Einfuehrung in Die Geologie Abschnitt 017 002

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TU Dresden / Institut für Geotechnik Professur für Angewandte Geologie Vorlesungsmaterial - Einführung in die Geologie Seite 17-4 Abschnitt 17 - Erläuterungen zu Übungsaufgaben Übungsaufgabe Ableitung von relativen Altersfolgen - Herangehensweise Beantwortung von drei Fragen: 1. Welche Gesteine überlagern andere? 2. Welche Gesteine durchdringen andere? 3. Welche Gesteine beeinflussen andere? Es ergeben sich zwei Schritte der Ableitung: Schritt 1: Beschreibung des geologischen Körpers zur Erfassung der Merkmale. Schritt 2: Aufstellung der Altersfolge aus den Merkmalen. Übungsaufgabe Ableitung von relativen Altersfolgen - Beispiel 1 Beispiel 1 Vorlesungsmaterial Abschnitt 4: Alters- bestimmung und Erdgeschichte. Erdge- schichtliche Entwicklung einer regionalen Einheit. Schritt 1 - Beschreibung der Merkmale drei Schichtenverbände getrennt durch Diskordanzen, Obergrenze bildet die heutige Morphologie mit einem Tal, Liegender Schichtenverband gefaltete Gesteine, Intrusivkörper (Pluton, Granit) in den gefalteten Gesteinen, randliche Veränderung der gefalteten Gesteine am Intrusivkörper (Kontaktmetamorphose), Basaltgang, Diskordanzfläche zum Hangenden (Winkeldiskordanz), Schichtenverband zwischen der Winkeldiskordanz und der Erosionsdiskordanz horizontal abgelagerte Schichten von Sedimentgesteinen, im Hangenden abgeschnitten durch eine Erosionsdiskordanz, erste Schicht an der Winkeldiskordanz über dem Granit beinhaltet Granitgerölle, Basaltgang, Diskordanzfläche am Basaltgang (Erosionsdiskordanz), Schichtenverband im Hangenden der Erosionsdiskordanz horizontal abgelagerte Schichten von Sedimentgesteinen über einer Erosionsdiskordanz Schritt 2 - Aufstellung der Altersfolge Sedimentation der Schichten des Liegenden nach dem Lagerungsgesetz, anschließende Faltung (Gebirgsbildung), Eindringen einer magmatischen granitischen Schmelze in den gefalteten Schichtenverband und Erstarrung (Pluton, Intrusivkörper, Tiefengestein Granit), dabei Beeinflussung des verfalteten Nebengesteines durch Kontaktmetamorphose

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Vorlesungsmaterial Einführung in die GeologieInstitut für Geotechnik, Technische Universität DresdenAbschnitt 1 Geologische ArbeitsweiseAbschnitt 2 Allgemeine stoffliche GrundlagenAbschnitt 3 Bau des ErdkörpersAbschnitt 4 Altersbestimmung und ErdgeschichteAbschnitt 5 Exogene geodynamische Prozesse - EinführungAbschnitt 6 Exogene geodynamische Prozesse - VerwitterungAbschnitt 7 Exogene geodynamische Prozesse - MassenbewegungenAbschnitt 8 Exogene geodynamische Prozesse - DenudationAbschnitt 9 Exogene geodynamische Prozesse - FlußbildungenAbschnitt 10 Exogene geodynamische Prozesse - SeebildungenAbschnitt 11 Exogene geodynamische Prozesse - GletschereisAbschnitt 12 Exogene geodynamische Prozesse - MeeresküstenAbschnitt 13 Endogene geodynamische Prozesse - EinführungAbschnitt 14 Endogene geodynamische Prozesse - tektonische VorgängeAbschnitt 15 Endogene geodynamische Prozesse - magmatische VorgängeAbschnitt 16 Fachdisziplinen der geologischen WissenschaftenAbschnitt 17 Erläuterungen zu Übungsaufgaben

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    Vorlesungsmaterial - Einfhrung in die GeologieSeite 17-4

