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Die Schichtung der Gesteinsarten, ihr relatives Alter und ihre Identität in weit entfernten Ländern sind heute die wichtigsten Themen der Geognosie, die seit etwa 1789 oder etwas früher ernsthaft betrieben wird. Lehmann hat schon Mitte des 18. Jahrhunderts festgestellt, daß die Schichten in Thüringen einer konstanten Gesetzmäßigkeit folgend abwechseln: schon damals unterschied man zwei Arten von Gips, die eine älter als die andere, und nur die erstere enthielt Salzquellen; das große Interesse, das diese Untersuchung weckte, öffnete die Augen für ein Phänomen, das man für lokal und auf Sachsen beschränkt gehalten hatte. Whitehurst hat in der Provinz Derbyshire das gleiche beobachtet wie Lehmann in Thüringen. Und Ferber hat festgestellt, daß Granit, Gneis und Schiefer einander entsprechend bestimmten Epochen abwechseln, und hielt an dieser Gesetzmäßigkeit fest, die andere Geognosten schon vermutet hatten, obwohl das Wort Granit bis zum beginnenden 18. Jahrhundert nicht gebräuchlich war; Agricola hatte stets von Syenit gesprochen. Balthasar Rösler hatte einige Thesen zum gleichen Fallen der Schichten in entfernten Ländern aufgestellt, dessen Gesetzmäßigkeiten ich schon seit 1793 aufgrund vieler Beobachtungen in beiden Hemisphären gezeigt zu haben glaube. Er sagt klar, daß Schiefer immer nach Westen fällt (um genau zu sein, nach Nordwesten), von Thüringen bis zur Bocchetta di Genova und an der gesamten Küste von Neu-Andalusien, von Caracas und in den Anden von Quindío. Dennoch muß man festhalten, daß es die Schule von Werner war, welche die Prinzipien der Geognosie aufgestellt hat, ausgehend von den Grundlagen des Streichens, des Fallens und der Identität der Schichten, und daß die Geognosie sich zu einer empirischen Wissenschaft entwickeln wird, wenn wir uns mehr der Beobachtung der Tatsachen widmen, als über ihre Gründe zu spekulieren.
Um die Öffentlichkeit mehr an diesen Grundlagen der gegenwärtigen Geologie teilhaben zu lassen, schien es mir sinnvoll, Zeichen zu erfinden, mit denen man geognostische Karten anlegen kann, die pasigraphisch oder auf den ersten Blick alles darstellen, was den Geognosten interessiert. So klar eine geognostische Erörterung auch sei, wie etwa die von Freiesleben, Esmark, Escher und Buch, nach ihrer Lektüre wird sich auch der erfahrenste Beobachter nur mit Mühe an die Folge der Formationen dieser oder jener Bergkette erinnern oder daran, daß Alpenkalk manchmal älteren Gips umschließt, ihm anderswo jedoch als Unterlage dient, so wie der gleiche Grünstein in einigen Gegenden auf Porphyr ruht und in anderen auf jüngerem Sandstein, wie eine Schicht, die sehr lange unter anderen verborgen war, wieder zum Vorschein kommt und beherrschend wird. Meine pasigraphischen Karten zeigen dem Geognosten die vorwaltenden Felsarten, die untergeordneten Lager, ihr Streichen und Fallen, je nachdem, ob die Schichtung regelmäßig oder unregelmäßig ist, ihre Lagerungsfolge aufgrund ihres Alters, ihre Mächtigkeit, die größte und die geringste Höhe, in der man sie findet, die absolute Höhe der Berge und Täler, die sie bilden, sowie ihr Vorkommen als Säulen, konzentrische Kugeln und Platten etc. Ich glaube, die Geognosie wird rasche Fortschritte machen, wenn nach diesem Vorbild Sammlungen geologischer Karten angelegt werden. Welche geognostischen Ähnlichkeiten, welche Schichtungsgesetze wird man entdecken bei der Zusammenstellung eines solchen Atlas? Lesen Sie die besten Beschreibungen der Kordillere der Anden, der Schweizer Alpen, des Kaukasus und der unter der Südsee liegenden Trapp-Kette, niemals hätten Sie die gleichen Vorstellungen wie beim Betrachten geologischer Karten:
Segnius irritant animos demissa per aurem,
Quam quae sunt oculis subjecta fidelibus.
