Lexikon Geologie Geografie Geowissenschaften  
Suche :        
   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   #   

 

 
 

Falte

 
     
  Struktur, die durch Verbiegung geologischer Vorzeichnungen, v.a. von Schichtung (Schicht) oder Foliation, entstanden sind. Die Verbiegung kann rhythmisch sein und eine gut definierte Wellenlänge und Amplitude aufweisen, oder sie kann nur isolierte Zonen erfassen, die von nicht gefalteten Bereichen umgeben sind. Falten treten in Grössenmassstäben vom submikroskopischen Bereich bis zu Wellenlängen von Zehner Kilometern auf. Die meisten Falten entstehen durch Einengung, aber es können sich auch Falten im Zusammenhang mit Dehnungsstrukturen bilden. Bei der Beschreibung von Falten (Abb. 1) unterscheidet man in Richtung des stratigraphisch Jüngeren konvexe Antiklinalen (Antiklinen, Sättel) und konkave Synklinalen (Synklinen, Mulden). Ist die Richtung der stratigraphischen Verjüngung unklar oder ist die gefaltete Abfolge insgesamt überkippt, dann unterscheidet man entsprechend nach oben konvexe Antiformen von nach oben konkaven Synformen. Bezogen auf jeweils eine bestimmte Lage lässt sich ein Faltenkern (z.B. Antiklinal- oder Sattelkern bzw. Synklinal- oder Muldenkern) definieren, der von dieser Lage umschlossen wird. Eine einzelne gefaltete Lage zeigt meistens wenig gekrümmte Faltenschenkel (Faltenflügel) und Faltenscharniere mit engem Krümmungsradius. Parallel zum Faltenscharnier verläuft die Faltenachse. Die Linie, an der die Krümmung der Schenkel von konvex nach konkav wechselt, ist die Inflexionslinie; sie ist in Falten mit ebenen Schenkeln und engen Scharnieren nicht deutlich ausgebildet. Die Fläche, in der die Achsen mehrerer gemeinsam gefalteter Lagen liegen, heisst Achsenfläche; sie kann eben sein (Achsenebene) oder gekrümmt. Falten können mehr als eine Achsenfläche haben. Die topographisch höchste Linie einer Antiklinale ist die Kammlinie oder der Scheitel (Sattelscheitel), die topographisch tiefste Linie einer Synklinale die Troglinie. Der Winkel, den die Faltenschenkel einschliessen, heisst Öffnungswinkel. Nach abnehmendem Öffnungswinkel unterscheidet man offene Falten, enge Falten und schliesslich Isoklinalfalten mit nahezu parallelen Schenkeln (Abb. 1b). Nach Lage der Achsenfläche im Raum unterscheidet man aufrechte Falten (stehende Falten, symmetrische Falten) mit senkrechter Achsenfläche, geneigte Falten (vergente Falten, asymmetrische Falten) mit geneigter Achsenfläche und liegende Falten mit etwa horizontaler Achsenfläche (Abb. 1c). In Tauchfalten fallen die Achsenflächen von Antiklinalen in Richtung der stratigraphischen Verjüngung ein. Die Vergenz ist die Richtung, in der die Achsenfläche geneigter und liegender Falten von der Vertikalen abweicht. Der Faltenschenkel, der von der Achsenfläche aus in Richtung der Vergenz liegt, heisst Vorderschenkel, der entgegengesetzte Rückschenkel oder Hinterschenkel. Ist der Vorderschenkel einer Falte um mehr als 90° aus der Horizontalen rotiert, spricht man von einem überkippten Faltenschenkel (Inversschenkel); der nicht überkippte Schenkel ist der Normalschenkel. In liegenden Falten kann man einen oberen Hangendschenkel und unteren Liegendschenkel unterscheiden. Bei nicht horizontaler Faltenachse wird das Abtauchen einer Falte angegeben durch den Winkel der Faltenachse gegen die Horizontale und ihre Richtung gegen Nord (Abb. 1d). Das durch Abtauchen erzeugte Ende einer Falte heisst Faltenschluss.


