw.
• Nicht-strukturelle Maßnahmen: Risikokartierung, Verhinderung der Ansiedlung von Bevölkerungsgruppen an instabilen Hängen.
• Verwaltungsmaßnahmen: Vorausschauende Planung für den Katastrophenschutz, Berichte über Erdrutsche usw.

Andere Georisiken

• Expansive Tone: Bei Wassersättigung nehmen sie an Volumen zu und können Gebäude und Bauwerke beschädigen.
• Setzungen durch Auflösung des Untergrunds.
• Vordringende Dünen: Können Gebäude, Kulturen und Straßen beeinträchtigen.