    Abschnitt 17 - Erluterungen zu bungsaufgaben

    bungsaufgabe Ableitung von relativen Altersfolgen - Herangehensweise

    Beantwortung von drei Fragen: 1. Welche Gesteine berlagern andere? 2. Welche Gesteine durchdringen andere? 3. Welche Gesteine beeinflussen andere? Es ergeben sich zwei Schritte der Ableitung: Schritt 1: Beschreibung des geologischen Krpers zur Erfassung der Merkmale. Schritt 2: Aufstellung der Altersfolge aus den Merkmalen.

    bungsaufgabe Ableitung von relativen Altersfolgen - Beispiel 1

    Beispiel 1 Vorlesungsmaterial Abschnitt 4: Alters-bestimmung und Erdgeschichte. Erdge-schichtliche Entwicklung einer regionalen Einheit.

    Schritt 1 - Beschreibung der Merkmale

    drei Schichtenverbnde getrennt durch Diskordanzen, Obergrenze bildet die heutige Morphologie mit einem Tal, Liegender Schichtenverband gefaltete Gesteine, Intrusivkrper (Pluton, Granit) in den gefalteten Gesteinen, randliche Vernderung der gefalteten Gesteine am Intrusivkrper (Kontaktmetamorphose), Basaltgang, Diskordanzflche zum Hangenden (Winkeldiskordanz), Schichtenverband zwischen der Winkeldiskordanz und der Erosionsdiskordanz horizontal abgelagerte Schichten von Sedimentgesteinen, im Hangenden abgeschnitten durch

    eine Erosionsdiskordanz, erste Schicht an der Winkeldiskordanz ber dem Granit beinhaltet Granitgerlle, Basaltgang, Diskordanzflche am Basaltgang (Erosionsdiskordanz), Schichtenverband im Hangenden der Erosionsdiskordanz horizontal abgelagerte Schichten von Sedimentgesteinen ber einer Erosionsdiskordanz Schritt 2 - Aufstellung der Altersfolge

    Sedimentation der Schichten des Liegenden nach dem Lagerungsgesetz, anschlieende Faltung (Gebirgsbildung), Eindringen einer magmatischen granitischen Schmelze in den gefalteten Schichtenverband

    und Erstarrung (Pluton, Intrusivkrper, Tiefengestein Granit), dabei Beeinflussung des verfalteten Nebengesteines durch Kontaktmetamorphose

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    (Temperatureinwirkung des Plutones),

    Pluton (Granit) jnger, weil Intrusion, Durchdringung und Beeinflussung der verfalteten Schichten,

    Abtragung des gefalteten Komplexes und des Plutones (Granitkrper), Bildung der Diskordanzflche = alte Landoberflche auf dem Gebirgsrumpf, anschlieend Absenkung des abgetragenen Gebirgsrumpfes, Meer dringt zunehmend auf das

    Festland vor (Transgression), Festland wird zum marinen Sedimentationsraum, Ablagerung der ersten Schicht mit Granitgerllen (Transgression, Transgressions-

    konglomerat = Basiskonglomerat), Schlussfolgerung zur Altersfolge aus der Transgression mit Basiskonglomerat

    - Sedimente berlagern den liegenden verfalteten Verband und den Granit - also jnger als beides, - Granit hat diese Schichten nicht beeinflut, - Granitgerlle in der Basisschicht zeigen an, dass Granit schon vorhanden war, - hat whrend der Transgression Steilkste des Meeres gebildet,

    danach weitere Sedimentation im Hangenden des Basiskonglomerates, whrend oder nach der Sedimentation Basaltgang durchdringt den Gesamtkomplex, Durchdringung zeigt an jnger als Sedimente, Danach Heraushebung und Abtragung (Basalt auch abgetragen) Diskordanzflche =

    Erosionsdiskordanz, danach wieder Ablagerung von Sedimentgesteinen Jngste Schichten, berlagern alles,

    auch den Basalt. Zusammenfassung der Abfolge der Ereignisse und Gesteine fr das Beispiel 1

