DE2032301A1 - Modellsatz zum Erklären des geologischen Aufbaues der Erdkruste - Google Patents

Description

• Bezeichnung: Modellsatz zum Erklären des geologischen Aufbaues der Erdkruste Die Erfindung betrifft einen Modellsatz zum Erklären des geologischen Aufbaues der Erdkruste und zur Darstellung der zu diesem Aufbau führenden Vorgänge in der Erdkruste.
• Es ist bekannt, zur Erklärung des geologischen Aufbaues der Erdkruste und zur Darstellung der Vorgänge, die zu diesem Aufbau der Erdkruste geführt haben bzw. noch führen, Fotografien, kartographische Darstellungen und Schemazeichnungen zu benutzen und die hierbei vermittelten theoretischen Kenntnisse dann durch Exkursionen in die Natur, beispielsweise in Steinbrüche, Baugruben usw., zu demonstrieren. Der Aufbau der Erdkruste ist jedoch das Ergebnis von mächtigen, plotslich oder in sehr langen Zeiträumen vor sich gehenden Bewegungsvorgängen, die mit diesen herkömmlichen Mitteln nicht demonstrierbar sind, so daß zwischen der theoretischen Erläuberung @nhand von Fotograflen, Karten und @chem@@ischen Darstellungen und der natürlichen Praxis eine Lücke bleibt, die der Durchschnittsschüler normalerweise nicht zu überbrücken vermag. Selbst die Erklärung der Vorgänge, die zum Aufbau der Erdkruste geführt haben, mit Hilfe des herkömmlichen Unter richtsmaterials, wie Fotografien, Karten und Schemazeichnungen, ist überaus schwierig und selten erfolgreich, so daß der Schüler zumeist die theoretische Erläuterung dieser Vorgänge nicht begreift, geschweige denn die Beziehung zwischen dieser theo retischen Erläuterung und der praktischen Natur herzustellen vermag.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Modellsatz zum Erklären des geologischen Aufbaues der Erdkruste und zur Darm stellung der zu diesem Aufbau führenden Vorgänge in der Erdkruste zu schaffen, der dem Schüler die Möglichkeit gibt, diese Vorgänge am Modell praktisch selbst nachzuvollzichen und da durch die bicher vorhandene Lücke zwischen theoretischer Erläuterung und praktischer Demonstration in der Natur zu schließen.
• Mit dem Modellsatz gemäß der Erfindung soll der Schüler angeregt werden, diese zum Aufbau der Erdkruste führenden Vorgänge selbst im Modell zu vollzichen, so daß die schwierige, theoretische Erfassung dieser Vorgänge sich ganz erübrigt.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch einen Modellsatz, der aus mehreren handlichen Blöcken besteht, die mit aneinanderliegenden Seitenflächen nebeneinander aufreihbar und gegeneinander verschiebbar sind und deren Seitenfläcgeb durch Farb- oder dergleichen Marklerungen in die Erdschicht@@ r@präsentierende Streifen unterteilt sind.
• @@@@@@@ @er bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind @@@@@@@@@@@@@@@ @@@st, @h, Kuben mit gleichen Kantenlängen.
• Zur Demonstration der verschiedenen Schichtungen der Erdkruste sieht die Erfindung vor, daß die Streifen entweder gerade sind und parallel oder schräg zu einer Seitenkante verlaufen oder auch einen bogenförmigen Verlauf haben.
• Vorzugsweise können die Würfel aus mehreren, aufeinanderstapelbaren Schichtkörpern von der Höhe einer oder mehrerer Schichten bestehen, so daß man die Würfel aus solchen Schichtkörpern nach Belieben zusammenstellen kann.
• Einen anderen, typischen geologischen Vorgang kann man mit einem dreiteiligen Blöckesatz im Modell nachvollziehen, der durch Zerteilung eines Würfels mittels zweier ebener Schnitte gebildet ist, welche von der rechten bzw. linken unteren Seitenkante des Würfels zu dessen die Oberseite des Würfels halbierender Mittellinie verlaufen.
• Zur Darstellung von Faltungen besteht der Modellsatz gemäß der Erfindung ferner aus einem oberseitig offenen Kasten, dessen Vorderseite offen oder durchsichtig ist, in dem ein Stapel aus flexiblen, verschiedenfarbigen Platten von der Größe des Kastenbodens angeordnet ist und dessen eine Seitenwand bzw.
• eine auf der Innenseite dieser Seitenwand angeordnete Schubplatte parallel zu sich selbst zur gegenüberliegenden Seitenwand verschiebbar ist.
• Weitere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreeibung einiger Ausführungsbeispiele, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigt: Fig. 1 drei gleiche Blöcke in Gestalt von Würfeln mit gleichen Kantenlängen und geraden Schichtstreifen, Fig. 2 zwei Ausführungsbeispiele von Blöcken in Gestalt von Schichtkörpern zur Zus amm enstellung von Würfeln, Fig. 3 zwei nebeneinander angeordnet Blöcke in Gestalt von Würfeln mit gleicher Kantenlänge und schrägem Schichtenverlauf zur Darstellung von Verwerfungen, Fig. 4 wiederum zwei Würfel-Blöcke mit bogenförmigen Schichtverlauf zur Darstellung von Falten- und Muldenbildungen, Fig. 5 und 6 einen dreiteiligen Blöckesatz und Fig. 7 ein Modell zur Darstellung von Faltungen.
• In Fig. 1 sind drei gleiche Blöcke Ap A' und A dargestellt, bei denen es sich um Würfel handelte d.h. also w Blöcke mit gleichen Kantenlängen. Auf die vier Seitenflächen 6, 7 dieser Würfel oder Blöcke sind vorzugsweise farbig (siehe die angegebene Farblegende) parallel zur Oberkante 8 verlaufende Schichtstreifen 1, 2, 3, 4, 5 aufgetragen, die die Schichten der Erdkruste repräsentieren.