[Weniger erregt die Gemüter, was durch das Ohr aufgenommen wurde,
Als das, was den zuverlässigen Augen vorgelegt ist.]
Die Fortschritte in der Kenntnis des Erdballs hängen von der Genauigkeit der Karten ab, und die einzige Art, die Geognosie weiterzuentwickeln, wäre, die Modelle des Generals Pfeiffer zu vervollkommnen und zu verbreiten; sie sind tatsächlich sehr kostspielig, zeigen aber das Streichen und die Beschaffenheit der Felsarten und stellen sie dar wie eine kleine Welt, in der vereint ist, was der Mineraloge, der Physiker und derjenige, der sich mit der Geographie der Pflanzen beschäftigt, sich nur wünschen können.
Die Idee mineralogischer Karten ist nicht neu: man hat schon durch Farben die verschiedenen Gesteinsarten unterschieden, wie man bei Charpentier, Lasius und Beroldingen sehen kann; letzterer hat die Ordnung der Natur auf den Kopf gestellt, indem er die friedlichen Basaltgipfel des Herzogtums Zweibrücken Feuer speien ließ. Doch ich möchte mir erlauben anzumerken, daß solche und ähnliche Karten falsche Vorstellungen wecken und weit davon entfernt sind, etwas über die Lagerung, das Streichen, die Mächtigkeit und den Verlauf der Schichten auszusagen. Sie sind nicht mehr als horizontale und orthographische Projektionen, die das sichtbar machen, was in der Geognosie weniger wichtig ist, wie zum Beispiel die Zufälligkeit des Erscheinens von Sandstein, Gips oder Kalkstein hier und dort an der Oberfläche, was auf Bewegungen zurückzuführen ist, die das Äußere verändert und jüngere Gesteine zerstört haben; sie sagen jedoch nichts aus über den Bau des Erdballs, was das oberste Ziel der Wissenschaft ist.
Für die Geognosie ist die vertikale Projektion am aufschlußreichsten; Anfang des Jahres 1795 begann ich damit, ganze Landstriche so wie ein Bergwerk darzustellen. Doch Herr Escher veröffentlichte im August desselben Jahres im Freiberger Bergmännischen Journal eine auf dem gleichen Gedanken beruhende Zeichnung, jedoch ohne geognostische Zeichen und ohne Maße. Ich meine eine kleine Karte, die zu der Beschreibung seiner Reise durch die Schweiz gehört und die voller wahrhaft geognostischer Ideen steckt.
Ich verwende wenige Farben, da sie verwechselt werden, weil achtzehn Objekte unterschieden werden müssen; außerdem muß man die Karten nach dem Stich kolorieren, und man braucht viel Licht und gute Augen, um die verschiedenen Abstufungen unterscheiden zu können. Ich habe daher Zeichen gesucht, die sich dem Gedächtnis leicht einprägen, weil sie einen Bezug zu den dargestellten Objekten haben. Trapp-Gebirge haben immer eine dunkle Färbung zwischen Grün und Schwarz, Sandstein ist gelblich, rötlich oder gräulich; Serpentin immer grün oder schwarzgrün. Aber wieviele Formationen gehen durch alle Farbschattierungen, und zu wievielen Fehlern könnte es führen, wenn wir darauf bestünden, die Farben festzulegen? Und letzten Endes hätten wir nichts als beliebige Zeichen. Ich benutze daher nur drei Farben, um die Gesteine derselben Art unter einem Gesichtspunkt zusammenzufassen. Ich werde die Trapp-Formationen schwarzgrün färben, die sekundären Gesteine gelbweiß und die Urgesteine rot; damit wird auf den ersten Blick deutlich, welche Gesteinsart in dem einen oder anderen Land vorherrschend ist.
