Original paper

Analyse kleintektonischer Messungen in der Steinkohle mit neuen Rechenverfahren

[Analysis of Mesoscopic Structures in Coal-Seams with New Calculation Methods]

Braun, Günter

Kurzfassung

Gefügeuntersuchungen werden meist mit Hilfe von Gefügediagrammen durchgeführt. Gefügeelemente werden graphisch als Punktverteilungen in einer flächentreuen Projektion dargestellt. Anhäufungen der eingetragenen Punkte (Maxima) an einzelnen Stellen des Diagramms werden von verschiedenen Bearbeitern unterschiedlich gedeutet. Deshalb wurde ein Computerprogramm entwickelt, welches Diagramme vergleicht, indem in jedem Punkt des Diagramms die Differenzen berechnet werden. Zwei zusammenfassende Werte bestimmen den Orientierungsgrad ("Regelungsgrad", "innere Gliederung"), zwei andere legen den Grad der Abweichung der miteinander verglichenen Diagramme fest ("Abweichungsgrad", "Standardnähe"). Einfache Modelle werden mit einer Zahlenreihe dargestellt, die eine Schnittfläche durch eine Punkthäufung wiedergibt. Diese Schnittfläche kann als repräsentativ für eine Punktverteilung in einem Gefügediagramm angesehen werden und wird zur Ableitung der oben genannten Faktoren benutzt. In dieser Weise berechnete Werte werden zur Diskussion der Kleintektonik eines Kohlenflözes des Dorstener Sattels im Niederrheingebiet verwendet. Die Ergebnisse zeigen eine Korrelation zwischen dem Begleitgefüge einer Störung und den Ähnlichkeitsfaktoren. Die vorgeschlagene Methode ist auch für mikroskopische Gefüge verwendbar und ganz allgemein zum Vergleich irgendwelcher Muster miteinander geeignet.

Abstract

Structural investigations are usually performed with the aid of fabric diagrams. Fabric elements are expressed graphically by the distribution of points on an equal-area projection plane. Local concentrations of the plotted points (maxima) in the diagrams are interpreted by different persons in different ways. Therefore, a Computer program is developed which compares diagrams by calculating differences of densities at each point of the diagram. Two comprehensive values define the degree of orientation: (1) degree of preferred orientation, (2) interior arrangement. Two other values define the deviation of the diagrams from each other: (3) degree of deviation, (4) similarity to the Standard. A simple model is given by a sequence of numbers which describes a sectional plane of a point distribution. This sectional plane can be regarded as a representative of a point distribution in a fabric diagram and is selected for explanation and deduction of the factors mentioned above. Values calculated by this way are used for the discussion of mesoscopic structures in a coalseam of the Dorstener-Sattel in the Lower Rhine region (W-Germany). The results indicate that there exists a correlation between the fabric associated with a fault and the values defined above. The new method proposed can also be used for the interpretation of microscopic fabric diagrams or even for the comparison of patterns of any type.

Keywords

Coalfabricdiagrammathematical modelComputer programme