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Verformungsellipsoid

 
     
  Strainellipsoid, wird ein Material homogen und ohne Volumenänderung verformt, bildet sich aus einer Kugel mit dem Einheitsradius R=1 ein dreiachsiges Ellipsoid (Verformungsellipsoid). Anhand der Orientierung und der Form dieses Ellipsoides lässt sich das Ausmass der Gesamtverformung geologischer Körper semiquantitativ oder quantitativ beschreiben. Die Achsen des Verformungsellipsoids stellen die Hauptachsen der Deformation dar, wobei die Hauptachse X die grösste Achse (Extensionsachse), die Hauptachse Y die mittlere Achse (Plättungsachse) und die Hauptachse Z (Kontraktionsachse) die kleinste Achse des Ellipsoides darstellt. Bei homogener Verformung bekannter Objekte gibt es alle Varianten von Streckung in X (ein zigarrenförmiges, prolates Deformationsellipsoid mit X > Y=Z) bis zum Überwiegen der Verkürzung in Z (fladenförmiges, oblates Verformungsellipsoid mit Z < Y=X). Bei einem Überwiegen von Streckung zeigen die verformten Gesteine vor allem lineare Texturelemente (L-Tektonit), wobei die Streckungslineation der X-Richtung des Verformungsellipsoids entspricht; bei einem Überwiegen der Verkürzung entstehen vor allem planare Texturelemente (S-Tektonit), wobei das Flächengefüge der XY-Fläche der des Verformungsellipsoides entspricht.


Bei einer Verformung, bei der gilt Y=1, spricht man von ebener Verformung, hier sind lineare und planare Texturelemente gleich entwickelt (S/L-Tektonit). Zur Quantifizierung der Verformung von Gesteinen benützt man geologische Vorzeichnungen, deren dreidimensionale Geometrien auf bekannte Ausgangsformen bezogen werden können. Dabei ermittelt man Länge und Orientierung der Hauptachsen des Verformungsellipsoids über eine statistische dreidimensionale Analyse der verformten Objekte in verschiedenen Schnittlagen (Abb.).

VerformungsellipsoidVerformungsellipsoid: Schema der Hauptebenen und Hauptachsen eines Verformungsellipsoids (b), welches volumenkonstant aus einer Kugel mit dem Einheitsradius R=1 hervorgeht (a).
 
 

 

 

 
 
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