mini|hochkant=1.5|Die „Blue Anchor Fault“, eine Abschiebung in triassisch-frühjurassischen Sedimentgesteinen an der Südküste des Bristol Channels, Grafschaft Somerset, England. Der Störungskontakt zwischen den kontinentalen Rotsedimenten (rechts) und den jüngeren, stärker marin beeinflussten Tonsteinen, Mergeln und Kalksteinen (links) ist nicht nur im Kliff, sondern auch auf dem Strand bzw. der Brandungs­plattform zu sehen.

Eine Verwerfung (auch Sprung, Verschiebung oder Störung im engeren Sinne) ist eine tektonische Zerreiß- oder Bruchstelle im Gestein, an der über Distanzen vom Zentimeterbereich bis zu einigen Dutzend bis hundert Kilometern zwei Gesteinsbereiche oder Krustenteile gegeneinander versetzt sind. Diese Gesteinsbereiche werden Bruchflügel, Blöcke oder Schollen genannt. Den Versatz bezeichnet man als Sprunghöhe bzw. Sprungweite. Während der Überbegriff Störung im weiteren Sinn auch verschiedene Arten plastischer Verformung mit einschließen kann, wird als Verwerfung nur das Resultat einer bruchhaften Verformung bezeichnet. Die entsprechende Tektonik wird als Bruchtektonik bezeichnet. Verwerfungen sind daher stets im obersten Teil der Erdkruste entstanden. Die Schnittlinie einer Verwerfung mit der Geländeoberfläche bzw. der Oberfläche des anstehenden Gesteins wird als Störungslinie, Bruchlinie oder Verwerfungslinie bezeichnet.Hans Murawski, Wilhelm Meyer: Geologisches Wörterbuch. 12. Auflage. Spektrum Verlag, Heidelberg 2010, ISBN 978-3-8274-1810-4, S. 181 f.

Entstehung mini|Verwerfung mit (scheinbarer) Sprunghöhe im Zentimeterbereich im polierten Anschnitt eines devonischen Kalksteins („Lahnmarmor“) aus Gaudernbach, Hessen. Der Hauptbetrag des Versatzes muss hier jedoch nicht entlang der im Anschnitt sichtbaren Bruchlinie erfolgt sein.

Verwerfungen sind spezielle Ausbildungsformen von Scherzonen, das heißt, es handelt sich um eng umgrenzte Bereiche der Erdkruste, in denen sich Kräfte, die von außen auf einen solchen Krustenbereich einwirken, konzentrieren und in Bewegung umgewandelt werden. Verwerfungen entstehen nur in den obersten, noch relativ kühlen Bereichen der Erdkruste, wo das Gestein bei ausreichender Krafteinwirkung spröde bricht. Meist sind dies horizontale Druck- oder Zugkräfte, die nicht selten mit plattentektonischen Vorgängen in Zusammenhang stehen, und mitunter über viele hunderte oder sogar tausende Kilometer Entfernung wirken. Andere mögliche Ursachen für die Entstehung von Verwerfungen sind die Auswirkungen von Magmatismus oder Halokinese auf das Deckgebirge, oder aber Einschläge kosmischer Objekte.

Merkmale An der Bewegungsbahn einer Verwerfung bildet sich im Gebirge oft eine ausgeprägte Trennfläche aus, die als Störungs- oder Verwerfungsfläche bezeichnet wird. An dieser können sich durch die Reibung der Gesteine aneinander glatte, bisweilen spiegelglatt polierte Flächen mit Bewegungsrillen, den sogenannten Harnischen bilden.

Jedoch kann das Gestein an den Bewegungsbahnen auch zu sogenannten tektonischen Brekzien zertrümmert oder sogar komplett zu Gesteinsmehl zerrieben sein (vgl. Kakirit, Kataklasit). In diesen Fällen hat die Bewegungsbahn nicht mehr den Charakter einer diskreten Trennfläche, sondern eher den einer Zone. Solche als Störzonen bezeichneten Bereiche im Gebirge können bei Tiefbauprojekten, vor allem beim Tunnelbau, erhebliche Probleme verursachen. Die Festigkeit des Gesteins in der Störzone ist deutlich geringer als die des Nebengesteins, was zwar den Vortrieb beim Tunnelbau potenziell erleichtert, indem bspw. auf Sprengungen verzichtet werden kann, Kurzinformationen über das entsprechende Bauprojekt auf der Website der Jäger Bau GmbH, abgerufen am 14. November 2014. was aber auch die Wahrscheinlichkeit von Niederbrüchen erhöht und somit nicht zuletzt ein Sicherheitsrisiko darstellt. So kam es beim Bau des Gotthard-Basistunnels in der Weströhre nach einem Niederbruch in einer Störzone zu erheblichen Verzögerungen.Geologische Störzone in der Weströhre. Beitrag auf baublatt.ch vom 11. März 2010, abgerufen am 14. November 2014.

