Bestimmung der räumlichen Orientierung von Gesteinsschichten mit dem Brunton-Kompass

Die Rolle der Geologie besteht darin, die Erde in vier Dimensionen zu verstehen: räumlich und zeitlich.

Der Brunton-Kompass ist zwar über 100 Jahre alt, aber immer noch das wichtigste Werkzeug zur Generierung geologischer Felddaten. Der Kompass besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten, darunter der Visierarm, die Magnetnadel, der Neigungsmesser, der Indexstift sowie die Wasserwaage und der Neigungsmesser. Der Kompass wird verwendet, um Felddaten über die geometrische Ausrichtung von planaren Gesteinsoberflächen zu sammeln, die als Streichen und Einfallen bezeichnet werden. Diese Informationen sind die grundlegenden Daten für die Erstellung geologischer Karten.

Dieses Video zeigt, wie man den Aufschlag und die Neigung mit dem Brunton-Kompass richtig misst.

Die meisten Gesteinseinheiten weisen eine Form von planarer Oberflächenstruktur auf, wie z. B. Schichtung. Gesteinsschichten können als planare Oberfläche im Raum beschrieben werden. Jede Winkelabweichung für die Horizontale wird als "Dip" bezeichnet. Der Einbruch wird in Grad angegeben, mit einem Bereich zwischen 0 und 90. Dem Wert folgt die allgemeine Richtung des Eintauchens.

Neben der Abweichung von der Horizontalen messen Geologen auch die Abweichung der Gesteinsoberfläche von Norden, also dem "Streichen". Der Streichen kann als linearer Schnittpunkt zwischen der horizontalen Ebene und der zu untersuchenden Oberfläche visualisiert werden. Der Streichen wird in Grad von Norden angegeben.

Nachdem Sie nun die Prinzipien hinter Strike und Dip verstanden haben, sehen wir uns an, wie es in der Praxis gemessen wird.

Bevor Messungen mit dem Kompass erfasst werden können, muss die Funktionsfähigkeit der Komponenten überprüft werden.

Zunächst muss die Nadel ungehindert in der horizontalen Ebene gehalten werden. Stellen Sie zweitens sicher, dass der Hebestift die Nadel beim Drücken an Ort und Stelle hält.

Drittens: Überprüfen Sie, ob die Höhe des Bullaugens gleichmäßig und ununterbrochen zentriert werden kann. Die Blase wird verwendet, um die Horizontalität des Kompasses zu bestimmen.

Während der geographische Nordpol ein statischer Ort ist, bewegt sich der magnetische Nordpol im Laufe der Zeit. Aus diesem Grund wird ein Deklinationsstift verwendet, um die Differenz zu korrigieren. Suchen Sie die Deklination auf einer lokalen topografischen Karte und stellen Sie die Stellschraube auf den entsprechenden Wert ein.

Da natürliche Oberflächen von Natur aus rau sind, muss eine repräsentative, ebene Oberfläche geschaffen werden. Eine Möglichkeit, die Oberfläche zu erstellen, besteht darin, ein Notizbuch oder Klemmbrett in einer repräsentativen Ausrichtung auf den Felsen zu legen.

Platzieren Sie den Kompass auf der Oberfläche. Drehen Sie den Kompass, bis die Blase in Höhe der Bullaugen zentriert ist.

Wenn das Bullauge waagerecht ist, ist der Kompass nun in der horizontalen Ebene ausgerichtet. Der Treffer wird durch die Kompassnadel angezeigt. Der Wert an beiden Enden der Nadel ist korrekt, aber gemäß der Konvention wird der Wert verwendet, der näher an Norden liegt.

Die Neigung wird senkrecht zum Streichen gemessen. Stellen Sie den Kompass auf die Seite, ausgerichtet entlang der Neigung nach unten. Stellen Sie den Neigungsmesser ein, bis die Libelle nivelliert ist. Die Neigungsgröße wird mit dem Neigungsmesser angegeben. Zusätzlich wird die allgemeine Richtung der Neigung notiert.

Der Prozess der Erfassung von Streichen- und Neigungswerten wird für alle interessierenden Gesteinseinheiten fortgesetzt.

Beim Messen ist es wichtig, eine gute Technik zu üben und zu überprüfen, ob der Kompass richtig funktioniert. Dies gewährleistet eine gute Genauigkeit der Daten.

Die Genauigkeit der Daten hängt von der Gleichmäßigkeit der natürlichen Oberfläche ab. Mehrere Messungen derselben Oberfläche können die Genauigkeit erhöhen.

Sobald die Streich- und Neigungswerte vor Ort korrekt aufgezeichnet wurden, werden sie in geologischen Karten zusammengefasst. Diese Karten zeigen die Grenzen zwischen den Gesteinseinheiten, und die Streich- und Neigungsdaten liefern die räumliche Ausrichtung der einzelnen Gesteine.

Streichen- und Neigungsdaten sind der Ausgangspunkt für das Verständnis komplizierterer geologischer Strukturen.

Sobald die geologischen Karten erstellt sind, können geologische Querschnitte erstellt werden. Die Informationen in der geologischen Karte werden extrapoliert, um die Struktur der Gesteine unter der Oberfläche zu bestimmen. Dies kann wiederum Aufschluss über die physikalische Entwicklung des Gebiets geben.

Eine weitere Verwendung von Streich- und Einfalldaten ist die Identifizierung von Antiklinalen. Antiklinale sind nach oben gerichtete Falten in Gesteinsschichten, die durch Druckspannung verursacht werden. Wenn eine der Schichten in der Antiklinale undurchdringlich ist, werden schwimmfähiges Gas und Öl darunter eingeschlossen. Bohrunternehmen können diese Informationen verwenden, um Bohrstellen zu lokalisieren.

Sie haben gerade die Einführung des Brunton-Kompasses in JoVE gesehen. Sie sollten nun die Einrichtung des Kompasses, die richtige Verwendung und die Durchführung von Streich- und Tauchmessungen verstehen. Danke fürs Zuschauen!