Ingenieurgeologie an der TU Dresden

1. Suche erdgeschichtlicher Urkunden (Gesteine, Fossilien)

• Grundlagen der geologischen Forschung
•  aus räumlicher Anordnung Über-(Hangendes) und Untereinander (Liegendes) der Gesteinsschichten ergibt sich zeitliches Nach- und Voreinander = stratigraphisches Prinzip (Stratum = lat. Schicht/ grapho = lat. schreiben)
• durch Störungen der ursprünglichen horizontalen Lagerung der Schichten zeigt sich eine gefrorene Bewegung ---> Bewegungsbilder = tektonisches Prinzip
• eine räumliche Aufeinanderfolge verschiedenartiger Lebensreste entspricht einer zeitlichen Abfolge = Leitfossilienprinzip (fossil = lat. ausgraben)

2. Aktuogeologie (gegenwärtige geologische Vorgänge) (Vulkanismus, Erdbeben)

• Vorgänge der geologischen Vergangenheit werden versucht unter Beobachtung der in der Gegenwart ablaufenden Prozesse zu erklären 
• Erklärung geologischer Beobachtungen durch Physik, Chemie, Biologie
• Naturerscheinungen der Vorzeit werden denen der heutigen Zeit gleichgesetzt
• lässt somit Schlussfolgerungen auf frühere Geschehnisse zu (auch als Aktualismus bezeichnet) 

gleichsinnige Lagerung von Gesteinsschichten über bzw. nebeneinander (parallele Schichtgrenzen) ohne die vorherige (ältere) wesentlich zu verletzen

---> ununterbrochene Sedimentation

Liegendes: ältere Schicht

Hangendes: jüngere Schicht (greift oft über unterschiedliche Schichten des Liegenden hinweg)

• ist das konvergieren (Aufeinandertreffen) von Sohl und Dachfläche einer Schicht
• Form des Schichtübergangs

Winkeldiskordanz

• ist Sedimentabfolge die durch tektonische Vorgänge verkippt/gefaltet wurde
• anschließend durch Hebung der Erosion preisgegeben u. von jüngeren Schichten überlagert
• mehr oder weniger lange Sedimentationsunterbrechung während Erosion u. tektonischen Prozessen

Erosionsdiskordanz

• keine Verstellung der älteren Schicht während der Sedimentationsunterbrechung, nur Erosion, dann Ablagerung einer jüngeren Schicht

Ablagerungsdiskordanz

• Ablagerung mit unterschiedlichen Schichtwinkeln ohne Beteiligung von Erosion u. Tektonik

Konkordanz

• ungestörte und gleichsinnige Überlagerung von älterer Schichten durch jüngere Schichten
• Sedimentschichten mit annährend paralleler Raumlage (gleiches Streichen und Fallen)
• kann als Hinweis auf ununterbrochene Sedimentation verstanden werden

• Eignung von Fossilien (verschiedene Ammonitenarten) zur relativen Altersbestimmung (Ammoniten ab Kambrium)
• Arten, die häufig, nur in Schichten über geologisch kurzen Zeitraum gebildet wurden, besonders gut zur Altersbestimmung geeignet
• lässt Schlussfolgerungen zu über Entstehung der Schicht Bsp.: Entstehung als Meeresboden o. Landoberfläche
• viele Organismen nur über geologisch kurzen Zeitraum existent ---> gute zeitliche Einordnung der Gesteine möglich ---> Leitfossilien
• müssen in entsprechender Schicht flächendeckend vorhanden sein (Horizontbeständigkeit)
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• Eignung von Fossilien (verschiedene Ammonitenarten) zur relativen Altersbestimmung
• Arten, die häufig (b,c,d) über geologisch kurzen Zeitraum gebildet wurden u. vorkommen, besonders gut als Leitfossilien geeignet
• Pfeile zeigen über Zeitintervall (vertikale) hinweg in der die Arten vorkamen
• aus räumlicher Anordnung der Fossilien in Gesteinsschichten ergibt sich zeitliches Nach- u. Voreinander = stratigraphisches Prinzip
• Leitfossilien müssen in betreffender Schicht flächendeckend vorhanden sein (Horizontbeständigkeit)

