1. Faltentypen
1.1. Biegefalten
1.1.1. Deformation innerhalb einer Biegefalte
1.1.1.1. tangentiale Longitudinalspannung: führt zur Extension der äußeren Faltenbereiche & Kompression der inneren Faltenbereiche
1.1.1.1.1. eine sich ausbildende Schieferung wird in den inneren Faltenbereichen [core] durch das aufgrund der konzentrischen Geometrie erzwungenne Platzproblems am größten sein, in den äußeren Bereichen am geringsten
1.1.2. geringe Deformation
1.1.3. "typische" Falte
1.1.3.1. im Kernbereich Elongation parallel zu FAF
1.1.3.2. im äußeren Bereich Elongation ortogonal zur FAF
1.1.4. Biegungsfließen
1.1.4.1. Material fließt
1.1.4.2. neutrale Lage: Schanierbereich ohne Deformation des sphärischen Strainellipsoids
1.1.4.3. Schichtmächtigkeit ist im Scharnier und Schenkel gleichgroß
1.1.5. "buckle folds"
1.2. Biegegleitfalten
1.2.1. "buckling" ergibt eine Biegung duch Einengung
1.2.2. typische Biegegleitfalte
1.2.3. Charakteristika
1.2.3.1. Schichtlänge und Schichtmächtigkeit bleiben konstant
1.2.3.1.1. Mächtigkeit der Schicht senkrecht zu den Grenzflächen bleibt konstant
1.2.3.2. Harnische, Dehnungs- und Fliederklüfte und auf Faltenschenkeln
1.2.3.3. Stylolithe in den Scharnierbereichen
1.2.3.4. Wie charakterisieren sich Biegegleitfalten?
1.2.3.4.1. Woran erkennt man sie?
1.2.3.4.2. Was ist besonders?
1.2.3.4.3. Wo treten sie auf?
1.2.4. Genese
1.2.4.1. Verbiegung des Schichtenstapels durch einfache Scherung entlang der Anisotropieflächen des Schichtenstapels
1.2.4.2. Prämisse sind große Kompetzenkontraste und ausgeprägte Anisotropie
1.2.5. "flexural slip folds"
1.3. Biegescherfalten
1.3.1. "bending" ergibt eine Biegung durch transversale Spannung
1.3.2. typische Biegescherfalte
1.3.3. Genese
1.3.3.1. die Verbiegung des Schichtenstapels entsteht duch eine gleichzeitige biege-gleit-Komponente & eine simple-shear-Bewegung enlang der Schieferungsflächen
1.3.4. Charakteristika
1.3.4.1. Faltenachsenfläche FAF parallel zu Schieferung
1.3.4.2. zusätzlich entstehen oft Mullions im Scharnierbereich und Boudins auf den Schenkeln
1.3.5. "flexural shear folds"
1.3.6. Lagenbaudurchmesser: d= konstant
1.3.7. Biegescherfalten, Verformungsellipsoid und Schieferung?
1.3.7.1. Die angreifende Kraft wir aufgeteilt. Die eine führt zu einer Verschiebung die andere zur Ausbildung der Schieferung und Faltenstruktur
1.4. primäre Scherfalten
1.4.1. sekundäre Verstärkung einer Vorzeichnung durch Überprägung bei homogener Deformation
1.4.2. Charakteristika
1.4.2.1. geschlossene Form im Oberflächenanschnitt
1.4.2.2. Streckungslineare parallel zur Faltenachse
1.4.3. Genese
1.4.3.1. Vorraussetung ist ein geringer [wenn überhaupt vorhandener] Kompetenzkontrast
1.4.3.2. die verfalteten Lagen erfahren nur Scherung aber keine Relativbewegung entlang ihrer Grenzen [da keine Kompetzenkontraste auch keine Grenzen]
1.4.4. typische primäre Scherfalte
1.4.4.1. weitere Beispiele
1.4.4.1.1. 3D-Zeichnung
1.5. Überfaltungen
1.5.1. charakteristisch:
1.5.1.1. entgegengesetzte Facingrichtungen
1.5.1.2. verkehrte Polarität der Adventivfalten
1.5.1.2.1. Adventivfalte: eine große Falte kann aus mehreren kleinen Falten bestehen diese nennt man Adventivfalten sind in S- und Z- Form!
