Wie entsteht eigentlich ein Gebirge? EarthCache

Die Besonderheit dieses Earthcaches

An diesem Earthcache könnt Ihr sehen, welche geologischen Kräfte wirken und wie ein Faltengebirge entstehen.

Welches Gestein bildet hier den Grundstock des Hunsrück?

An dieser Stelle könnt Ihr den Tonschiefer (engl. slate) sehen der im Hunsrück primär vorkommt. Tonschiefer sind Gesteine aus dem Übergangsbereich von der Diagenese (Verfestigung von Sedimenten) zur Metamorphose. Es handelt sich um dichte klastische (gebrochene) Gesteine mit schwarzer, schwärzlich grauer, bläulich grauer, auch grünlicher, gelblicher, roter und violetter Farbe, die eine engständige Schieferung im Millimeterbereich aufweisen. Sie entstehen aus Tonstein unter gerichtetem Druck und erhöhten Temperaturen und können sowohl den Sedimentiten wie auch den Metamorphiten zugerechnet werden. Das Gestein vor dem ihr steht mindestens 300 Mio. Jahre alt.
Aber aus welchem Grund hat der schiefer diese auffälligen Wellen und Falten?

Wie entsteht ein Faltengebirge?

Faltengebirge können auf zwei Arten entstehen.
1. Das Faltengebrige entsteht durch den Zusammenstoß zweier Kontinentalplatten. Dabei wird das dazwischen liegende Gesteinsmaterial gefaltet und langsam nach oben gedrückt. Das bekannteste Faltengebirge in unserer Nähe sind die Alpen.

2.Die zweite Möglichkeit ist die Orogenese (Gebirgsbildung; zusammengesetzt aus den griechischen Wörtern ὄρος óros ‚Berg' und γένεσις génesis ‚Entstehen, Zeugung, Geburt').
In diesem Fall geht der Gebirgsbildung eine Sedimentationszeit voraus, also eine Zeit, in der sich die im Wasser enthaltenen Partikel auf dem Grund ablegen. Hier haben sich in Millionen Jahren Meeresablagerungen, hauptsächlich von Sanden und Tonen gebildet. Daraus entstehen die sogenannten Sedimenttröge, in denen sich dann größere Mengen von Sedimentgesteinen ansammeln. Die meist von einem Meer gelieferten Schuttmassen werden im Laufe der Zeit immer mächtiger, so dass sie durch ihr Gewicht und damit durch ihren Druck zu einem Einsinken der Sedimenttröge beitragen.
Schließlich kommt es durch diesen enormen Sedimentationsdruck zu seitlichen tektonischen Bewegungen. Wenn nun der Boden des Ozeans unter einen Kontinent gedrängt wird, so wird das in den Sedimenttrögen befindliche Gesteins- und Schuttmaterial zusammengestoßen und zu Faltenwülsten aufgetürmt, welche dann letztlich das Faltengebirge darstellen.

Die Entstehung eines Bruchschollengebirges

Diese Gebirge entstehen durch die sogenannte Bruchtektonik. Bruchtektonik, das bedeutet, dass tektonische Bewegungen, also Bewegungen der Erdplatten, an den konsolidierten, den festen Teilen der Erdkruste ansetzen und somit die Kruste dieser Erdteile in Schollen zerbrechen, bzw. sie versetzen. Die Schollen sind dabei durch Bruchlinien (bzw. Verwerfungslinien) voneinander getrennt. Bevor jedoch solch ein Bruch entstehen kann, muss es zunächst zu einer Art Verbiegung in der Kruste kommen, der sogenannten Flexur, das ist die einfachste Art einer tektonischen Lagerungsstörung, bei der die Gesteinsschichten verbogen werden, wobei weder Faltungs- noch Bruchvorgänge auftreten. Es erfolgt lediglich eine Art Zerrung der Schichten, die dann jedoch, je nach Intensität der Zerrung, in „Brüche“ übergehen kann, wenn die Schichten der Belastung nicht mehr Stand halten können. In der Regel dünnen die Gesteinsschichten im Bereich der Flexur etwas aus. Flexuren sind, so lässt sich sagen, Vorstufen des Bruches. Schollengebirge entstehen letztendlich, wenn die bereits zerbrochenen Erdschollen durch starke, seitliche Druckeinwirkung mehr oder weniger en bloc herausgehoben werden, bis sie die Größe von Gebirgen erreichen. Dies ist z.B. beim Rheinischen Schiefergebirge oder beim Harz so geschehen.

Was könnt Ihr nun hier sehen?

An dieser Stelle könnt Ihr mehrere Faltungen sehen wie sie entstehen wenn die Kräfte der Erde "gegeneinander" laufen. Ihr seht sowohl eine Flexur, als auch nachdem Brüche die auftraten als die Kräfte zu groß wurden

Logbedingungen:

1. Messe die Wellenlänge der Falte (Abstand zweier Hochpunkte oder zweier Tiefpunkte zueinander)

2. Sind die einzelnen Schieferschichten gleichstark ausgebildet oder unterscheidlich stark?

3. Wie laufen die Kräfte in der Erdkruste offenbar, um diese Faltung hervorzurufen? (Horizontal oder vertikal)

Optional würden wir uns natürlich über ein Foto von Euch mit den Steinen freuen.

Ihr könnt direkt nach dem Zusenden der Mail mit den Antworten logen. Wenn irgendetwas nicht stimmig ist, melden wir uns.