Fels- und Bodenmechanik: Beschreibung des Verhaltens von Böden und Fels unter äußeren Einflüssen

Geophysik: Lehre von natürl. physikal. Erscheinungen auf, über, in der Erde

Erdstatik: Statik des Bodens. Verhalten des Bodens als Baugrund oder Baumaterial

Bodenkunde: (Pedologie) Befassung mit Bodenendstehung, Bodenentwicklung, Bodeneigenschaften und der Bodenklassifizierung 

Erd- und Grundbau: Befassung mit Berechnung, Ausführung, Sicherung und Ausführung von Gründungen, Geländesprüngen, Böschungen etc.

Fels- und Hohlraumbau: Befassung mit Bauwerken in Festgestein wie Tunnel

Bohr- und Messtechnik: Überwachung von einzelnen Faktoren des Bodens und Sicherung von Bohrungen

1. Geochemie: chemische Zusammensetzung von Gesteinen, stoffl. Aufbau der Erde
2. Mineralogie: Lehre über Struktur, Bildungsgesetze, Nutzungsmöglichkeiten von Mineralen
3. Petrologie: befasst sich mit chem. physikalischen Bildungsbedingungen von Gesteinen
4. Petrographie: Gesteinskunde Lehre von Zusammensetzung, Bildung, Umbildung u. Verbreitung der Gesteine
5. Allg. Geologie: befasst sich mit Struktur, Geschichte u. regionale Gesteine
6. Paläontologie: Lehre über ausgestorbene Tiere u. Pflanzen vergangener Erdzeitalter
7. Geophysik: Lehre von natürl. physikal. Erscheinungen auf, über, in der Erde

geologische Gesetzmäßigkeiten:

• Berechnung beruht auf geothermischen Tiefenstufen ("gesetzmäßige" Erhöhung der Temperatur nach der tiefe in Metern/1Grad)
• Mittelwert im Kontinentalbereich: 33m/1Grad
• Gebiet mit Vulkanismus: 10m/1Grad
• Südafrika: 90m/1Grad

Berechnung:

173°C-10°C=163°C

---> alle 33m Temperaturerhöhung um 1°C

163°*33m = 5379m

Die Endteufe liegt bei 5379m

Lithosphäre

Die Lithosphäre umfasst alle Schalen von der oberen Erdkruste bis zum äußersten Teil des Erdmantels (lithosphärischer Erdmantel). Ihre Mächtigkeit variiert von wenigen Kilometern (Mittelozeanischer Rücken) bis ca. 200 Kilometern (auf Kontinenten. Im Mittel beträgt sie ca. 100 km. Die Lithosphäre unterteilt sich in 7 große Platten ( Nordamerikanische Platte, die Eurasische Platte, die Südamerikanische Platte, die Afrikanische Platte, die Indisch-Australische Platte, die Antarktische Platte und die Pazifische Platte) Hinzu kommen weitere kleine Platten. Außerdem werden die großen Platten teilweise in kleinere Platten unterteilt.

Asthenosphäre

Die Asthenosphäre besitzt je nach Mächtigkeit der Lithosphäre eine Mächtigkeit von 60-410 km. Ihre Aggregatzustand kann als flüssig bzw. plastisch beschrieben werden. Durch Lavaströmung bewegen sich auf ihr die Platten der Lithosphäre.

Hauptelemente

• Sauerstoff (46,59%)
• Silizium (27,72%)
• Aluminium (8,23%)

Häufigkeit der Auftretenden Hauptelemente lässt Rückschlüsse auf die Häufigkeit der gesteinsbildenden Minerale zu. Anteil an Feldspäte ist hier der höchste mit 58% (bestehen wiederum aus Verbindungen von Sauerstoff, Silizium und Aluminium)