1.5.1.3. diskordante, überprägende Achsenflächen-Schieferungen
1.5.2. Genese:
1.5.2.1. das Interferenzmuster 2er Faltenstrukturen hängt von den Winkeln alpha und beta ab
1.5.2.1.1. alpha: Winkel zwischen 2 Faltenachsen
1.5.2.1.2. beta: Winkel zwischen 2 Faltenachsenflächen
1.5.2.2. Grad der Überfaltung
1.5.2.2.1. einfache Überfaltung
1.5.2.2.2. doppelte Überfaltung
1.5.2.2.3. Interferenzmuster
1.5.3. typische Überfaltung
2. Faltenentwicklung
2.1. in Wechsellagerungen von Tonmieralen zu Quartzen bilden sich die ersten Schieferflächen in den Schenkeln aus
2.1.1. führt zu einer Winkelrotation, was wiederrum zu einer Rotation der Korngrenzen führt, dadurch kan nder Quartz dann in die inneren Scharnierbereiche hin migrieren
2.1.1.1. Enstehung eines metamorphen Lagenbaus
2.1.1.1.1. Ausbildung von
2.1.1.1.2. führt zu einer Verschiebung der Mineralverhältnisse
2.2. während progressiver Deformation, Wechsel von einem initialen Status kompressiver Spannung zu einem finiten Status extensiver Spannung
2.2.1. 1. Lagerungsverhältnis parallel sigma 1
2.2.2. 2. das Schichtpacket wird breiter und kürzer
2.2.3. 3. anfängliche Faltung und Ausbildung einer konzentrischen Falte
2.2.4. 4. bei weiterem Falungsverlauf rotiert das verfaltete Schichtpacket vom kompressiven [parallel sigma 1] in das extensive [senkrecht sigma 1] Feld
2.2.5. 5. die Flate wird immer schmaler und geplätteter
2.2.6. 6. in der finalen Phase werden die Faltenschenkel auseinandergezogen und zerschert
2.3. Pfade der Faltenentwickung in
2.3.1. komplett spröden Regimes
2.3.1.1. A: anfängliche Faltung aufgrund Gleitung entlang der Schichtgrenzen
2.3.1.2. B: wenn der Zwischenschenkelwinkel 90° übersteigt wird die weitere Einengung durch die Ausbildung von Überschiebungen bewerkstelligt
2.3.1.3. C: weitere Einengung durch reine Überschiebungsbewegungen entlang listrischer Aufschiebungsbahnen
2.3.1.4. Allgemein:
2.3.1.4.1. die Antriebsmechanismen rein spröder, oberflächennaher Faltung sind:
2.3.2. komplett duktilen Regimes
2.3.2.1. A: anfängliche Faltung mit einem Verdünnen der Schenkel und einem Verdicken der Scharnierbereiche
2.3.2.2. B: eine starke FAF-parallele Foliation bildet sich aus
2.3.2.3. C: ursprüngliche Scharniere werden übereinanderliegend verengt
2.3.2.4. D: komplette Zerscherung der einstigen Falten und Scharnie-Relikte aus Fischmaul-Strukturen
2.3.3. anfänglich duktilen Regimes und Übergang in Regimes des spröd-duktil-Übergangs
2.3.3.1. A: zunächst gewöhnliche Einengung und Rotation der Schenkel
2.3.3.2. B: wenn keine weitere Rotation mehr möglich ist, werden die Falten geplättet und eine starke, FAF-parallele Foliation bildet sich aus
2.3.3.3. C: bei sinkenden Temperaturen aber gleichbleibender deviatorischer Spannung bilden sich Aufschiebungen, welche die Schenkel durchkreuzen
2.3.3.4. Allgemein:
2.3.3.4.1. schnelle Subsidenz aufgrund rapider Plattenkonvergenz leitet ein duktiles Deformationsverhalten ein
2.3.3.4.2. eine mit einem isostatischen Ausgleich einhergehende Exhumierung führt aber zu sinkenden Temperaturen bei gleichbleibenden Drücken
2.3.3.4.3. Überschiebungen bilden sich am spröd-duktil-Übergang