• Mit den in Fig. 1 dargestellten Blöcken kann man zunächst den Aufbau der Erdkruste aus Schichten demonstrieren. Legt man die drei Blöcke mit ihren Seitenflächen 7 aneinanderliegend nebeneinander, so bilden die Schicht-Streifen 1, 2, 3, 4, 5 durchgehende Schichten. Hebt man nun den mittleren Block A' nach oben, so ergibt sich das typische Bild einer sogenannten Horstbildung. Senkt man umgekehrt den mittleren Block A' gegenüber den beiden Blöcken A und A" nach unten, so ergibt sich das typische Bild eines Grabenbruches. Verschiebt man jedoch beispielsweise den Block A gegenüber dem Block A' nach vorne, so ergibt sich das typische Bild einer sogenannten Blattverschiebung. Der Fachmann erkennt sofort, daß man mit diesen Blöcken A, A' und A" zahlreiche Formationsbildungen demonstrieren kann, und zwar derart, daß der Schüler ein überaus wirklichkeitsnahes Bild von den betreffenden geologischen Vorgängen erlangt.
• Um auch den wechselnden Schichtaufbau selbst demonstrieren zu können, kann man die Blöcke gemäß Fig. 1 aus Schichtkörpern al und a2 gemäß Fig. 2 zusammenstellen, die aus einer, zwei, drei oder mehr Schichten bestehen können. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Schichtkörper al aus drei Schichten 1-3, und der Schichtkörper a2 aus zwei Schichten 1-2.
• Dank dieser Zusammenstellung der Blöcke gemäß Fig. 1 aus Schichtkörpern gemäß Fig. 2 kann man beispielsweise demonstrieren, daß etwa bei einer Horstbildung vom mittleren, angehobenen Block die obersten Schichten durch Witterungseinflüsse abgetragen sein können, indem man vom mittleren, angehobenen Block die obersten Schichten wegnimmt.
• Den Modellsatz gemäß der Erfindung kann man durch Blöcke gemäß den Figuren 3 und 4 ergänzen. Die in Fig. 3 dargestellten Blöcke Al und A2 weisen schräg zur Oberseite der Blöcke verlaufende Schicht-Streifen lt 2, 3', 4', 5' auf, so daß man mit diesen Blöcken überaus wirklichkeitsnahe eine Verwerfung demonstrieren kann. Fig. 3 zeigt, daß die Schidit-Streifen 1' -51 in der Grenzebene 10 zwischen den beiden Blöcken A1 und AX senkrecht gegeneinander verschoben sind. Die in Fig. 4 dargestellten Blöcke A3 und A4 weisen auf ihrer Vorder- und RUckseite bogenförmig verlaufende Schicht-Streifen 1", 2", 3" 4' 5" auf, so daß man mit diesen Blöcken Muldenbildungen demonu strieren kann.
• In den Figuren 5 und 6 ist ein dreiteiliger Blöckesatz 20 dargestellt, zu dessen Herstellung ein Würfel mit gleichen Kantenlängen durch zwei ebene Schnitte zerteilt wird, die von der rechten, bzw. linken unteren Kante 26 bzw. 27 des Würfels zu der die Würfeloberseite halbierenden Mittellinie verlaufen0 Diese beiden Schnittebenen sind in Fig. 5 mit 24 und 25 bezeichnet. Auf diese Weise entstehen ein Mittelblock 21 und zwei Seitenblöcke 22 und 23. Legt man diese drei Blöcke 21-23 zunächst wie einen Würfel gemäß der Darstellung in Fig. 5 zusammen und läßt dann die beiden Seitenblöcke 22 und 23 in Richtung der Pfeile 28 am Mittelblock 21 abwärts gleiten, so entsteht die Anordnung gemäß Fig. 6, anhand deren man demonstrieren kann, warum die ursprünglich durchgehenden Schichten einer Formation nach dem Abgleiten der Seitenblöcke 22, 23 unter einem Winkel zueinander stehen.
• Fig. 7 zeigt ein Element des Modellsatzes gemäß der Erfindung2 das zur Demonstration von Faltungen dient. Hier ist ein einfacher Kasten 31 mit offener Oberseite 34 vorgesehen, dessen Vorderseite 35 entweder ganz offen ist oder aus einer durchsichtigen Glasplatte besteht. Der in Fig. 7 rechte Teil 37 der Vorderseite des Kastens kann geschlossen sein. in dem Kasten 30 ist ein Stapel aus übereinanderliegenden, biegsamen Platten 36 angeordnet, die in der Grundstellung flach auf dem Boden 31 des Kastens 30 liegen und an der Seitenwand 32 befestigt sein können. Diese Platten 36 sind vorzugsweise verschiedenfarbig und können beispielsweise aus verschiedenfarbigen Teppichbodenplatten bestehen. Gegen die Innenseite der Seitenwand 33 des Kastens liegt eine Schubplatte 38 an, an der ein Schubstempel 39 befestigt ist, der durch die Seitenwand 33 hindurchtritt.
• Drückt man den Schubstempel 39 in Richtung des Pfeiles 40 in das Innere des Kastens 30 hinein, so verschiebt sich die Schubplatte 38 in die bei 38' dargestellte Stellung, was zur Folge hat, daß die Platten 36 gemäß der Darstellung in strichpunktierten Linicn bei 36' aufgewölbt werden. Hierdurch läßt sich in hervorragender Weise der Vorgang demonstrieren, der zu einer Faltung führt. Schiebt man die Schubplatte 38 noch weiter nach links, so kann man mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung auch eine Deckfalte oder liegende Falte demonstrieren.
• Ebenso kann man Fächerfalten usw. mit dieser Vorrichtung demons trieren.
• Man erkennt, daß der Modellsatz gemäß der Erfindung äußerst einfach und preiswert herstellbar ist und dennoch eine wirklichkeitsnahe Demonstration der Vorgänge ermöglicht, die zum geologischen Aufbau der Erdkruste geführt haben und führen.