Bei Sedimentgesteinen mit ausgeprägter Schichtung ist nahe der Verwerfungsfläche nicht selten eine Verbiegung der Schichten zu beobachten, sofern die Bewegung quer zur Schichtung erfolgte. Diese Verbiegung wird als Schleppung bezeichnet. Harnische und Schleppungen ermöglichen die Ermittlung des Bewegungssinns an der Verwerfungsfläche.

An Verwerfungsflächen findet in aller Regel keine kontinuierliche Bewegung statt, sondern diese erfolgt episodisch. Die nur Sekunden andauernden Bewegungen sind ursächlich für mehr oder weniger starke Erdbeben. Geometrie und Bewegungssinn der Verwerfung (siehe Einteilungen) bestimmen dabei die Mechanik des Herdprozesses bzw. die sogenannte Abstrahlcharakteristik des Bebens. Bei einer nicht aufgeschlossenen, noch aktiven Verwerfung, von der ein Beben ausging, können Geometrie und Schubrichtung anhand entsprechender seismologischer Daten mit Hilfe der Herdflächenlösung ermittelt werden.

Im Aufschluss messbar sind die Sprunghöhe (auch saigere Sprunghöhe oder Verwurf) als Größe für den vertikalen Versatz, die Sprungweite (auch Horizontalsprungweite) als Größe für den horizontalen Versatz (senkrecht zur Sprunghöhe) sowie die flache Sprunghöhe als Größe für den unmittelbar auf der Verwerfungsfläche erfolgten Versatz (Vektorensumme aus saigerer Sprunghöhe und Sprungweite).

Einteilungen mini|Schematische Darstellung der verschiedenen Verwerfungstypen:A: BlattverschiebungB: Abschiebung C: Aufschiebung Die Hangendscholle bei Auf- und Abschiebung ist jeweils die rechte.

Einteilung nach der Bewegung an der Verwerfungsfläche Bewegung in Streichrichtung der Verwerfung Blattverschiebungen (Transversal-, Horizontal- oder Seitenverschiebungen, engl.: strike-slip fault) entstehen durch Scherung in horizontaler Ebene, meist entlang von steil einfallenden Verwerfungsflächen. Bewegung in Fallrichtung der Verwerfung (engl.: dip-slip fault) Abschiebungen (engl.: normal fault), entstehen durch Krustendehnung (Extensionstektonik). Bisweilen werden unter dem Begriff „Verwerfung“ einzig Abschiebungen verstanden, während andere Formen als Verschiebungen bezeichnet werden. Aufschiebungen (engl.: reverse fault), entstehen durch Krustenstauchung bzw. -verkürzung (Kompressionstektonik) Überschiebungen (engl.: thrust fault), entstehen ebenfalls durch Kompressionstektonik, wobei die Verwerfungsflächen, im Gegensatz zur Aufschiebung, mit weniger als 45° einfallen, bisweilen sogar horizontal (söhlig) liegen. Zu letzteren zählen die Deckenüberschiebungen, die zwar im Bereich spröder Verformung ablaufen können, aber nicht als Verwerfungen im eigentlichen Sinn und damit nicht als bruchtektonische Strukturelemente gelten.

In der Realität treten die beschriebenen Verwerfungsarten selten in Reinform auf. Mischformen aus Aufschiebung und Blattverschiebung (transpressive Störung) oder aus Abschiebung und Blattverschiebung (transtensive Störung) sind die Regel.

Bei Verwerfungen mit vertikaler Komponente wird zwischen Hangendem (engl.: hanging wall) und Liegendem (engl.: foot wall) unterschieden. Die Hangendscholle (auch Hangendflügel oder Hangendblock) ist die Scholle, die sich oberhalb der Verwerfungsfläche befindet, d. h., bei einer gedachten Bohrung, die sowohl Hangend- als auch Liegendscholle senkrecht durchteuft, ist die Hangendscholle jene Scholle, auf der sich das obere Ende des Bohrloches befindet. Die Hangendscholle ist jene Scholle, die den relativen Bewegungssinn vorgibt: Bei einer Aufschiebung ist sie aufgeschoben und bei einer Abschiebung ist sie abgeschoben.