2.3.4. anfänglich duktilen Regimes und Übergang in spröde Regimes
2.3.4.1. A: anfängliche duktile Faltung
2.3.4.2. B: Ausbildung einer Parallelfoliation zur FAF
2.3.4.3. C: die Spaltbarkeitrichtungen werden reaktiviert als Störungsebenen, Bildung von Popouts
2.3.4.3.1. Popouts: durch Bewegung entlang der Spaltbarkeitsrichtungen senkrecht zu den Kompetenzkontrasten einzelner Lagen verscheiben sich die einzelnen Faltenabschnitte gegeneinander unter Bedingungen spröder Deformation
2.3.4.4. D: Extensionsklüfte zwischen Lagen unterschiedlicher Kompetenzen erzeugen wichtige Erzlagerstätten
2.3.4.4.1. Dilatation-Jogs: Extensionsklüfte zwischen Lagen unterschiedlicher Kompetenzkontrasten unter Bedingungen spröder Deformation
3. Faltenbeschreibung
3.1. Allgemein
3.1.1. Faltenelemente
3.1.1.1. Faltenspiegel: gedachte Faltenebenenoberfläche
3.1.1.1.1. aufrecht oder vergent
3.1.1.2. Adventivfalten: Falten 2. Ordnung
3.1.1.2.1. S-Falten: aufsteigend in Richtung Sattel
3.1.1.2.2. Z-Falten: absteigend in Richtung Mulde
3.1.1.3. Faltenachse: Linie entlang des Faltenkerns
3.1.1.3.1. Wo liegt die Faltenachse?
3.1.1.4. Faltenumbiegung: Umschlagslinie, entlang der die Falte ihre Krümmungsrichtung ändert [Wendepunkt im Faltenprofil]
3.1.1.4.1. positive Krümmung C geht am Wendepunkt in negative Krümmung über
3.1.1.4.2. beide Faltenumbiegungen verbunden bilden in ihrer Mitte bei einer Falte den Druchstichspunkt der Faltenachse
3.1.1.5. Kammlinie: höchster Grat des Sattels
3.1.1.6. Scheitel: Linie des Streichens des FAF
3.1.1.6.1. entspricht der Kammlinie bei einer aufrechten Falte
3.1.1.7. Faltenachsenfläche [FAF]: Winkelhalbierende durch den Scheitel [bei aufrechter Falte]
3.1.1.7.1. Fläche, die die Faltanachse mit dem Scheitel verbindet [bei aufrechter Falte]
3.1.1.7.2. beinhaltet alle Scharniere
3.1.1.8. Wellenlänge: umfasst die gesamte Schwingung der Falte [Sattel+Mulde] bis zu ihrer Wiederholung
3.1.1.8.1. Faltenlänge: halbe Wellenlänge
3.1.1.9. Amplitude: beschreibt die Steilheit der Falte, ihren Ausschlag
3.1.1.9.1. das Verhältnis aus Amplitude & Wellenlänge bestimmt die räumliche Ausdehnung der Falte
3.1.1.10. Sattel: konvexer Teil der Falte
3.1.1.10.1. antiformale Antikline: Sattel mit normalen Lagerungsverhältnissen [innen alt, außen jung]
3.1.1.10.2. antiformale Syncline: Sattel mit verkehrten Lagerungsverhältnissen [innen jung, außen alt]
3.1.1.11. Multe: konkaver Teil der Falte
3.1.1.11.1. synformale Antikline: Mulde mit normalen Lagerungsverhältnissen [innen alt, außen jung]
3.1.1.11.2. synformale Syncline: Mulde mit verkehrten Lagerungsverhältnissen [innen jung, außen alt]
3.1.1.12. Scharnier: Punkte der stärksten Krümmung pro gefalteter Einheit
3.1.1.12.1. liegen alle innerhalb der FAF und definieren diese dadurch im Raum [mindestens 2]
3.1.1.13. Schenkel: Bereich zwischen 2 Scharnieren, in dessen Mitte bedindet sich die Faltenumbiegung
3.1.1.13.1. Öffnungswinkel: Winkel zwischen 2 Schenkeln, konstruiert duch den Winkel zweier Tangenten an den Wendepunkten
3.1.2. Wenn Du im Gelände bist und du rufst mich an um eine Falte zu beschreiben was kannst du dann tun BZW. wie beschreibt man Falten am "Telefon"?
