Scheinbares Einfallen

Als Grundlage eines geologischen Profils dienen oft Bohrungen und geologische Karten, in welcher die ausstreichende Schichten mit ihren Fallwinkeln eingezeichnet sind. Wenn die Profillinie nicht parallel zur Fallrichtung der Schichten (also senkrecht zum Streichen) orientiert ist, erscheinen die Fallwinkel im Profil geringer als sie in Wirklichkeit sind. Hierbei handelt es sich um das scheinbare Einfallen. Was es damit auf sich hat und in welchem Bezug es zum tatsächlichen Einfallen steht, erfährst du in diesem Artikel.

Einleitung

Das scheinbare Einfallen bezieht sich nicht nur auf Schichten, sondern auch auf andere geologische Flächen wie beispielsweise Störungen oder Kluftflächen. Beim Erstellen eines Profils muss zwischen dem tatsächlichen und dem scheinbaren Einfallen der Flächen unterschieden werden. Wenn eine Profilebene entlang der Fallrichtung der Flächen verläuft (also genau 90° zum Streichen), so wird im Profil das tatsächliche Einfallen dargestellt. Verläuft die Profilebene jedoch in einem spitzen Winkel zum Streichen (also in einem Winkel zwischen 0° und 90°) so wird der Fallwinkel der Fläche scheinbar kleiner. Der scheinbare Fallwinkel ist somit immer geringer als der wahre Fallwinkel.

Tipp:

Um dir das scheinbare Einfallen besser vorstellen zu können, kannst du ein festes Blatt Papier und ein Stift zur Hilfe nehmen. Kippe das Papier, sodass es deinen verkippten Schichten entspricht. Halte nun den Stift horizontal in Richtung einer Profilebene an das Papier. Wenn sich 90 ° auf der Horizontalen zwischen dem Papier und dem Stift befinden, entspricht der Stift der Fallrichtung. Nun kannst du den wahren Fallwinkel in der Vertikalen zwischen dem Stift und dem verkippten Papier abschätzen. Wenn du allerdings die Spitze deines Stiftes auf der Horizontalen drehst (das Ende des Stiftes bleibt immer in der gleichen Position), kannst du beobachten wie der vertikale Winkel immer kleiner wird.

3D-Animation

Animation des scheinbaren Einfallens.
Links: 3D Ansicht einer Fläche welche in Richtung 45° streicht und mit 45° einfällt und eine Profilebene mit (je nach Ausrichtung) entsprechendem scheinbaren Einfallen. α = tatsächliches Einfallen der Fläche; δ = Winkel zwischen der Profilebene und dem Streichen der Fläche; β = scheinbares Einfallen.
Rechts: Entsprechende Darstellung im Schmidt’schen Netz. Der Winkel des scheinbaren Einfallens wird im Schmidt’schen Netz entlang der Profilinie von außen her bis zum Großkreis der Fläche abgelesen (siehe auch 3D-Ansicht rechts unten). (erstellt von T. Pfaff (2022))

Beachte:
Bei der korrekten Verwendung eines Gefüge- oder Geologenkompasses im Gelände erhältst du immer das tatsächliche Einfallen einer Fläche, da der Kompass mithilfe der Wasserwaage entlang des Streichens und senkrecht dazu in Richtung des Einfallens orientiert wird. Der erhaltene Fallwinkel sollte demnach immer der größtmögliche der jeweiligen Fläche sein.

Stereographische Projektion

Der scheinbare Fallwinkel kann auch grafisch auf einer stereographischen Projektion z. B. dem Schmidtsche Netz dargestellt werden. Dafür wird der Großkreis der Fläche (auf Grundlage des wahren Fallwinkels) und die Orientierung des Profils eingezeichnet. Das scheinbare Einfallen entspricht dann dem Abstand zwischen dem Großkreis und dem Rand der Projektion entlang des Profils. (siehe Animation)

Autor:innen

Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:

Andrea Schmid, Timon Pfaff, Simon Kübler, Donja Aßbichler

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