Claims (7)

A N S P R Ü C H E

1. Modellsatz zum Erklären des geologischen Aufbaues der Erdkruste und ur Darstellung der ZU diesem Aufbau führenden Vorgänge in der Erdkruste, gekennzeichnet durch mehrere handliche Blöcke (A), die mit aneinanderliegenden Seitenflächen (7) nebeneinander aufreihbar und gegeneinander verschiebbar sind und deren Seitenflächen (6, 7) durch Farb- oder dergleichen Markierungen in die Erdschichten repräsentierende Schicht-Streifen (19 2, 3, 4, 5) unterteilt sind0

2. Modellsatz nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke (A) Würfel sind.

3. Modellsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht-Streifen (1-5) bzw. (1'-5') gerade sind und parallel oder schräg zu einer Seitenkante (8) verlaufen.

4. Modellsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht-Streifen (l"-5") bogenförmigen Verlauf haben.

5. Modellsatz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die würfelförmigen Blöcke aus mehreren, aufeinanderstapelbaren Schichtkörpern (al, a2) von der Höhe einer oder mehrerer Schicht-Streifen bestehen.

6. Modellsatz nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen dreiteiligen Blöckesätz (20), der durch Zerteilung eines Würfels mittels zweier ebener Schnitte (24, 25) gebildet ist, welche von der rechten bzw. linken unteren Seitenkante (26, 27) des Würfels zu dessen die Oberseite halbierender Mittellinie verlaufen.

7. Modellsatz nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen oberseitig offenen Kasten (30), dessen Vorderseite (35) offen oder durchsichtig ist, in dem ein Stapel aus flexiblen, verschiedenfarbigen Platten (36) von der Größe des Kastenbodens (31) angeordnet ist und dessen eine Seitenwand (33) bzw. eine auf der Innenseite dieser Seitenwand angeordnete Schubplatte (38) parallel zu sich selbst zur gegenüberliegenden Seitenwand (32) verschiebbar ist.

L e e r s e i t e