Eine geologische Karte erstellen – von Grund auf – Teil 2 ... · um die drei-dimensionale Struktur zu demonstrieren. • Wenn Gesteinsschichten horizontal verlaufen, dann folgen

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Eine geologische Karte erstellen – von Grund auf – Teil 2: Tal mit einfacher Geologie Profil und geologisches 3D-Modell zeichnen

Ein Tal mit einem Flusslauf sieht so aus:

Für die Karte eines Tales, das eine einfache Geologie hat (s. Abb unten), zeichnen Sie geologische Profile nach, A –B, C–D, E–F, G–H and I–J. Verwenden Sie Querschnittprofile wie auf der nächsten Seite dargestellt. Nehmen Sie dann die Profile G–H und I–J und die Karte, um die Geologie in das 3D-Blockdiagramm (s. nächste Seite) zu skizzieren – so wird die Geologie der Region dargestellt.

Legende Höhenlinie Geologische Grenze Tonstein Kalkstein Sandstein

in m zwischen Gesteinstypen

Angepasst nach der Geograph

project Sammlung.

Copyright Chris Eilbeck, für die

Nutzung freigegeben mit

der Creative Commons Attribution-

ShareAlike 2.0 Genehmigung.

N

100 m

Karte eines Tales mit Flusslauf und einfacher Geologie (eine SW-Version ist auf der letzten Seite zu finden)


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Vorlage topographisches Profil (horizontaler Maßstab ist gleich dem vertikalen Maßstab)

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Der Hintergrund Titel: Eine geologische Karte erstellen – von Grund auf - Teil 2: Tal mit einfacher Geologie Untertitel: Profil und geologisches 3D-Modell zeichnen Inhalt: Teil einer Reihe, in der das Erstellen von einfachen geologischen Karten eingeführt wird. Eine Tabelle mit genaueren Angaben über die Reihe sowie Beschreibungen der langsamen Steigerung des räumlichen Denkvermögens finden Sie auf der letzten Seite. Geeignetes Alter der Schüler: 14 – 19 Jahre Zeitbedarf für die gesamte Aktivität: 45 min. Lernziele: SuS können: • Höhenlinien verwenden, um topographische

Profile anzufertigen; • Geologische Grenzen topographischen

Profilen hinzufügen, um Querschnitte von geologischen Karten anzufertigen;

• Geologie in ein 3D-Blockdiagramm skizzieren; • Diese Übung und die angefertigten

geologischen Profile zum Verständnis nutzen, wie drei-dimensionale Topographie und drei-

dimensionale Geologie miteinander zusammenhängen.

Kontext: Den SuS wird ein Foto eines geraden Tales, also einer einfachen Landform, gezeigt. Sie bekom-men eine sehr einfache geologische Karte einer vergleichbaren Landform mit horizontalen Ge-steinsschichten. Sie sollen nun einen topogra-phischen Querschnitt des Tales zeichnen; zusätz-lich sollen sie die Geologie einzeichnen, um ein geologisches Profil zu erhalten. Während der Zeichenarbeit müssen die SuS immer mehr inter-polieren und dreidimensional denken. Die SuS werden feststellen, dass alle geologischen Gren-zen und daher auch alle Gesteinsschichten hori-zontal angelegt sind. So wird es ihnen möglich sein, das 3D-Blockdiagramm zu vervollständigen. Mögliche Anschlussaktivitäten: Wenn ein Gestein an einer Stelle ausstreicht, könnten die SuS den Neigungsgrad der Gesteinsschicht bestimmen und welches der folgenden Symbole am geeignetesten für die geologische Karte ist: + horizontale Gesteinsschicht ┼ vertikale Gesteinsschicht (längste Linie

verläuft parallel zur Schicht)

3D-Blockdiagramm der Kartenregion

G

H I J


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→ Einfallsrichtung (Pfeilrichtung) und Einfallswinkel (in Grad, gemessen von der Horizontale) der Gesteinsschichten

Fügen Sie der Karte einen in Nord-Süd-Richtung verlaufenden 50m breiten, vertikalen Gang aus Mikrogranit hinzu (s. Abb. unten). Die SuS sollen diesen dem entsprechenden Profil hinzufügen. Auf diese Weise können sie verstehen, wie vertikale Merkmale in geologischen Karten und Profilen erscheinen.