3.1.2.1. geometrisch
3.1.2.1.1. Form, FA, FAE, Vergenz
3.1.2.2. halbgeometrisch
3.2. geometrische Klassifikation
3.2.1. Symmetrien
3.2.1.1. gleichschenkelig: beide Schenkel symmetrisch
3.2.1.2. ungleichschenkelig: Schenkel nicht symmetrisch
3.2.1.2.1. Vergenz: Neigung einer Falte und dere FAF in Vergenzrichtung, deren Schenkel im Profilschnitt ungleich sind
3.2.1.3. Allgemein:
3.2.1.3.1. externer Vergleich innerhalb eines Profils
3.2.1.3.2. Symmetrieklassen
3.2.2. Geometrien
3.2.2.1. konisch
3.2.2.1.1. ähnliche Faltenprofile
3.2.2.2. zylindrisch
3.2.2.2.1. kongruente Faltenprofile
3.2.2.3. unregelmäßig/chaotisch
3.2.2.3.1. verschiedene Faltenprofile
3.2.2.4. Allgemein:
3.2.2.4.1. Vergleich verschiedener Faltenprofile orthogonal zur Faltenachse
3.2.2.4.2. externer Vergleich innerhalb mehrerer Profile
3.2.3. Raumlage
3.2.3.1. beschrieben anhand der Faltenachse
3.2.3.1.1. horizontal
3.2.3.1.2. eintauchend
3.2.3.1.3. vertikal
3.2.3.2. beschrieben anhand der Faltenachsenfläche
3.2.3.2.1. aufrecht
3.2.3.2.2. vergent
3.2.3.2.3. liegend
3.2.4. Öffnungswinkel
3.2.4.1. schwach-offen-geschlossen-eng-isoklinal
3.2.4.1.1. >120° schwach
3.2.4.1.2. 119°-51° offen
3.2.4.1.3. 51°-31° geschlossen
3.2.4.1.4. 30°- 1° eng
3.2.4.1.5. <1° isoklinal
3.3. halbgeometrisch Klassifikation
3.3.1. Das waren alles geometrische Beschreibungen gibt es noch andere Möglichkeiten?(halbgeometrisch)
3.3.1.1. Ramsey erklären Dip Isogonen zeichnen.
3.3.1.2. Warum kommt es zu diesen unterschieden?
3.3.1.2.1. Kompetenzkontraste: 1a-c sind Kompetente Falten 3 sind inkompetente Falten und 2 kommen da vor, wo Kompetenz keine Rolle mehr spielt (tief unten)
3.3.2. Dip-Isogonen
3.3.2.1. Allgemein
3.3.2.1.1. Darstellung als Projektion der Faltenachse und der beiden Schenkelpole auf dem pi-Kreis [der das Faltenprofil darstellt] in der Lagenkugel
3.3.2.1.2. Dip-Isogone: Linie, welche durch ein Layer verläuft und 2 Punkte gleichen Einfallens verbindet
3.3.2.2. Klassen
3.3.2.2.1. Kasse 1: konvergierende Falten
3.3.2.2.2. Klasse 2: parallele, kongruente Falten
3.3.2.2.3. Klasse 3: divergierende Falten
3.3.2.3. Verwechslungsmöglichkeiten
3.3.2.3.1. Sattel bzw. Mulde
3.3.2.3.2. Falte bzw. Störung
4. Allgemein
4.1. Was ist eine Falte?
4.1.1. Falte: maßstabsunabhängige, bruchlose Deformation
4.2. Wie sehen Falten im Untergrund aus?