Da meine Zeichnungen auf Messungen beruhen, stand ich vor einer großen Schwierigkeit. Beim Zeichnen des Profils eines großen Landes wie Neu-Spanien oder Perú, auf dem ich die Höhe des Bodens, die Gesteinsarten, die Schnee- und Vegetationsgrenzen darstellen möchte, und was den Physiker sonst noch interessiert, der alle Dinge im Blick haben muß, um das Ganze zu verstehen, da alles, als Ursache und Wirkung, unmittelbar zusammenhängt, habe ich die Entfernungen in Meilen als Abszissen und die Höhen als Ordinaten angegeben; daraus ergab sich eine Kurve, welche die lokale Oberfläche der Erde darstellt, deren Gestalt einen so großen Einfluß auf Klima und Landwirtschaft hat, auf den Körper und sogar auf den Geist der Bewohner. Ist ein dargestelltes Land sehr groß, erlaubt der Maßstab der Entfernungen nicht, Objekte zu unterscheiden, die zwischen 200 und 300 Toisen (eine Zehntel Meile) hoch sind; dafür müßte man die Zeichnung vergrößern, damit aber gleichzeitig auf guten Geschmack verzichten sowie auf Klarheit, die darin besteht, beim Betrachter rasch eine zusammenhängende Vorstellung zu erzeugen, die der Reisende nur allmählich erlangen kann. Den Geognosten interessiert eine Gipsschicht von vier Toisen Mächtigkeit, die ihm anzeigt, daß in dieser Gegend beide Formationen vorkommen, genauso wie eine 1.000 Toisen mächtige Kalksteinschicht, wie es sie in den Anden gibt. Wie kann man so kleine Formationen auf einer Karte oder einem geognostischen Profil mit Maßstäben für Höhen und Entfernungen darstellen? Diese Schwierigkeit und noch viele andere, die beim Zeichnen der Karten auftreten, haben mich genötigt, zwei verschiedene Arten von Zeichnungen anzufertigen: eine zeigt die Formationen mit pasigraphischen Zeichen ohne Maßstäbe für Höhen und Entfernungen, die andere die relative Höhe des Bodens, entsprechend der Natur, und mit genauen Maßstäben; die erste nenne ich Formationskarte oder Karte der Gesteinsarten, die andere Höhenkarte oder Karte der Unebenheiten des Bodens.
Höhenkarten
Messungen werden nie nur auf einer einzigen Geraden ausgeführt, vor allem in Amerika, wo die Form des Geländes dies unmöglich macht; daraus ergibt sich, was ich eine Projektion mehrerer Ebenen auf eine einzige nenne, wobei die Entfernungen auf der Karte den wirklichen Strecken entsprechen. Wäre der Weg ziemlich gerade, wenn zum Beispiel das allgemeine Streichen zuerst von Südsüdwest nach Nordnordost und dann von West nach Ost verläuft, wie bei der Strecke von Acapulco nach Veracruz durch Mexiko, ist es besser, sich zwei vereinte Ebenen vorzustellen und die Entfernungen als Luftlinie durch die ermittelten Längen und Breiten auszudrücken. Dann gibt man den beiden Projektionen zwei verschiedene Farben, so wie ich es beim Profil von Neu-Spanien gemacht habe, und darunter vermerkt man die Art und die Richtung der Projektion. Eine andere Projektion, die ich manchmal benutze, ist jene, deren Ebene nicht parallel zur Richtung der Gebirgskette liegt; man kann sich zum Beispiel bei der Darstellung der Kordillere der Anden vom Kap Horn bis zur nördlichen Eliaskette die Ebene in der Richtung eines Meridians in der Südsee westlich der Küste Amerikas vorstellen. Die Entfernungen entsprächen dann den Differenzen der Breitengrade der dargestellten Gipfel, und zwei Orte, die sich im Längengrad sehr stark, im Breitengrad aber nur sehr wenig unterscheiden, würden auf solchen Karten nahe beieinander liegen. Ich werde nichts über ähnliche Projektionen hinzufügen, die der Richtung eines Breitengrads folgen, wenn Gebirgsketten ungefähr von Ost nach West verlaufen, so daß die Entfernungen auf der Projektion der Differenz der Längengrade entsprechen. Das Tal von Quito liegt zwischen zwei hohen Ketten der Anden; hier sind sicherlich die Verhältnisse ihrer jeweiligen Höhen interessant, ihrer Vulkane und so weiter, für deren Darstellung ich mir eine transparente Projektionsfläche vorstelle, die zwischen die beiden Bergketten gelegt ist, mit Projektionen von beiden Seiten. Jeder, der sich oberhalb Mulalo befindet, kann in den Wolken die hohen Gipfel des Iliniza und des Cotopaxi sehen und wird den Eindruck haben, der erste gehöre zur westlichen und der zweite zur östlichen Bergkette. Wenn man sie durch verschiedene Farben unterscheidet, kann man sehen, daß sich das Vulkanfeuer manchmal einen Weg durch die eine Bergkette und manchmal durch die andere gebahnt hat. Die Wahl der Projektionen hängt von der Beschaffenheit der Objekte ab, die man darstellen will; da man nicht alle Punkte auf der Oberfläche des Geländes durch Messungen bestimmen kann, ist es nötig, die Darstellung durch Kombinationen aus Temperatur und Vegetation zu ergänzen, und die Berge, soweit es der Platz erlaubt, in ihrer Form abzubilden und mit Hilfe der Winkel zu bestimmen, die man mit dem Sextanten gemessen hat. Glücklicherweise mußte ich mich nur selten dieser Kombinationen bedienen, denn meine Karten, auch die kleinsten, basieren auf vielen sowohl barometrischen als auch geometrischen Messungen.
