Feldgeologie

Von welcher Art die Gesteine im Untergrund sind, ist nicht immer gleich zu erkennen, da Boden und Pflanzendecke sie oft verhüllen. Eine bewährte Methode, die Beziehungen zwischen den Gesteinen und den geologischen Vorgängen, die sie schufen, aufzuzeigen, ist die Anfertigung einer geologischen Karte. Sie bildet die Voraussetzung zum Verständnis der geologischen Abläufe eines jeden untersuchten Gebietes. Grundlagen einer geologischen Karte
In einer geologischen Karte sind die verschiedenen Gesteine einer Lokalität und ihre Grenzen zueinander eingetragen, der darüberliegende Boden bleibt unberücksichtigt. Es werden alle diejenigen Gesteine in die Karte aufgenommen, deren Erstreckung im Gelände von Bedeutung ist. Darüber hinaus hängt es vom Maßstab der Karte ab, bis zu welchem Grad auch kleinere Gesteinseinheiten berücksichtigt oder mit ähnlich ausgebildeten anderen Serien zusammengefasst werden können. Sind Gesteine durch Verwitterungsschutt überdeckt oder unter dicken Bodenschichten verborgen, muss ihre Verbreitung und Abgrenzung indirekt über einzelne Steine (Lesesteine), verstreute Felsklippen oder hier und da zutage tretendes nacktes Gestein (Felswände), die sogenannten Aufschlüsse, festgestellt werden. Ein einzelner Aufschluss genügt meist nicht, um die Beziehungen der verschiedenen Gesteinseinheiten und die Eigenschaften des Gesteins sicher zu bestimmen. Deshalb wird der Geologe Untersuchungen im gesamten zu kartierenden Gebiet durchführen und die Grenzen der Gesteinseinheiten möglichst exakt zuerst in eine topografische Karte einzeichnen. Außer der Verbreitung und Abgrenzung der Gesteine sind darin auch die Richtung ihrer Strukturen und die tektonischen Elemente aufzunehmen. Eine solche Karte ist die Grundlage der weiteren geologischen Tätigkeit. Neben der »normalen« geologischen Karte, auf der die Gesteinsschichten nahe der Erdoberfläche zur Darstellung kommen, wird oft eine »abgedeckte« Karte angelegt. Diese erfasst den tieferen Untergrund, um den Gebirgsbau klarer zur Geltung zu bringen und die Verbreitung tieferer Schichten zu zeigen. Zu jeder geologischen Karte werden Profilschnitte gezeichnet, die die vertikale Anordnung der Gesteinseinheiten in einem Gebiet verdeutlichen. Sie dienen dem Verständnis der zeitlichen Abläufe, sind aber auch im Bergbau oder bei ingenieurgeologischen Projekten (Tunnel-, Staudammbau) von Wichtigkeit. Kartierungsmethoden
Es gibt eine Reihe von Methoden, die Beziehungen der Gesteine eines Gebietes in die Karte zu übertragen. Die einfachste und genaueste besteht darin, in »aufgeschlossenem« Gelände (die Gesteine treten hier an die Oberfläche) der Grenze zwischen zwei Gesteinsarten zu folgen und den Grenzverlauf in die Karte zu übertragen. Das ist jedoch nur in den wenigsten Fällen möglich, weil die Gesteine meistens verdeckt sind. Der Geologe ist also darauf angewiesen, Gesteine ein und derselben Formation anhand ihrer meist gleichen Färbung, Mineralzusammensetzung und Textur (Anordnung der Mineralien im Verband) einzugrenzen, obwohl auch sehr homogen aufgebaute Gesteinszüge lateral und vertikal zuweilen ihre Eigenschaften ändern. Bei Sedimentgesteinen können bestimmte Merkmale der Ablagerung zur Erkennung nützlich sein, so z. B. Rippelmarken (die im Flachwasser entstehen) oder eine Kreuzschichtung, und daneben die Mächtigkeit der einzelnen Gesteinslagen (Bankung). Eine andere, zuverlässige Methode zur Erhellung der Beziehungen zwischen weit voneinander entfernten, isolierten Aufschlüssen ist dann gegeben, wenn der Geologe charakteristische Schichtenfolgen als Leithorizonte zu benützen vermag. Auch die Fossilgehalte der Gesteine sind brauchbare Hilfsmittel, um die verschiedenen Gesteine räumlich und zeitlich einzuordnen. Außerdem geben Fossilien Hinweise zu den Sedimentationsbedingungen und können als Zeitmarken verwendet werden. Leitfossilien dienen dementsprechend nicht nur zur Erkennung von Sedimentgesteinen, sondern vor allem zur Bestimmung der Entstehungszeit des Gesteins. Um den Entwicklungsgang der Gesteine nach ihrer Bildung zu erfassen, müssen besonders die strukturellen und tektonischen Eigenschaften berücksichtigt werden. So sind nicht alle Sedimentgesteine in ihrer ursprünglichen horizontalen Position geblieben. Bewegungen der Erdkruste können sie verstellt, gekippt, verfaltet oder auch zerbrochen haben (Verwerfungen, Störungen u. a.). Darum muss der Geologe über die Lage der Gesteinsschichten Bescheid wissen. Unter »Streichen« versteht man die (horizontale) Erstreckungsrichtung einer Gesteinsschicht. Der Begriff »Fallen« oder »Einfallen« bezieht sich auf die Neigung der Schicht im Verhältnis zur Horizontalen. Paläografische Karten
Die Interpretation geologischer Karten und die Analyse der Gesteine, vor allem der Sedimentgesteine (die über die Ablagerungsverhältnisse informieren), gestatten dann eine Rekonstruktion der geografischen und geologischen Verhältnisse früherer Zeiten. Die jeweiligen Folgerungen werden in paläogeografische Karten eingezeichnet, die somit für einen bestimmten Zeitraum der Erdgeschichte z. B. die Verteilung von Land und Wasser zeigen. Im übrigen ist es möglich, in solchen Karten die seinerzeitigen Klimazonen einzutragen, und zwar anhand von Faziesfossilien oder auch von kennzeichnenden Gesteinen, etwa Tilliten oder roten Sandsteinen (erstere weisen auf ein eiszeitliches, letztere auf ein Wüstenklima hin).

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Info 26.09.2017 - 21:56
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