Wechselt die Abtauchrichtung entlang einer Faltenachse, entstehen Achsendepressionen und Achsenkulminationen. Durch Verbinden jeweils gleicher Elemente in einem Faltenzug, also z.B. der
Kammlinien der Antiklinalen, erhält man den Faltenspiegel, der selbst in grössere Falten gelegt sein
kann (Antiklinorium, Synklinorium). Kleinere Falten, die einer grösseren Falte überlagert sind, werden
als Spezialfalten bezeichnet. Wird ein Gestein mehrfach (polyphas) gefaltet, dann ergeben sich v.a.
bei wechselnder Einengungsrichtung komplizierte Überfaltungsmuster (Faltenvergitterung,
Querfaltung, Kreuzfaltung). Die Formen natürlicher Falten sind sehr variabel. Es gibt zahlreiche beschreibende Begriffe für
Faltenformen (z.B. Knickfalte, Kofferfalte), die z.T. aber auch komplex gebaute Sonderfälle
bezeichnen (z.B. Beutelmulde, Pilzfalte), für die anstelle eines Sammelbegriffs eine genaue
Beschreibung mit Hilfe der oben definierten Elemente vorzuziehen ist. Die Faltenform ergibt sich aus
dem Zusammenspiel der mechanischen Eigenschaften gefalteter Gesteine mit verschiedenen
Mechanismen der Faltung. Die mechanischen Eigenschaften von Gesteinen werden bestimmt von
Mineralzusammensetzung und Korngrösse sowie durch den Grad und Grössenmassstab von
Inhomogenitäten (Materialwechsel) und Anisotropien (richtungsabhängige Parameter). Sie ändern
sich ebenso wie die Faltungsmechanismen abhängig von Temperatur und Druck. Kinematisch und dynamisch lassen sich die verschiedenen Mechanismen der Faltenbildung zwischen
den Endgliedern Stauchfaltung (Buckelfaltung) und Scherfaltung einordnen (Abb. 2a). Stauch- oder
Buckelfalten entstehen bei Einengung parallel zum Lagenbau durch das rhythmische Ausknicken der
festeren (kompetent) Lagen in einer weniger kompetenten Matrix. Wellenlänge, Amplitude und Form
der Falten werden von der relativen Dicke der kompetenten und inkompetenten Lagen und der Grösse
des Kompetenzkontrastes bestimmt (Abb. 3). Bei hohem Kompetenzkontrast wird die Faltung eines
Stapels von Lagen dadurch ermöglicht, dass die einzelnen Lagen in den Faltenschenkeln
gegeneinander gleiten (Biegegleitfaltung). Bei geringerem Kompetenzkontrast oder in dicken
inkompetenten Lagen kommt es zu penetrativer Scherung parallel zum Lagenbau (Biegefliessfaltung).
Scherfalten entstehen durch ungleichmässige (nicht affine) Scherung im Winkel zu einem Lagenbau,
der dabei nur die Rolle einer mechanisch nicht wirksamen Markierung hat (Abb. 2b). Ein
Mechanismus der Faltung, bei dem Scherung im Winkel zum Lagenbau mit Biegegleiten oder
Biegefliessen zusammenwirkt, ist die sog. passive Faltung von geschichteten Gesteinen über
Sockelstörungen oder Rampen (Abb. 2c), die v.a. in oberflächennahen Stockwerken stattfindet. Der
Übergang von Buckelfalten und passiven Falten zu Scherfalten spiegelt einerseits die Veränderung
der mechanischen Eigenschaften der gefalteten Gesteine unter zunehmender Temperatur und
erhöhtem Druck wider, andererseits aber eine zunehmende Komponente einfacher Scherung bei der
Deformation in grosser Tiefe unter hoher Auflast. Buckelfalten sind deshalb charakteristisch für nicht
bis schwach metamorphe Gesteine in den oberen Stockwerken der Kruste, während Scherfalten
mittel- bis hochgradig metamorphe Gesteine in grösserer Tiefe kennzeichnen. JK Literatur: RAMSAY, J.G. and HUBER, M.I. (1987): The Techniques of Modern Structural Geology,
Vol. 2: Folds and Fractures. - London.


FalteFalte 1: a) geometrische Elemente von Falten. b) Klassifikation von Falten nach dem Öffnungswinkel. c) Klassifikation von Falten nach dem Lauf der Achsenfläche. d) Abtauchen einer Falte (links) sowie Faltenschlüsse abtauchender Falten im Kartenbild (rechts).

FalteFalte 2: Endglieder von Faltungsmechanismen: a) Buckel- oder Stauchfaltung, b) Scherfaltung und c) "passive" Faltung.

FalteFalte 3: Abhängigkeit der Faltengrösse und der Faltenform vom Kompetenzkontrast und der relativen Dicke kompetenter (μ1) und inkompetenter (μ2) Lagen (d1 = Mächtigkeit der kompetenten Lage, d2 = Mächtigkeit der inkompetenten Lage).
 
 

 

 

 
 
Ein Bookmark auf diese Seite setzen:
 
 

 

 

 
 
<< vorheriger Begriff
 
nächster Begriff >>
Falschfarbenkomposite
 
Falten- und Überschiebungsgürtel
 
     

Weitere Begriffe : Betechtin rheinische Streichrichtung Jungtertiär

 

 
Startseite GeoDZ
Copyright © 2010 GeoDZ.com. All rights reserved.  Nutzungsbedingungen  |  Datenschutzbestimmungen  |  Impressum