Eine andere Schwierigkeit bei den Höhenkarten besteht darin, das Verhältnis der Maßstäbe für die Höhen und Entfernungen zu wahren. Es ist überflüssig darauf hinzuweisen, daß es nicht möglich ist, den gleichen Maßstab für beides zu benutzen, es sei denn, die Karten sollen nur kleine Gebiete darstellen, so wie die, die ich vom Vulkan Jorullo gezeichnet habe, einem Kegel, der in einer Nacht aus der Erde hervorbrach, eine der denkwürdigsten Katastrophen, die je die Erde zerrissen haben. Die Höhenkarte soll jedoch Gebiete von 50 bis 60 Meilen darstellen, auf denen man Höhen von mindestens 20 bis 50 Toisen unterscheiden muß. Der höchste Gipfel der Welt, der Chimborazo, ist nicht viel höher als eine Seemeile, aber wie groß würde die Karte werden, wenn man die gleichen Maßstäbe zugrundelegen würde? Eine solche Angleichung wäre auch nutzlos, da hier die Höhen wichtiger sind als die Entfernungen, für die es ja die gewöhnlichen geographischen Karten gibt. Doch auch wenn man zwei Maßstäbe verwendet, ist es nötig, ihr Verhältnis zueinander zu berücksichtigen. Wenn man zum Beispiel den Maßstab der Höhen vergrößerte, um auch kleinste Niveauunterschiede angeben zu können, würden alle Berge viel zu steil aussehen. Verkleinerte man hingegen den Höhenmaßstab und vergrößerte dagegen den der Entfernungen, reduzierten sich die Gefälle, und die Höhenunterschiede würden weniger sichtbar; die Zeichnung würde zu breit, erschiene zwergenhaft, und das Auge könnte das Gesamtbild nicht erfassen. Es gibt einen gewissen Mittelweg, den der erfahrene Zeichner finden wird; und wenn die Karte nach einer Richtung übertreiben soll, dann ist es besser, sie stellt die Gefälle zu steil dar. Diese Schwierigkeit stört am meisten, wenn in einer einzigen Zeichnung die Meereshöhe, Täler mit einer Tiefe von 1.000 bis 1.200 Toisen und schneebedeckte Gipfel von 2.800 Toisen Höhe dargestellt werden müssen, denn da diese Kolosse in der Regel eine Grundfläche von vier bis fünf Meilen haben, ergibt sich, will man sie darstellen, in der Zeichnung ein höchst lächerliches Bild. Um dies zu vermeiden, habe ich mir überlegt, sie nur schneebedeckt zu zeichnen und dabei nur ihre Gipfel zu enthüllen, denn so zeigen sie sich tatsächlich die meiste Zeit in den Anden. Die Schwierigkeit mit den Maßstäben verringert sich teilweise, wenn man der Zeichnung eine Ebene zugrundelegt, die durch den am tiefsten gelegenen Punkt der Höhenunterschiede verläuft; wenn man zum Beispiel das Profil des Gebietes zwischen México und Guanajuato auf die Höhe von Salamanca reduzierte, müßte man nur 500 bis 600 Toisen Höhe darstellen. Der vertikale Maßstab könnte dann größer sein, die Gefälle erschienen sanfter und weniger verzerrt. Ich ziehe es aber vor, alle meine Zeichnungen auf die Meereshöhe zu reduzieren, denn in einer Zeichnung, die das Gebiet von México bis Durango darstellt, reduziert auf die Höhe von Salamanca, erschienen die Unebenheiten des Bodens so gering, daß sie aussähen wie Ebenen in der Nähe des Meeres. Auch das wichtigste geognostische Phänomen würde nicht deutlich werden: die großen Ebenen, die auf einer Höhe von 1.000 bis 1.200 Toisen liegen; der Betrachter würde sich in der Zeichnung genauso täuschen, wie sich der Reisende täuschen läßt, der vergessen hat, wie hoch er gestiegen ist, wenn er sich auf einer Hochebene befindet. Der Maßstab für die Höhe sollte außerdem die Objekte zeigen, die für