    Sedimentation des Schichtenverbandes im Liegenden Faltung des Schichtenverbandes im Liegenden Intrusion des Granites Heraushebung / Abtragung / Winkeldiskordanz Absenkung / Transgression / Ablagerung der Sedimentgesteine ber der Winkeldiskordanz Basaltgang Heraushebung / Abtragung / Erosionsdiskordanz Sedimentgesteine im Hangenden der Erosionsdiskordanz

    bungsaufgabe Ableitung von relativen Altersfolgen - Beispiel 2

    Beispiel 2 Vorlesungsmaterial Abschnitt 4: Alters-bestimmung und Erdgeschichte. Alters-einstufung eines magmatischen Intrusiv-krpers. Ableitung der relativen Alter-folge nur aus den Lagerungsverhlt-nissen.

    Schritt 1 - Beschreibung der Merkmale

    D - magmatischer Intrusivkrper mit Ganggesteinen (Alter gesucht) E - Metamorphite des Grundgebirges C - verfaltetet Sedimentgesteine B - unverfaltetet Sedimentgesteine A - unverfestigte Sedimente

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    Schritt 2 - Aufstellung der Altersfolge

    D durchdringt E und C D jnger als E und C C berlagert E C jnger als E B berlagert E und C, D B jnger als E und C, D A berlagert B A jnger als B, E, C, D als alle Alter des Intrusivkrpers (D) - jnger als E, jnger als C, da B ihn berlagert ist B jnger er ist lter als B und damit lter als A Zusammenfassung der Abfolge der Ereignisse und Gesteine fr das Beispiel 2

    ltestes E C D B A Jngstes

    bungsaufgabe Ableitung von relativen Altersfolgen - Beispiel 3

    Beispiel 3 Vorlesungsmaterial Abschnitt 4: Alters-bestimmung und Erdgeschichte. Ableitung der relativen Altersfolge durch Schichtkorrelation aus mehreren Aufschlssen nach der petrographischen Beschaffenheit und mit Hilfe der Leitfossilien als Zeitmarken. Erstellung eines Gesamtprofiles.

    Schritt 1 - Beschreibung der Merkmale drei Teilschichtenfolgen a bis c an verschiedenen Orten aufgeschlossen a - Teilschichtenfolge mit horizontaler / konkordanter Lagerung b - Teilschichtenfolge mit schrger Lagerung c - Teilschichtenfolge mit steiler/berkippter Lagerung d - Zusammengesetztes Gesamtprofil Schritt 2 - Aufstellung der Altersfolge Ausgangspunkt Profil a da ungestrte Lagerung ( es gilt das Lagerungsgesetz), petrographisch gleiche Schicht mit Leitfossilien suchen in b (Schicht mit den punktierten

    Kreisen), da diese Schicht im Hangenden von a liegt und keine der Schichten von b, die sich in b im

    Hangenden der Schicht mit den Leitfossilien (Kreis mit Punkt) befinden in den lteren Schichten von a zu finden sind, mu die Folge in b jnger als a sein,

    also Folge a auf b stapeln, in c und a keinen gleichen Schichten, in c und b gleiche Schichten mit Leitfossilien (Ammonitensignatur), da diese Schicht in b im Hangenden liegt und keine der anderen Schichten von c im Profil b

    in den lteren Schichtgliedern auftaucht, mu das Profil in c jnger sein, also Folge c auf a + b stapeln, Anmerkung: Das Profil c ist durch tektonische Bewegungen berkippt worden, deshalb

    befindet sich die jngste Schicht im Aufschlu an der Basis des Profiles, dieses Schichtpaket mu erst vom Kopf auf die Fe gestellt werden, lteste Schicht in diesem Profil ist die Schicht mit der Ammonitensignatur und die jngste das letzte Sandsteinpaket ohne Fossilien.

    Zusammenfassung der Abfolge der Ereignisse und Gesteine fr das Beispiel 3 Stapelfolge der Einzelprofile a + b + c