Kluft (Geologie)


Kluft (Geologie)
Rechtwinklige Klüftung in Schluffstein und Schwarzschiefer im ordovizischen Utica-Schiefer bei Fort Plain im US-Bundesstaat New York
Säulenförmige Klüftung in den Basalten des Giant’s Causeway in Irland

Klüfte (engl. joint) oder Kluftflächen sind feine Trennflächen im Gestein bzw. im Gebirge, die durch tektonische Beanspruchung entstehen, aber auch durch diagenetische Prozesse oder Abkühlung (Kontraktion) von Gesteinen. Die Größenordnung einer Kluft liegt im Bereich von wenigen Millimetern Weite bis zu einer Erstreckung von mehreren Metern. In der Regel findet an den Kluftflächen kein Versatz der getrennten Gesteine statt. Treten jedoch größere Bewegungen entlang der Klüfte auf, so entwickeln sie sich zu Verwerfungen. Bei seitlicher Öffnung von Klüften reißen Spalten auf.

Die Richtungshäufigkeit von Klüften kann man grafisch in der so genannten Kluftrose darstellen. Verschiedene, nahezu parallel verlaufende Klüfte werden als Kluftschar bezeichnet. Kluftscharen bilden ein wesentliches Untersuchungsobjekt der Strukturgeologie und der Geophysik. Die Richtung von Kluftscharen entspricht meist der Achse der Kompressionspannung in einer Region, und in tektonisch aktiven Gebieten entspricht ihre Ausrichtung oft den Herdflächen von Erdbeben.

Aus Klüften entstandene Quarz-Goldader in taubem Nachbargestein (grau), schematischer Vertikalschnitt

Als bedeutender Experte der Klufttektonik gilt der Geophysiker Adrian Scheidegger (Schweiz und Wien). Seine Forschungen zur Geomorphologie alpiner Landschaften und zur Statistik und Dynamik regionaler Klüfte geben starke Hinweise, wie die Hauptachsen von geologischem Stress und Bewegungsrichtungen im Innern der Kontinentalblöcke liegen. Wo die lokalen Kluftrichtungen nicht mit den kontinentalen Richtungen übereinstimmen, entsprechen sie oft älteren tektonischen Phasen (z.B. den variszischen), die sich dadurch lange nach ihrem Abklingen nachweisen lassen. So zeigt etwa die Diendorfer Störung nördlich der Wachau (Niederösterreich) einen klaren Zusammenhang mit einer Blattverschiebung der Donau, deren Tal um rund 30 km nach Nordosten versetzt wurde.

Bei der Öffnung einer Kluft zu einer größeren Spalte können sich entlang der Kluftflächen durch die Zirkulation von Grundwasser oder hydrothermalem Wasser Kluftminerale ablagern. Typische Minerale sind dabei Quarz, andere Varianten von Siliziumdioxid oder Calcit. In wasserlöslichen Gesteinen, wie Kalkstein oder Gips, löst das Vorhandensein von Klüften leicht die Bildung von ausgedehnten Karsthöhlen aus.
Größere, mit Gestein verfüllte Klüfte werden als Gänge bzw. bei merklichem Metallgehalt als Erzadern bezeichnet.

Auf dem Mond können Klüfte größere Ausmaße erreichen, weil sie sich nicht durch Erosion oder Tektonik schließen. Sie sind Zeichen von fossilen Spannungen der Mondkruste und werden von den Astronomen in die Formengruppen der Rupes (Geländestufen) und der Rimae (Rillen) unterteilt.

Siehe auch

Literatur

  • E.Schwegler et al: Geologie in Stichworten, Verlag Hirt, Kiel 1969
  • A.Scheidegger: Principles of Geodynamics (2. Auflage um 1965)

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