den Vergleich von Bedeutung sind. So wie der Meeresspiegel die geringste Höhe darstellt, wäre es gut, wenn der Platz es zuließe, daß die Skala mit dem höchsten bekannten Berg, dem Gipfel des Chimborazo, endete. Wen die Höhe des Ätna erstaunt, der sollte daran erinnert werden, daß die Natur näher am Äquator Materie in fast doppelter Höhe aufgeschichtet hat. Wie man auf Thermometern die größte Kälte von Paris, Sibirien etc. angibt, wäre es auch sinnvoll, am Rand der Zeichnung bei der Höhenskala zu vermerken: Höhe des höchsten Gipfels des alten Kontinents (des Mont Blanc), ewiger Schnee am 45. Breitengrad und in der Nähe des Äquators versteinerte Muscheln in den Anden etc.
Zwar habe ich oben gesagt, daß die Unterschiedlichkeit der Formationen in diesen Höhenkarten nicht darstellbar sei, doch ist dies dennoch möglich, wenn eine Formation sehr ausgedehnt ist, was ein weiterer Vorteil ist. Auf diese Weise habe ich die Urgesteine und sekundären Gesteinsarten in die Profilkarte des Vizekönigreichs Santa Fé eingezeichnet, die ohne mein Wissen in den Anales de Historia Natural in Madrid erschienen ist, mit großer Ungenauigkeit in den Maßen: möglicherweise gelangte irgendeine schlechte Kopie einer meiner vorläufigen Skizzen irrtümlich nach Europa.
Formationskarten
Ich habe oben bereits angedeutet, daß ich versucht hatte, Zeichen zu erfinden, die einen unmittelbaren Bezug zum dargestellten Objekt haben, und außerdem zwischen diesen Zeichen die gleiche Ähnlichkeit herstellen wollte wie zwischen den Gesteinsarten. So ähnelt mein Zeichen für Granit dem für Syenit; Porphyrschiefer hat die Flecken des Porphyrs, die Säulenform der Trapp-Formation und die Struktur des Schiefers. Grünstein, der, wenn es Ur-Grünstein ist, manchmal in Syenit oder Hornblendeschiefer übergeht, hat die unvollkommenen Säulen des Basalts, die Tigerflecken (oder getigerten Flecken) des Syenits und die sich kreuzenden Minerale des Hornblendeschiefers.
Urgesteine. Granit wird mit körnigen Symbolen dargestellt, nicht mit länglichen wie Gneis, der außerdem die Eigenschaft hat, stets in Platten vorzukommen. Syenit wird mit dem Symbol des Granits angezeigt, aber in Schichten und mit etwas, das dem Granit fehlt, der Hornblende, die durch kleine Tigerflecken gekennzeichnet wird. Urschiefer hat parallele Striche, die seine Schiefrigkeit mit einem Einfallen von 50° bis 70° zeigen, in der seine Schichten allgemein vorkommen. Das Zeichen für Glimmerschiefer sieht genauso aus wie das des Schiefers, aber die Blätter sind gewellt, und man erkennt außerdem knotige Einsprenglinge einer anderen Substanz, nämlich von Quarz, der zwischen die Blätter des Glimmers gepreßt ist. Den einfachen weißen Urkalkstein findet man in dicken Schichten, meistens mit etwas Glimmer durchsetzt, was durch die kleinen länglichen Striche dargestellt wird. Porphyr ist eine Masse, in die kleine runde Kristalle von Feldspat, Quarz und Hornblende eingeschlossen sind; ich unterteile ihn nicht in Säulen, denn das ist die Eigenschaft der gesamten Trapp-Formation, und es gibt mehr Porphyre, die sie nicht aufweisen. Serpentin enthält im allgemeinen Asbest und wird durch faserige oder fedrige Äderchen dargestellt. Hornblendeschiefer hat die Blätter des Schiefers, dem er häufig sehr ähnelt, und wird mit schrägen Strichen abgebildet, die sein wichtigstes Merkmal, die doppelt rechtwinklig gekreuzten Blätter, kennzeichnen.