Die SuS sollen mit verschiedenfarbiger Knete ein Blockmodell der Region anfertigen. Auf diese Art ist es sehr einfach, den Granitgang hinzuzufügen, indem das Modell an der entsprechenden Stelle geschnitten und eine vertikal ausgerichtete Platte farbiger Knete hinzugefügt wird. Grundlegende fachliche Prinzipien: • Unter Verwendung der Höhenlinien kann ein

Profil der Gegend angefertigt werden. Auf diese einfache Art kann das Relief einer topographischen Karte gezeigt werden.

• Geologische Grenzen können diesen topographischen Profilen hinzugefügt werden, um die drei-dimensionale Struktur zu demonstrieren.

• Wenn Gesteinsschichten horizontal verlaufen, dann folgen deren Grenzen den Höhenlinien auf der entsprechenden Höhe.

• Wenn geologische Merkmale vertikal verlaufen, dann kreuzen sie die Topographie, die Karte und das Profil mit geraden Linien.

Denken Lernen: Das Anfertigen von topographischen und geologischen Profilen erfordert räumliches Denkvermögen. Je komplexer die Profile werden, desto mehr räumliche Interpretation ist erforderlich, einschließlich Interpolations- und Extrapolationsfertigkeiten. Material-Liste: • Jeweils ein Ausdruck der Karte und der

Profilvorlage pro Schüler • Zeichenmaterialien, einschl. Bleistift, Radierer,

Lineal und Buntstifte • Evtl. verschiedenfarbige Knete Hilfreiche Links: Anspruchsvollere Übungen zur Kartenerstellung mit Online-Anleitung (englisch) sind kostenfrei herunterzuladen unter: http://podcast.open.ac.uk/ oulearn/science/podcast-s260_mapwork# Quelle: Dies ist die zweite Übung einer Einführungsreihe in geologische Kartenarbeit; entwickelt von Joe Crossley und Joe Whitehead. Der erste Teil dieser Reihe wurde veröffentlicht in ‘Geology Teaching’ das Magazin der Association of Teachers of Geology, im Jahr 1979 (Vol. 4, Nr. 2, S. 56 – 61). Übersetzung: Dipl.-Geogr. Julia Brinkmann

© Earthlearningidea Team. Das Earthlearningidea-Team produziert in regelmäßigen Abständen Unterrichtsideen zu geowissenschaftlichen Themen, die in den Schulfächern Geographie oder Naturwissenschaften mit wenig Kosten und Ressourcen umgesetzt werden können. Eine Online-Diskussion rund um die Idee soll zur Entwicklung eines globalen Unterstützer-Netzwerkes beitragen. “Earthlearningidea” bekommt nur wenig finanzielle Unterstützung und wird hauptsächlich auf Freiwilligenbasis entwickelt. Auf Copyright-Rechte für das jeweilige Originalmaterial wird verzichtet, so lange die Idee innerhalb von Klassenräumen oder Laboren umgesetzt wird. Copyright-Rechte Dritter innerhalb des verwendeten Materials bleiben bestehen. Möchten irgendwelche Organisationen dieses Material verwenden, mögen diese das Earthlearning-Team kontaktieren. Zwecks Copyright-Rechten Dritter bemühte man sich, die Copyright-Inhaber zu kontaktieren und ihre Genehmigung einzuholen. Bitte nehmen Sie mit uns Kontakt auf, sollten Sie der Meinung sein, dass Ihre Copyright-Rechte verletzt worden sind. Wir sind dankbar für alle Informationen, die uns helfen, unsere Angaben auf dem aktuellen Stand zu halten. Wenn Sie irgendwelche Schwierigkeiten mit der Lesbarkeit der Dokumente haben, kontaktieren Sie bitte das Earthlearningidea-Team zwecks weiterer Hilfe. Kontakt zum Earthlearningidea-Team: [email protected] Zu Fragen bezüglich der deutschen Übersetzung: Dirk Felzmann: [email protected]

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100 m 150

30o


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Legende Höhenlinie Geologische Grenze Tonstein Kalkstein Sandstein

in m zwischen zwei Gesteinstypen

Karte eines Tales mit Flusslauf und einfacher Geologie

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100 m


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Entwicklung und Steigerung des räumlichen Denkvermögens durch die Earthlearningideas

