Original paper

Über Gesteinselastizität

Reich, H.

Kurzfassung

Tektonische Probleme beschäftigen uns heute in der Geologie mehr denn je. Daher dürften auch die Unterlagen für derartige Überlegungen besonderes Interesse finden, Zahlenwerte für die Druck- und Schubfestigkeit finden wir in tektonischen Arbeiten schon öfter verwendet. Neuerdings sind auch die Werte für die Fließfähigkeit gewisser Salzgesteine Gegenstand einer lebhaften Diskussion gewesen. Über Gesteinselastizität aber finden wir kaum irgendwo in rein geologischen Schriften irgendwelche zahlenmäßigen Angaben, und doch ist diese Eigenschaft in direkt ausschlaggebender Weise für alle seismischen Probleme praktischer sowohl wie rein wissenschaftlicher Art maßgebend. Die Geschwindigkeit elastischer Wellen ist nämlich proportional, wobei die Dichte und E eine Elastizitätsgröße ist. Außerdem sind aber gewisse Beziehungen der Elastizität zur Plastizität = Fließfähigkeit vorhanden, auf die im folgenden näher zurückzukommen sein wird. Es war daher eine durchaus lohnende Aufgabe, die in der Literatur sehr zerstreuten Angaben über Gesteinselastizität zu sammeln und zu sichten und zu einem nach geologischen Gesichtspunkten geordnetem Bilde zusammenzustellen. Zunächst einige Angaben allgemeiner Art über den Begriff der Elastizität und die Meßzahlen, durch die man die Elastizität eines festen Körpers messen kann. Wird ein fester Körper einer irgendwie gearteten Beanspruchung ausgesetzt, etwa durch Druck oder Zug, so erleidet er Deformationen. Diese Deformationen können bleibender Art sein, oder sie können nach dem Aufhören der Beanspruchung, wieder zurückgehen. Die Deformationen der letzten Art nennt man elastische Deformationen. Als Meßzahl für diese Eigenschaft wird am häufigsten der Elastizitätsmodul E angaben. Derselbe ist eine reziproke Größe. Wird ein fester Körper von der Länge 1 cm einem einseitigen Druck 1 (in Cgs-Einheiten) pro qcm ausgesetzt, so wird seine Länge um den Betrag delta 1, der einer ganz kleinen Deformation entspricht, verkürzt. ...