Übergangs- und Trapp-Gesteine. Weder den Übergängen zu Schiefer noch den Übergängen zu Kalkstein habe ich besondere Zeichen zugeordnet, denn oft ist man im Zweifel, ob sie Urgesteine sind oder nicht, und dann weiß man nicht, welches Zeichen man ihnen auf den Karten geben soll. Grauwacke, die im Allgemeinen wechsellagert mit Bereichen, die mit Glimmer durchmischt sind, und solchen mit nicht-schiefriger Grauwacke, vereinigt die Eigenschaften des Schiefers und des Sandsteins, zu denen diese Gesteinsart gehört. Ich habe größere Kringel hinzugefügt, um die größeren Kiesel zu markieren, die in dieser Formation eingeschlossen sind, und damit es nicht so scheint, als würde Urschiefer mit Sandstein wechseln, was eine unmögliche Annahme wäre. Die fünf Felsarten der Trapp-Formation haben die Säulen als gemeinsames Zeichen, doch nur beim Basalt sind diese Säulen vollkommen; bei den anderen Gesteinen sind die Ritzen, die sie anzeigen sollen, unterbrochen, so wie es auch in der Natur der Fall ist. Der homogene Basalt hat ein schlichtes Zeichen und ist an seiner vollkommenen Teilbarkeit in Säulen erkennbar, die auch schattiert werden können. Mandelstein zeigt unregelmäßige Hohlräume. Die Sechsecke der Wacke erinnern an die sechseckigen Blätter des Glimmers, die besonders charakteristisch für dieses Gestein sind, obwohl es sie auch beim Biliner Basalt gibt. Grünstein weist die unvollkommenen Säulen auf, die allen Felsarten dieser Formation gemeinsam sind, die getigerten Flecken des Syenits, die einander durchkreuzenden Minerale des Hornblendeschiefers, und erinnert dadurch an die Gesteine, denen er ähnlich ist: auch der Wernersche Porphyrschiefer vereinigt, wie schon beschrieben, Merkmale des Porphyrs und des Urschiefers.
Sekundäre Gesteinsarten. Sandstein folgt im Alter auf Grauwacke; er besteht aus kleinen Körnern, die mit einer Kalk- oder Tonmasse gebunden sind: das Zeichen repräsentiert den Sand, in geraden oder gewellten Schichten, wie bei allen sekundären Gesteinen. Der sekundäre Kalkstein hat das gleiche Zeichen wie Urkalkstein, nur ohne die Striche, die auf Glimmer verweisen: ich habe noch Ammoniten hinzugefügt, ausgedrückt durch kleine Spiralen, um auf seine jüngere Entstehung hinzuweisen. Der jüngere Gips, der faserig ist, hat ganz feine gewellte Querlinien und kleine senkrechte Striche, welche die Fasern anzeigen. Weder den Alpenkalk noch den Jurakalk oder den alten Gips mit Salzquellen habe ich mit besonderen Zeichen versehen, auch nicht den jüngeren tonhaltigen und faserigen, oder die beiden Sandsteinarten, von denen die eine nie Kalk enthält, die andere aber Rogenstein, und zwar sowohl aufgrund dessen, was ich schon bei den Übergangsgesteinen gesagt habe, als auch, um das Gedächtnis nicht mit zu vielen Zeichen zu überlasten: Größere Genauigkeit führt nicht zu mehr Klarheit, denn es ist leicht, dem Zeichen für Kalkstein ein A für Alpin hinzuzufügen oder ein J, wenn es sich um Jurakalk handelt. Den Sandstein kennzeichnet man mit a [antiguo, alt], wenn es sich um alten handelt, der unterhalb des Alpenkalks liegt. Dagegen vermerkt man mit n [nuevo, neu], wenn es um neueren Sandstein mit Rogenstein geht. Bei Gips fügt man ebenfalls ein a oder n hinzu.
