Naturgemäß findet geologische und bodenkundliche Landesaufnahme
draußen, oder wie die Geowissenschaftler sagen "im Gelände"
statt (Abb. 1 bis 4). Zuständig für diese Aufnahme ist der Geologische
Landesdienst [1].
Die älteste geologische Karte Hessens im Maßstab 1:25.000 ist 1876
veröffentlicht worden. Aufträge für kleinermaßstäbige
geologische Aufnahmen reichen bis in das Jahr 1821 zurück, als Christian
Ernst Stifft von der Herzoglich Nassauischen Landesregierung mit einer "umfassenden
geognostischen Untersuchung des Herzogthums" beauftragt wurde. 10 Jahre später
legte er seine Karte im Maßstab 1:125.000 vor [2]. Schon daraus ist zu erkennen,
dass sehr früh mit der Landesaufnahme begonnen wurde um genaue Informationen
über die Gesteine zu erhalten, die unseren Lebensraum aufbauen.
Geologische Landesaufnahme ist Daseinsvorsorge.
In der obersten Erdkruste liegen unsere Rohstoffe. Die Gesteine enthalten Erze,
sind Baustoff, speichern das Grundwasser. Die sich aus den Gesteinseinheiten des
Untergrundes entwickelnden Böden sind die Grundlage für unsere Landwirtschaft
und schützen gleichzeitig, beispielsweise vor dem Eintrag von Schadstoffen
in das Grundwasser. Daher ist eine genaue Kenntnis des Untergrundes so wichtig.
In Hessen sind 163 Kartenblätter im Maßstab 1:25.000 mit einer Fläche
von jeweils etwa 132 km2 geologisch und bodenkundlich zu bearbeiten.
Das Geologische Kartenwerk liegt in diesem Maßstab bis auf acht Kartenblätter
vor; zur Zeit befinden sich sieben davon in Bearbeitung. Durch die ständige
Weiterentwicklung der Kartiermethoden und den rasanten Zuwachs an Erkenntnis über
die Geologie der Erde und damit auch über die geologischen Formationen in
Hessen während der letzten 30 Jahre unterscheiden sich die modernen geologischen
Karten (etwa ab 1960 bis heute) sehr stark in ihrer Aussagekraft und Genauigkeit
von den älteren Karten. Dies wird besonders deutlich, wenn man Karten, die
zu unterschiedlichen Zeiten entstanden sind, miteinander vergleicht (Abb.
6).
Die geologische Karte ist ein Puzzle aus vielen oft nur punktuellen kleinen Beobachtungen,
die vom Geologen im Gelände und durch spezielle Untersuchungsmethoden im
Labor zusammengetragen werden. Nur in seltenen Fällen können die an
der Oberfläche erarbeiteten Daten mit Hilfe von teuren und aufwendigen Bohrungen
bis in große Erdtiefen verfolgt werden.
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| Abb. 5. Schematisches Blockbild, in dem die
geologische Situation dreidimensional dargestellt wird. In der geologischen
Karte hingegen wird die Erdoberfläche zweidimensional abgebildet.
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Im Gelände muss der Geologe aus den wenigen Gesteinsaufschlüssen
ein räumliches Bild der Lagerung der Gesteinsschichten entwickeln und die
unterschiedlichen Gesteinseigenschaften charakterisieren. Als wichtigste Hilfsmittel
dienen dazu der Geologenhammer (zum Aufschlagen der Gesteinsproben und zur Beobachtung
am frischen Gestein), der Geologenkompass (zum Einmessen der Schichtlagerung),
eine Lupe (zur makroskopischen Gesteinsbeschreibung), der Bohrstock (für
1 bis 2 m tiefe Sondierungsbohrungen im Lockergestein), verdünnte Salzsäure
(zur Karbonatbestimmung) sowie Geländebuch und Fotoapparat (zur Dokumentation).
Nicht zu unterschätzen ist dabei die im Gelände gewonnene Erfahrung
kartierender Geologen, die es ihnen erlaubt, die Beobachtungen zu werten und
in einen größeren Zusammenhang zu stellen. Das während der Geländetätigkeit
entstehende räumliche Bild über die Lage der Gesteinseinheiten im
Untergrund wird dann in Form einer geologischen Karte in die Ebene zu einer
zweidimensionalen Darstellung in eine topographische Karte projiziert (Abb.
