Fallen (Geologie)

Als Fallen oder Einfallen bezeichnet man in der Geologie einen der beiden Parameter, die die Orientierung einer gegebenen geologischen Fläche (Planar) im Raum definieren. Der andere Parameter ist das Streichen.

Definition

Beim Fallen werden Fallwinkel und Fallrichtung unterschieden. Der Fallwinkel ist der Winkel zwischen der Horizontalebene und der steilsten Linie (Falllinie), die auf einem Planar angebracht werden kann. Der Fallwinkel definiert damit die Neigung des Planars. Die Richtung, in die die Falllinie, projiziert in die Horizontalebene, zeigt, ist die Fallrichtung. Sie gibt an, in welche Richtung sich das Planar neigt und liegt immer senkrecht zum Streichen. Zusammen mit der Streichrichtung ist durch den Fallwinkel die räumliche Orientierung eines beliebigen Planars eindeutig festgelegt.

Eine Angabe wie „035/20SE“ bedeutet, dass der Fallwinkel der geologischen Fläche 20 Grad beträgt und dass die Fallrichtung Südost ist. „035“ ist in diesem Beispiel der Wert der Streichrichtung, der indirekt auch die exakte Fallrichtung angibt (35 Grad + 90 Grad = 125 Grad).

Eine horizontale (söhlig liegende) Fläche hat den Fallwinkel 0, eine senkrechte (saiger stehende) Fläche hat keine Fallrichtung.

Messung

Ein geeignetes Instrument zum Messen des Streichens und Fallens ist der Gefüge- oder Geologenkompass. Der Fallwinkel wird dabei an einer Skale abgelesen, die sich am Scharnier zwischen dem Kompasskörper und dem Kompassdeckel befindet. Historisch wurde das Fallen u. a. mit einem Stratameter bestimmt.

Scheinbares und wahres Fallen

In einem geologischen Profilschnitt unterscheidet man das in der Profilebene beobachtete scheinbare Fallen vom wahren oder wirklichen Fallen, wenn die Profilebene nicht genau senkrecht zum Streichen bzw. parallel zur Falllinie verläuft.

Wahrer Einfallswinkel, scheinbarer Einfallswinkel und Profilwinkel (horizontaler Winkel zwischen dem Streichen und der Profillinie) stehen in trigonometrischem Zusammenhang – sind zwei der Winkel gegeben, so lässt sich der dritte berechnen. Sei β der Profilwinkel, α′ das scheinbare Fallen und α das wahre Fallen, dann gilt:

und

Aus (1) und (2) folgt:

Durch Einsetzen von (3) in (4) ergibt sich

Neben der Berechnung mit dem Taschenrechner oder Computer kann der gesuchte Wert unter Anwendung verschiedener nicht-elektronischer Rechenhilfsmittel ermittelt werden: Durch zeichnerische Konstruktion<ref>F. Schöndorf: Wie sind geologische Karten und Profile zu verstehen und praktisch zu verwerten. Braunschweig 1916, S. 37 f. (Internet Archive). </ref>, durch Konstruktion im Schmidtschen Netz<ref>George H. Davis, Stephen J. Reynolds: Structural geology of rocks and regions. 1996, S. 703 f.</ref> oder durch Ablesen aus hierfür entwickelten Nomogrammen.<ref>Harold S. Palmer: New graphic method for determining the depth and thickness of strata and the projection of dip. In: USGS Professional Paper. Nr. 120, 1918, S. 123–128 (online).</ref><ref>W. S. Tangier Smith: An apparent-dip protractor. In: Economic Geology. Nr. 20, 1925, S. 181-184.</ref>

Weblink

Einzelnachweise

<references />