Es gibt noch andere Fossilien, die häufig Lager und Schichten in den erwähnten Gesteinen bilden, wie Steinsalz, das im Osten der Anden zwischen dem Río Guallaga und dem Amazonas eine Gebirgskette bildet, Quarz und Feldspat, die in Lagern zwischen Gneis und Granit liegen, oder schiefriger und kohliger Mergel in Schichten im Alpenkalk. Diesen gebe ich keine gesonderten Symbole, sondern beschränke mich auf die 18 Zeichen, die mir für eine geologische Zeichnung ausreichen, wie wir ja auch alle unsere Gedanken mit den vierundzwanzig Buchstaben des Alphabets ausdrücken. Später können noch andere Zeichen hinzugefügt werden, wenn sich der Gebrauch der bisherigen bewährt hat; bis dahin werde ich jedoch zunächst die untergeordneten Schichten markieren, indem ich in kleine leere Stellen mit normalen Buchstaben Titanquarz oder Kyanitglimmer eintrage. Allein damit unterscheidet der Geognost diese Formationen, die für ihn nicht so wichtig sind, denn sie sind nichts weiter als lokale Besonderheiten der anderen, allgemeineren Formationen, die durch Symbole angezeigt werden.
Formationskarten kann man unter verschiedenen Gesichtspunkten entwerfen, entweder um ein großes Bild der geognostischen Lagerungsfolge in einem Land zu vermitteln, ohne sich um lokale Gegebenheiten zu kümmern, etwa, ob sich diese oder jede Formation an verschiedenen Orten wiederholt, oder um die Fragen der mineralogischen Geographie zu beantworten. Im ersten Fall sind die Erdoberfläche und die Höhe der dargestellten Berge willkürlich. Gebirge werden so angeordnet, daß sie angenehm anzusehen sind und daß diejenigen Berge auf der Zeichnung am höchsten sind, die auch in der Natur die höchsten sind; indem wir die örtlichen Gegebenheiten außer Acht lassen, können wir uns auf die geognostische Folge der Formationen beschränken, ohne bestimmte Berge und Täler darzustellen. So sieht auch meine Karte der Formationen Neu-Andalusiens aus. Bei dieser Methode trägt man unter einem bestimmten Gesichtspunkt alles zusammen, was man in einem großen Gebiet beobachtet hat, und skizziert damit die Natur in groben Zügen, um mit diesen Bildern die geologische Vorstellung zu vermitteln, daß die Unebenheiten der Oberfläche nicht mehr sind als kleine Phänomene, hervorgerufen von den besonderen Anziehungskräften, die bewirkten, daß die Materie sich zu mehr oder weniger kolossalen Massen zusammenschloß. Trotzdem ist es gut, in diesen allgemeinen Karten neben jede Formation den Namen eines Ortes zu schreiben, an dem sie zu finden ist, und der lediglich als Beispiel dient, ohne daß das Übereinander verschiedener Gesteinsarten irgendeiner geographischen Projektion folgt. Auf den gesonderten Karten hingegen, auf denen die Formationen eines kleinen Gebietes dargestellt werden, sollte man im allgemeinen den Umriß des abgebildeten Landstrichs wiedergeben. Um das Bild zu entwerfen, muß man eine vertikale Projektion in einer oder mehreren Ebenen anfertigen und sich so weit wie möglich daran halten, immer auf Klarheit bedacht, aber ohne irgendeine Höhen- oder Entfernungsskala hinzuzufügen, denn es ist unmöglich, alle Teile auf einen Maßstab zu bringen. So ist auch meine Zeichnung von dem Gebiet zwischen México und der Höhle mit dem Namen Madre de Dios angelegt. Man sieht auf den ersten Blick, daß die Basalte von Regla und die sekundären Formationen in der Nähe von Atotonilco el Grande niedriger sind als die Porphyre des Real del Monte; man erkennt, wie der Porphyr des Tals von México zweimal an die Oberfläche kommt, durch den Mandelstein der alten Felseninseln des Peñol de los Baños und des Cerro de Guadelupe hindurch. Dargestellt sind auch die Berge der Cruz del Marqués, der Sierra de los Órganos und die des Jacal mit ihren jeweiligen Höhen, so daß die Gestalt des Geländes ungefähr nachgebildet ist, jedoch ohne die Ausmaße der Formationen den Maßstäben für Höhen oder Entfernungen anzupassen, denn das ist nicht möglich. Um das Fehlen der Maßstäbe auszugleichen und trotzdem die Mächtigkeit der Formationen darzustellen, einen ebenso wichtigen wie wenig erforschten Gegenstand, benutze ich das Zeichen (Figur 1 Tafel 1), das anzeigt, daß zum Beispiel die Porphyrformation von Mexiko 2.124 Toisen mächtig ist und daß ich sie in Acahuijotla am Weg nach Acapulco auf einer Höhe von 240 Toisen und auf dem Nevado de Toluca auf 2.364 Toisen über der Meereshöhe gesehen habe.
