Die Falten der wilden Weiber EarthCache
Die Falten der wilden Weiber
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Difficulty:
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Terrain:
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Size: 
(other)
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Ein Cache über die Verbiegung von Gesteinsschichten.
(! Maßband oder Zollstock erforderlich)
Wir alle haben sicherlich schon einmal davon gehört, dass die Alpen, oder auch der Himalaya durch Auffaltung bei der Kollision zweier Kontinente entstanden ist. Zur Erinnerung: stoßen zwei kontinentale Platten zusammen, so werden Teile der Platten aufgefaltet, ähnlich wie bei einem Teppich, den man von zwei Seiten her zusammenschiebt. Nun mag einer sagen: "Steine verbiegen, das geht doch gar nicht." - doch gilt es zu bedenken, dass diese Vorgänge extrem langsam vonstatten gehen und/oder in großer Tiefe stattfinden, wo hoher Druck und viel Hitze herrschen, sodaß das Gesteinsmaterial weich und biegsam wird. Diese Verfaltung von Gesteinen geschieht aber nicht nur im großen Maßstab, bei ganzen Gebirgen und Kontinenten, sondern auch im Kleinen. Das Ergebnis kann man am Beispiel der Wildweiberhöhle wunderbar besichtigen.
Um festhalten zu können, welche Gesteine sich in welcher Weise falten oder biegen lassen, werden die unterschiedlichen Faltungstypen benannt (z.B. Biegefalten, Knickfalten und Fließfalten) und auch deren Geometrie bestimmt (z.B.: Faltungswinkel, Radius an den Wendepunkten oder Symmetrie). Anhand der folgenden Übersicht (Auszug) soll nun die Gesteinsfaltung der Wildweiberhöhle bestimmt werden.
Die geometrischen Eigenschaften einer Falte:
- Der Punkt mit dem kleinsten KrümmungsRadius wird Scharnier genannt.
- Der "gerade" Abschnitt ist der Schenkel.
- Gleich lange Schenkel bilden eine symmetrische Falte, ungleiche Schenkel eine asymmetrische.
- Der Höchste Punkt einer Falte ist der Scheitel, der niedrigste der Trog.
- Die Stelle an der sich die Krümmungsrichtung ändert, ist der Wendepunkt.
- Der Abstand zwischen den Trog-Scharnieren oder den Scheitel-Scharnieren ist die Wellenlänge,
die Senkrechte dazu bis zum dazwischen liegenden Scharnier die Amplitude.
- Der Öffnungswinkel wird durch die Tangenten an den Schenkeln durch die Wendepunkten bestimmt.
- Bei Öffnungswinkeln von 120°-180° spricht man von einer offenen, stumpfwinkligen Falte.
120°-70° bilden eine offene, spitzwinklige Falte.
Bei 30°-70° ist die Falte geschlossen,
unter 30° wird sie als "eng" bezeichnet.
Faltentypen:
Der Faltentyp, bzw. Form und Ausprägung der Falten, wird auch durch die Formbarkeit des Gesteins bestimmt. Leicht verformbares Material bezeichnet man als inkompetent, solches das sich nur schlecht verformen läßt, nennt man kompetent. Das Ergebnis der Verformung wird in drei Hauptkategorien unterteilt:
Biegefalten/Knickfalten:
In relativ homogenen Gesteinsschichten entstehen Biegefalten wobei das Gestein durch Einengung zu einer Welle verbogen wird. Die Schichtflächen werden dabei zueinander verschoben.
Scherfalten:
Bei Schichten mit stark unterschiedlicher Festigkeit entstehen Scherfalten. Eine Gleitbewegung der Schichten zueinander findet nicht statt, vielmehr werden Schichten senkrecht zur Schichtebene abgeschert. Die Schichtdicke ist an den Schenkeln geringer als an den Scharnieren.
Fließfalten:
Fließfalten entstehen in leicht verformbaren Gestein (z.B. nicht völlig verfestigte Sedimente) oder in Magmaschmelzen. Dabei bildet sich eine Fülle, in Größe und Ausrichtung unterschiedlicher Falten.
Die weitere Einteilung der Faltentypen ist sehr vielfältig und würde den Rahmen dieses Listings sprengen. Daher seien hier nur beispielhaft folgende Typen vorgestellt:
Logbedingungen:
Nun haben wir reichlich Informationen mit deren Hilfe wir das Faltensystem der Wildweiberhöhle definieren können. Löse folgende Aufgaben:
- Handelt es sich bei dem vorliegenden Aufschluss um ein kompetentes oder inkompetetntes Gestein?
- Um welche Gesteinsart handelt es sich Deiner Meinung nach?
- Bestimme den Faltentyp
- Benenne den kleinsten und den größten vorkommenden Öffnungswinkel und zwei unterschiedliche Wellenlängen.
- Ermittle die Stärke (Dicke) der (meisten) Schichten. Lasse dabei besonders dicke oder besonders dünne Schichten ausser Acht.
- Fertige eine Skizze des Aufschlusses an
Schicke uns die Antworten (1-5) über unser Profil oder an earthcache@ccolli.de, logge anschliessend direkt und lade die Skizze mit dem Log hoch.
Quellen:
Webseiten: mineralienatlas.de, wikipedia.de (jeweils den Artikel über Falten)
Buch: Abhandlungen der Königlich Preußischen Geologischen Anstalt, Heft 76, 1913
Additional Hints
(No hints available.)