Tektonik: Aufbau der Erdkruste
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Die Lehre der Tektonik befasst sich mit den Formveränderungen der Gesteine, d.h. mit der Gesteinsdeformation. Sie hat eine verbindende Funktion zwischen den verschiedensten Bereichen der Erdwissenschaften (Sedimentologie, Petrologie, Geophysik, Felsmechanik usw.) und ermöglicht es, anhand der regionalen Verteilung der Gesteine und des inneren Aufbaus der einzelnen Einheiten Rückschlüsse auf die Entstehungsgeschichte des Gebirges zu ziehen.
Ausgangspunkt aller tektonischen Arbeiten ist die Erfassung und Darstellung der vorhandenen Trennflächen, der Falten und sonstiger Verformungen in und zwischen den einzelnen Gesteinseinheiten bzw. tektonischen Einheiten (Molasse, Flysch, Schuppenzone, Decke usw.). Dies geschieht mittels Kartierung im Gelände (inkl. Erfassung der räumlichen Lage mit dem Geologenkompass), der räumlichen Analyse von Bohrlochdaten sowie mittels geophysikalischer und mikrotektonischer Untersuchungen.
Die zusammengetragenen strukturgeologischen Grundlagen können in Karten, Profilen, 3D-Modellen und Diagrammen dargestellt werden. Detaillierte strukturgeologische Beschreibungen und Modelle sind z.B. bei Bauvorhaben im Fels (Tunnels, Kavernen Steinbrüche, Bergwerke u.a.) und bei der Beurteilung von Naturgefahren (Steinschlag, Fels- und Bergstürze) von zentraler Bedeutung.
Es können zwei grundsätzlich verschiedene Deformationsverhalten beobachtet werden. Beim spröden Verhalten zerbricht das Gestein infolge von Überbeanspruchung (Überschreitung der Gesteinsfestigkeit), und es bilden sich Kluft-, Bruch- und Gleitflächen aus. Damit gekoppelt können Erdbeben auftreten. Dieses Verhalten erfolgt bei den meisten Gesteinen bei Temperaturen unterhalb 300-400 °C. Bei höheren Temperaturen bzw. grösserer Tiefe wirken völlig andere Mechanismen. Das Gestein beginnt zu «kriechen» und zu «fliessen» (duktile, plastische Deformation) und wird nicht mehr längs einzelner Flächen, sondern innerhalb breiter Zonen verformt. Während im Juragebirge spröde Deformation vorherrscht, sind innerhalb der penninischen Decken zahlreiche Bereiche plastisch deformiert worden.
Die Verformung und Bewegung der Gesteinseinheiten geht auf global wirksame Kräfte zurück, die ihren Ursprung in der Plattentektonik haben. Diese führten wiederholt zu grossräumigen Dehnungen und Stauchungen der Erdkruste. Bei der Alpenbildung wurden die ursprünglich aneinander grenzenden, marinen Ablagerungsräume der Tethys zusammengestaucht, verfaltet und als Decken übereinandergeschoben.
Textquellen
- swisstopo, Landesgeologie (2010): GeoKarten500, GeoCover
Datenquellen
- swisstopo, Landesgeologie (2010): GeoKarten500, GeoCover
Dateneigner: Bundesamt für Landestopografie (swisstopo)
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