Steigt man vom Meer in ein Gebirge auf, wenn man zum Beispiel von Acapulco nach México geht, sieht man eine Folge verschiedener Formationen, die einander überlagern. Vielfach zieht sich das nicht über lange Strecken hin, und manchmal ist der Granit auch auf einer Seite unmittelbar von Urschiefer bedeckt, während er auf der anderen zwischen Gneis und Glimmerschiefer liegt. Für die geologischen Karten gilt das gleiche wie für die geographischen Karten, nämlich daß mit wenigen Beobachtungen ein großes Gebiet dargestellt wird; jede Windung eines Flusses ist eine Verfälschung, und um deren Zahl zu verringern, benutzt man sehr große Maßstäbe und andere ähnliche Hilfsmittel. In Ländern, wo wir nicht in tiefen Tälern oder Bergwerken sicher feststellen können, wie sich die Schichten im Inneren der Berge fortsetzen, ist es sinnvoller, das Innere der Berge weiß zu lassen und nur die Schichten, die dicht an der Oberfläche liegen, anzuzeigen. Bisweilen ist es auch nützlich, ein d [dudoso, zweifelhaft] hinzuzufügen, um auszudrücken, daß die Existenz einer Formation fraglich ist.
Ich habe bereits erläutert, warum die Karten mit horizontalen Projektionen für die Geologie am wenigsten interessant sind; um sie genauer zu machen, muß man die Höhe des Bodens in Toisen hinzufügen und das Streichen der Schichten angeben, wofür ich sehr einfache Zeichen verwende. (Siehe meine Karte von der Umgebung von Guanajuato.)
Setzt man voraus, daß Norden auf der Karte oben ist, so zeigt der große Pfeil ab in Figur 2 das Streichen der Schicht von Südwesten nach Nordosten an, der kleine Pfeil cd das Fallen nach Südwesten und eab die Neigung im Winkel von zum Beispiel 45°. Fehlt die Linie cd, bedeutet dies, daß die Schicht vertikal verläuft oder daß der Winkel eab 90° beträgt, wie im folgenden Fall in Figur 3, die ein Streichen bei 8,6 Uhr des Freiberger Grubenkompasses und ein Fallen von 90° anzeigt. Ist weder ein Streichen noch ein Fallen darzustellen, benutze ich Figur 4. Bei senkrechten Projektionen oder Profilen kann die Position des Pfeils ab das Streichen nicht anzeigen, denn bei der Projektion auf einer Ebene in Ost-West-Richtung würde der Pfeil von Norden nach Süden zu einem Punkt; daher verwende ich in solchen Fällen gewöhnliche Zahlen, wobei ich über den horizontalen Pfeil diejenigen setze, die das Streichen anzeigen, und darunter diejenigen, die das Fallen anzeigen. Figur 5 zum Beispiel soll ein Streichen bei 3 Uhr des Freiberger Grubenkompasses und ein Fallen von 70° nach Südosten ausdrücken. Ich habe keine Zweifel daran, daß Forscher, die gleichermaßen in der Mineralogie und im Zeichnen ausgebildet sind, mit Hilfe dieser Pasigraphie ihre Darstellungen vervollkommnen und vereinfachen können, zum großen Nutzen der Wissenschaft.
Einführung in die geologische Pasigraphie