4.3. Beispiele duktiler Deformation, wenn Marker im Gestein inhomogen aufgrund einer angelegten, kompressiven Spannung verformen
4.3.1. Wie liegt die Spannung?
4.3.1.1. in der Ebene des Faltenspiegels
4.3.1.1.1. die genaue Orientierung der Hauptnormalspannungen kann man nicht sagen, einzig in Schokoladen-Boudinage-Strukturen
4.3.2. Was für Markerhorizonte gibt es welche Faltung sichtbar machen können?
4.3.2.1. Bankung
4.3.2.2. Spaltbarkeiten
4.3.2.3. mineralisierte Kluftadern
4.3.2.4. ältere Falten
4.4. Wo liegen die Hauptverformungsrichtungen?
4.4.1. Gibt es Schersinninndikatoren?
4.4.2. Können Sie daraus ein Kräfteparallelogramm konstruieren?
4.4.2.1. Spannung setzt sich zusammen aus
4.4.2.1.1. Scherspannung parallel zur Fläche
4.4.2.1.2. Normalspannung ortogonal zur Fläche
4.5. die im Aufschluß sichtbare Falte gibt das Resultat, also den finiten Spannungszustand wieder, welcher den aktuellen Endpunkt der Deformation darstellt
4.6. Spaltbarkeitsrefraktion: Änderung der Spaltbarkeitsorientierung im Wechseln von einem inkompetenten [weichen - beispielsweise einer Tonlage] zu einem kompetenten Horizont [hart - beispielsweise eine Sandsteinbank] innerhalb einer Falte
4.6.1. die Spaltbarkeiten krümmen sich stets und versuchen, sich in Richtung des kompetenteren, härteren Materials hin auszurichten
4.6.1.1. kompetente, harte Horizonte bilden wenige, schwach-penetrative Spaltbarkeiten aus
4.6.1.2. inkompetente, weiche Horizonte bilden zahlreiche, stark-penetrative Spaltbarkeiten aus
4.6.2. kompetente, härtere Horizonte neigen dazu, konzentrische Falten auszubilden - inkompetente, weichere Horizonte neigen dagegen dazu, eine Schar ähnlicher Adventivfalten auszubilden
4.7. Was bewirkt die unterschiedlichen Geometrien von Falten?
4.7.1. Kompetenzunterschiede zwischen den stofflich unterschiedlichen Einzellagen & die Anisotropie des stofflich homogenen Lagenstapels andererseits
4.8. Was gibt es für Faltungsmechanismen?
4.8.1. bending
4.8.1.1. Welche Falten resultieren daraus?
4.8.1.2. Wo kommt dies vor?
4.8.2. buckling
4.8.2.1. Welche Falten resultieren daraus?
4.8.2.2. Wo kommt dies vor?
4.9. Welche Falten kommen in welcher Tiefe vor?
4.9.1. Warum ändert dich die Scherrichtung?
4.9.1.1. aufgrund der Auflast
4.10. Wie äußern sich Kompetenzkontraste?
4.11. Wie & wieviele Falten können gestapelt werden?
4.11.1. 2 - unendlich