Alternativ wird die aufgeschobene oder nicht abgeschobene Scholle als Hoch- oder Horstscholle und die abgeschobene oder nicht aufgeschobene Scholle als Tief- oder Grabenscholle bezeichnet. Diese Bezeichnung empfiehlt sich vor allem dann, wenn mangels Aufschlüssen der Charakter der Verwerfung nicht bekannt ist.

Einteilung nach Einfallen zur Schichtung Weiterhin unterscheiden sich Verwerfungen durch ihren Winkel zum Einfallen der Gesteinsschichtung: Antithetische Verwerfungen fallen entgegen der Schichtung ein. Synthetische oder Homothetische Verwerfungen fallen in dieselbe Richtung ein wie die Schichtung.

Einteilung nach Streichen zur Schichtung Je nach dem Streichen einer Verwerfungsfläche bzw. -linie im Verhältnis zum Streichen der Schichten oder der Faltenachsen in einer bestimmten Region spricht man von Längs-, Quer- oder Diagonalbrüchen bzw. -verwerfungen oder -störungen. Diagonalbrüche werden veraltet auch als spießeckige Verwerfung bezeichnet.

Sonstige Bezeichnungen Deckelkluft ist eine veraltete bergmännische Bezeichnung für eine flach einfallende Verwerfung, die nicht mit einer bestimmten Bewegungsrichtung oder einem bestimmten Entstehungsprozess verknüpft ist.

Aktive und inaktive Verwerfungen Verwerfungen werden danach, ob das tektonische Spannungsregime, in dem sie entstanden sind, immer noch besteht, d. h., ob an der Störungsfläche nach wie vor (schubweise) Bewegungen stattfinden, unterschieden in rezente (noch aktive) Verwerfungen und fossile (inaktive, alte) Verwerfungen. Viele aktive Verwerfungen finden sich in jungen Faltengebirgen und in den Krustenbereichen, die diesen Faltengebirgen vorgelagert sind, oder in aktiven Grabenbrüchen. Entlang aktiver Störungssysteme verlaufen oft sogenannte Erdbebenlinien, schmale Zonen an der Erdoberfläche, in denen gehäuft Erdbeben registriert werden. Eine der diesbezüglich bekanntesten Verwerfungen ist die San-Andreas-Verwerfung im US-Bundesstaat Kalifornien, die gleichzeitig eine Plattengrenze ist und daher nur im oberen Teil der Erdkruste tatsächlich Verwerfungscharakter hat. Aktive Verwerfungen müssen nicht zwangsläufig im bestehenden Spannungregime entstanden (angelegt worden) sein, sondern es kann sich auch um „alte Schwächezonen“ handeln, d. h., um zwischenzeitlich inaktive Verwerfungen, die im aktuellen Spannungsregime reaktiviert wurden. Viele der Verwerfungen, an denen die deutschen Mittelgebirge herausgehoben wurden, beispielsweise die Fränkische Linie oder die Harznordrandverwerfung, sind alte Störungen, die im Zuge der Alpenbildung reaktiviert worden sind.

Sofern sich aktive Verwerfungen unterhalb von relativ dicht besiedeltem Gebiet mit sensibler Infrastruktur erstrecken, ist es im Rahmen des Katastrophenschutzes sinnvoll, diese Störungen mit Methoden der Geotechnik und der Geodäsie (GPS, Nivellement) zu überwachen. So war beispielsweise im Vorfeld des Baus des Karawankentunnels die Periadriatische Naht Ziel solcher Überwachungsmaßnahmen.H. Schmid, K. Peters: Bericht über vermessungstechnische Untersuchungen zur Frage der Nord-Südalpengrenze im Zusammenhang mit rezenten Krustenbewegungen (Periadriatische Naht/Karawankenprofil). In: Mitteilungen der Österreichischen Geologischen Gesellschaft. Band 71/72 (Jhrg. 1978/79), 1980, S. 307–316 ().

Verwerfungssysteme mini|hochkant=1.25|Gegensinnig einfallende Verwerfungen in einem Horst-und-Graben-System