„Geologische Karte von Grund auf“ und „Geologische Kartenarbeit mit Modellen“

Earthlearningidea Topogra-phische

Oberfläche

Geologische Oberfläche

Strategien und Fertigkeiten

Karte von Grund auf 1: ein Kegelberg

Kegelberg Flach und horizontal

• einfache topographische Profile graphisch darstellen • geologische Grenzen und deren Schnittpunkte hinzufügen und mit geraden,

horizontalen Linien verbinden Karte von Grund auf 2: Tal mit einfacher Geologie

Abfallendes Tal

Flach und horizontal

• einfache topographische Profile graphisch darstellen • geologische Grenzen und deren Schnittpunkte hinzufügen und mit geraden,

horizontalen Linien verbinden • Geologie in ein 3D-Blockdiagramm skizzieren

Karte von Grund auf 3: Tal mit einfallender Geologie

Abfallendes Tal

Einfallende Flächen

• Tatsächliches Einfallen mit Hilfe eines Winkelmessers in ein Profil eintragen • geologische Grenzen und deren Schnittpunkte hinzufügen und mit geraden,

horizontalen Linien verbinden • Verstehen, dass scheinbares Einfallen immer weniger als tatsächliches Einfallen

beträgt • Verstehen, dass geologische Grenzen in Tälern normalerweise V-förmig in

Einfallsrichtung verlaufen • Geologie in ein 3D-Blockdiagramm skizzieren • Mit einer Liste von Kartenregeln beginnen

Ebene Version 1

flach Flach und horizontal

• Messdaten geologischer Grenzen Profilen hinzufügen und mit geraden, horizontalen Linien verbinden

Geolo-gische Kartenar-beit mit Modellen 1

Ebene Version 2

flach Einfallende Flächen; vertikales Element

• Messdaten geologischer Grenzen Profilen hinzufügen und mit geraden Linien verbinden

• Grenzen aus Profilen verwenden können, die die topographische Oberfläche kreuzen, um dann eine Grenzlinie an der Oberfläche zeichnen zu können

• Ein vertikales Merkmal hinzufügen (Gesteinsgang) SchichtstufeVersion 1

Asymmetrischer Rücken

Flach und horizontal

• Messdaten geologischer Grenzen Profilen hinzufügen, um gerade, horizontale Linien zu konstruieren


SchichtstufeVersion 2

Asymmetrischer Rücken

Einfallende Flächen; vertikales Element

• Mit Hilfe eines Winkelmessers ein tatsächliches Einfallen in ein Profil einzeichnen • parallele geologische Grenzen hinzufügen • ein vertikales Merkmal hinzufügen (Verwerfung), das eine geologische Grenze

verschiebt • den Zusammenhang von harten und weichen geologischen Formationen und der

Topographie verstehen Geologische Kartenarbeit mit Modellen 3: Tal mit horizontaler Sohle

Tal mit horizontaler Sohle

Einfallende Flächen; vertikales Element

• Mit Hilfe eines Winkelmessers ein tatsächliches Einfallen in ein Profil einzeichnen • parallele geologische Grenzen hinzufügen • Grenzen aus Profilen verwenden können, die die topographische Oberfläche

kreuzen, um Grenzen an der Oberfläche einzuzeichnen • Parallele Grenzen an der Oberfläche konstruieren • Verstehen, dass geologische Grenzen in Tälern normalerweise V-förmig in

Einfallsrichtung verlaufen • Verstehen, dass scheinbare Dicke immer größer ist als tatsächliche Dicke • Ein vertikales Merkmal hinzufügen (Gesteinsgang)

Abfallender Gebirgsrücken mit angrenzen-dem Tal Version 1

Grat/ Tal mit abfallender Sohle


• Messdaten geologischer Grenzen Profilen hinzufügen, um Geraden zu konstruieren • Parallele geologische Grenzen hinzufügen • den Zusammenhang von harten und weichen geologischen Formationen und der

Topographie verstehen


Abfallender Gebirgsrücken mit angrenzen-dem Tal Version 2

Grat/ Tal mit abfallender Sohle


• Mit Hilfe eines Winkelmessers ein tatsächliches Einfallen in ein Profil einzeichnen • parallele geologische Grenzen dem Profil hinzufügen • Grenzen im Profil verwenden, die die topographische Oberfläche schneiden, um so

Grenzen in die Fläche zu zeichnen • Parallele Grenzen in der Fläche konstruieren • Verstehen, dass geologische Grenzen in Tälern normalerweise V-förmig in

Einfallsrichtung verlaufen Geologische Kartenar-beit mit Modellen 5-8

Wird später hier ergänzt. Englischsprachige ELI liegen vor!

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Eine geologische Karte erstellen – von Grund auf – Teil 2 ... · um die drei-dimensionale Struktur zu demonstrieren. • Wenn Gesteinsschichten horizontal verlaufen, dann folgen