Was sind Deiche und wie bilden sie sich?

Ein Deich (Dinkeldeich im britischen Englisch) ist ein Sediment- oder Magmakörper, der die Schichten seiner Umgebung durchschneidet. Sie bilden sich in bereits vorhandenen Brüchen, was bedeutet, dass Deiche immer jünger sind als der Felskörper, in den sie eingedrungen sind. 

Deiche sind normalerweise sehr leicht zu finden, wenn man einen Aufschluss betrachtet. Für den Anfang dringen sie in einem relativ vertikalen Winkel in den Fels ein. Sie haben auch eine völlig andere Zusammensetzung als die umgebenden Felsen und geben ihnen einzigartige Texturen und Farben.

Die wahre dreidimensionale Form eines Deichs ist bei einem Aufschluss manchmal schwer zu erkennen, aber wir wissen, dass es sich um dünne, flache Blätter handelt (manchmal auch als Zungen oder Lappen bezeichnet). Offensichtlich dringen sie entlang der Ebene des geringsten Widerstands ein, wo Felsen unter relativer Spannung stehen. Aus diesem Grund geben Deichorientierungen Hinweise auf die lokale dynamische Umgebung zum Zeitpunkt ihrer Entstehung. In der Regel orientieren sich die Deiche an den örtlichen Fugenmustern.

Was einen Deich auszeichnet, ist, dass er senkrecht durch die Einstreuebenen des Felsens schneidet, in den er eindringt. Wenn ein Einbruch horizontal entlang der Einstreuebenen verläuft, spricht man von einer Schwelle. In einem einfachen Satz flach liegender Felsenbetten sind die Deiche vertikal und die Schweller horizontal. In geneigten und gefalteten Felsen können jedoch auch Deiche und Schweller geneigt sein. Ihre Klassifizierung spiegelt die Art und Weise wider, wie sie ursprünglich geformt wurden, und nicht, wie sie nach Jahren des Falzens und Verwerfens aussehen. 

Sedimentdeiche

Sedimentdeiche werden oft als klastische oder Sandsteindeiche bezeichnet und treten immer dann auf, wenn sich Sedimente und Mineralien in einem Felsbruch ansammeln und lithifizieren. Sie befinden sich normalerweise in einer anderen Sedimenteinheit, können sich aber auch in einer magmatischen oder metamorphen Masse bilden.

Klastische Deiche können sich auf verschiedene Arten bilden:

  • Durch Aufbrechen und Verflüssigung im Zusammenhang mit Erdbeben. Sedimentdeiche werden am häufigsten mit Erdbeben in Verbindung gebracht und dienen oft als paläoseismische Indikatoren. 
  • Durch die passive Ablagerung von Sedimenten in bereits vorhandene Fissuren. Stellen Sie sich einen Schlammlawinen oder Gletscher vor, der sich über einen Bereich mit gebrochenem Gestein bewegt und klastisches Material nach unten injiziert. 
  • Durch die Injektion von Sediment in ein noch nicht zementiertes, darüber liegendes Material. Sandsteindeiche können sich bilden, wenn Kohlenwasserstoffe und Gase in ein dickes Sandbett gelangen, das von Schlamm bedeckt ist (der noch nicht zu Stein ausgehärtet ist). Der Druck baut sich im Sandbett auf und injiziert schließlich das Bettmaterial in die obige Schicht. Das wissen wir aus den erhaltenen Fossilien kalter Sickergemeinschaften, die auf solchen Kohlenwasserstoffen und Gasen in der Nähe der Spitze von Sandsteindämmen lebten.

Eruptive Deiche

Es bilden sich brennende Deiche, wenn Magma durch vertikale Felsbrüche geschoben wird, wo es dann abkühlt und kristallisiert. Sie bilden sich in sedimentären, metamorphen und magmatischen Gesteinen und können die Brüche beim Abkühlen öffnen. Die Dicke dieser Platten reicht von wenigen Millimetern bis zu mehreren Metern.

Sie sind natürlich größer und länger als sie sind und erreichen oft eine Höhe von Tausenden von Metern und eine Länge von vielen Kilometern. Deichschwärme bestehen aus Hunderten einzelner Deiche, die linear, parallel oder abgestrahlt ausgerichtet sind. Der fächerförmige Mackenzie-Deichschwarm des Canadian Shield ist über 1.300 Meilen lang und maximal 1.100 Meilen breit. 

Ring Deiche

Ringdeiche sind aufdringliche magmatische Bleche, die im allgemeinen Trend kreisförmig, oval oder bogenförmig sind. Sie entstehen am häufigsten beim Einsturz der Caldera. Wenn eine flache Magmakammer ihren Inhalt entleert und Druck ablässt, stürzt ihr Dach häufig in das leere Reservoir ein. Wenn das Dach einstürzt, entstehen fast senkrechte oder steil abfallende Dip-Slip-Fehler. Magma kann dann durch diese Brüche aufsteigen und sich wie Deiche abkühlen, die den äußeren Rand einer zusammengebrochenen Caldera bilden. 

Die Ossipee Mountains in New Hampshire und die Pilanesberg Mountains in Südafrika sind zwei Beispiele für Ringdeiche. In beiden Fällen waren die Mineralien im Deich härter als der Fels, in den sie eindrangen. Als der umgebende Felsen erodierte und verwitterte, blieben die Deiche kleine Berge und Grate. 

Hrsg. Von Brooks Mitchell