5). Dabei werden unterschiedliche Gesteinseinheiten durch Farben gekennzeichnet
und viele der im Gelände gewonnenen Daten, wie zum Beispiel die Lagerungsverhältnisse,
in Symbolen in der Karte eingetragen. Zusätzlich zeigen geologische Schnitte
die Lagerung der Gesteinseinheiten bis in größere Tiefen (mehrere
100 m) und geben so dem Leser der geologischen Karte einen Einblick in die obersten
Bereiche der Erdkruste.
Locker- und Festgesteine stehen an der Erdoberfläche in natürlichen
Aufschlüssen wie Felsklippen oder in künstlich geschaffenen Aufschlüssen
wie Steinbrüchen, Kiesgruben, Baugruben, Straßenböschungen,
Weganschnitten an. Unter Tage geben Bergwerke oder Bohrungen Einblicke in die
Gesteinseinheiten.
Wichtige Informationen über den Untergrund erhält der Geologe durch
die Ansprache von Steinen und Gesteinsbruchstücken an der Oberfläche,
den sog. "Lesesteinen". Auch die Form und Ausbildung des Geländereliefs
wird durch verschiedene Gesteinstypen geprägt. So bedingen harte Gesteine
wie Grauwacken, Basalte, Sandsteine oder Kalksteine häufig Bergrücken,
während weiche, beispielsweise tonige Gesteine zu flachen Hängen und
Senken führen.
Alle diese Beobachtungspunkte werden von dem Geologen in einen logischen Zusammenhang
gebracht und in einer geologischen Karte dargestellt.
Dabei helfen spezielle Untersuchungsmethoden der Mineralogie (Mineralkunde),
der Petrologie (Gesteinskunde), der Paläontologie (Versteinerungskunde),
der Hydrogeologie (Grundwasserkunde), der Lagerstättenkunde, der Geophysik
und der Geochemie. Diese sind meist in umfangreichen Erläuterungen zur
Geologischen Karte von Hessen 1:25.000 dargestellt.
Die Informationen der detaillierten geologischen Karten können zusammengefasst
und in Übersichtskarten kleinerer Maßstäbe, wie der Geologischen
Übersichtskarte von Hessen (GÜK 300), dargestellt werden.
Im Zuge der digitalen Bearbeitung werden die Inhalte der geologischen Karten
zunehmend auch mit anderen, z. B. bodenkundlichen, hydrogeologischen, geochemischen,
aber auch Wetterdaten u. a. verschnitten. Dabei ist vor allem die Unterlegung
der älteren Karten mit der aktuellen Topographie ein wichtiger Schritt
zur Orientierung des Karten nutzers, da z. B. teilweise noch Höhenangaben
in preußischen Fuß vorliegen. So können zu bestimmten Fragestellungen
thematische Karten erstellt werden, die dann auch von Nichtgeologen einfach
zu lesen sind, da in ihnen die komplexen geowissenschaftlichen Daten je nach
Fragestellung vereinfacht dargestellt wurden.
1 vgl. Hoppe, A.(1996): 50 Jahre Hessisches
Landesamt für Bodenforschung: Standortbestimmung und Ausblick. - Geol.
Jb. Hessen, 124:3-11, Wiesbaden sowie Thews, J.-D.(1996): Geschichte des Hessischen
Landesamtes für Bodenforschung 1946-1996.-Geol. Jb. Hessen 124: 15-37,
Wiesbaden.
2 Stifft, C. E.: Geognostische
Beschreibung des Herzogthums Nassau, in besonderer Beziehung auf die Mineralquellen
dieses Landes, mit einer petrographischen Karte [1:125.000] und einem Niveauprofile
der vorzüglichsten Mineralquellen.-606 S., Wiesbaden 1831 (L. Schellenberg).
Abb.
2. Zur Erkundung des Untergrundes auf Blatt 4718 Goddelsheim wurden 1995
tiefere Bohrungen abgeteuft.
Abb.
3. Ein Bagger-Schurf erlaubt Einblicke in den Untergrund auf Blatt 4718
Goddelsheim. 
