Geologie und Boden: Geologie

Schwerekarte (Bouguer-Anomalien)

Die Darstellung ist ein Ausschnitt aus der Schwerekarte 1:500.000 der Bundesrepublik Deutschland (Bouguer-Anomalien) [10]. Die Schwerewerte stammen von Messungen der Geophysikalischen Reichsaufnahme 1935, solchen des Niedersächsischen Landesamts für Bodenforschung und von Erdölfirmen. Nach Gang- und Geländekorrekturen sind sie mit einer Dichte von 2,67 g/cm3 auf NN reduziert und auf das Normalfeld IGSN71 (International Gravity Standardization Net 1971) bezogen. Die so bestimmten Anomalien in Milligal (mgal) spiegeln Dichteabweichungen gegenüber einem normalen Aufbau in Oberem Mantel und in der Kruste wider.

Dominiert wird Hessen schweremäßig von einem trogförmigen Minimum, das es von Süden nach Norden durchteilt, indem es dem Oberrheingraben bzw. dem Verlauf des Meeres zur frühen Tertiärzeit (Oligozän) folgt. Im Süden, im Oberrheingraben, ist es mit bis zu -40 mgal am stärksten ausgeprägt. Hier erkennt man besonders deutlich die Grabenränder an der engen Scharung der Isolinien, was einem starken Horizontalgradienten entspricht. Zur Verdeutlichung ist in Abb. 18 ein Schwereprofil durch den Rheingraben mit der zugehörigen Dichteverteilung im Untergrund gezeigt. Im weiteren Verlauf lässt sich dieses Minimum über die Wetterausenke bis zur Niederhessischen Tertiärsenke, wo nochmals ein Abfall auf -14 mgal erfolgt, deutlich verfolgen.

Ein weiteres überregionales Element ist ein Südwest-Nordost-streichendes relatives Maximum im Bereich der Mitteldeutschen Kristallinschwelle. Es zieht sich vom Saar-Nahe-Trog über das Mainzer Schwerehoch, den Odenwald, den kristallinen Spessart und durch den Vogelsberg nach Nordosten.

Ein weiträumiges Maximum markiert den Ost-Teil des Rheinischen Schildes. Ausgenommen hiervon ist der Taunus, der sich insgesamt als flaches Minimum präsentiert, das im Süden von lokalen, Südwest-Nordost-streichenden, positiven und negativen Anomalien überlagert wird. Deren herausragendste Anomalie, ein starkes Minimum (-12 mgal) im Südwesten, liegt im Gebiet des Rheingaus.

Die in der Karte als Anomalien erkennbaren Dichteschwankungen des Untergrunds lassen sich geologischen Strukturen zuordnen, wobei Maxima eine gegenüber einem Normalmodell erhöhte Dichte anzeigen, Minima dagegen eine verringerte Dichte. Die räumliche Auflösung ist dabei durch die Messpunktdichte von 20-25 pro Blatt der topographischen Karte 1:25.000 beschränkt. Die Schärfe einer Anomalie, als Horizontalgradient quantitativ beschreibbar, gibt einen Hinweis auf die Tiefenlage des betreffenden Massenüberschusses oder Massendefizits. Je größer der Gradient einer Anomalie ist, desto näher liegt ihre Ursache an der Erdoberfläche.


Abb. 18. Schwereprofil durch den Rheingraben mit der zugehörigen Dichteverteilung im Untergrund [11]


10 Plaumann, S. (1991): Die Schwerekarte 1:500.000 der Bundesrepublik Deutschland (Bouguer-Anomalien), Blatt Mitte.-Geol. Jb E46: Hannover.

11 aus Gutscher M.-A. (1991): Gravity interpretation along seismic reflection profile DEKORP9.N (northern Rhine Graben).- Terra nova 3:166-174

 


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