200 80 33MB
German Pages 60 [72] Year 1970
ZEITSCHRIFT FÜR ANQEWANDTE QEOLOQIE HERAUSGEGEBEN VOM ZENTRALEN GEOLOGISCHEN
INSTITUT
IM A U F T R A G DES S T A A T S S E K R E T A R I A T S FÜR G E O L O G I E
AUS DEM INHALT
A. Watznauer Das Territorium der DDR im geologischen Wirkungsfeld Mitteleuropas — eine Übersicht für die Zwecke der Tiefenerkundung E. M. Galimow Die Isotopenzusammensetzung des Kohlenstoffs in den Gasen der Erdkruste W. M. Dobrynin Einschätzung der Erdölvorräte in klüftig-kavernösen Speichern mit der Methode der elastischen Materialbilanz L. Richter Erfassung des Grundwasservorrats bei Grundwasserabsenkungen J . Hofmann Ziel und Methode Iagerstättentektonischer Untersuchungen und die Anwendung ihrer Ergebnisse bei der Suche und Erkundung ron Ganglagerstätten H. Hetzer Zur Entwicklung der Erdölerkundung in der Republik Indien — Mit einigen Bemerkungen zu den Erdöllagerstätten Assams
A K A D E M I E
- V F. R L A Q
B E R L I N
BAND 15 / HEFT FEBRUAR 1969 SEITE 5 7 - 1 1 2
INHALT
COflEPffiAHHE
CONTENTS
Das Territorium der D D R im geologischen Wirkungsfeld Mitteleuropas — eine Übersicht f ü r die Zwecke der Tiefenerkundung
T e p p u T o p H H r ^ P B c $ e p e j;efiCTBHH r e o j i o r i m C p e R H e ä E B ponM — 0630p HJIH u e j i e i t
The Territory of the G.D.R. within t h e Geological Sphere of Action in Central Europe — a Review for t h e Purpose of Deep Exploration
57
E . M . GALIJIOW
Die Isotopenzusammensetzung des Kohlenstoffs in den Gasen der E r d k r u s t e
HaoTonHHft cocTaB y r j i e p o ^ a ra30B 36MH0ÌÌ KOpM
The Isotope Composition of Carbon in Gases of the E a r t h ' s Crust
63
W . M . DOBRYNIN
E i n s c h ä t z u n g der Erdölvorrätc in klüftig-kavernösen Speichern mit der Methode der elastischen Materialbilanz
OqeiiKa 3anacoB He$Tii B TpemHHH0-KaBepH03HtIX KO-JIJieKTopax MeTop;oM y n p y r o r o MaTepnajibHoro öajiaHca
E s t i m a t e of Oil Resources in Jointable-Cavernous Reservoirs Using t h e Method of Elastic Material Balance
70
L. W . SALASAJEWA Die Anwendung elektrischer P a r a de E. I. LEONTJEW meter f ü r die E i n s c h ä t z u n g von Porosität und Erdöl- u n d Erdgassättigung produktiver Schichten im Zentralteil der Westsibirischen Tiefebene
H c n o j i b a o B a H i i o ANEKTPIMECIUIX n a p a M e T p o B AJIH OIÌGHKH n o -
The Use of Electric P a r a m e t e r s for E s t i m a t i n g t h e Porosity a n d Oil a n d Gas S a t u r a t i o n of P r o d u c t i v e S t r a t a in the Cent r a l P a r t of the W e s t Sibirian Lowlands '
75
L. K . GTJZALO
Die S p a n n u n g wassergelöster Gase als Index f ü r die Perspektiven der Öl-Gas-Führung lokaler Strukturen
VnpyrocTb BOflopacTBopeHHtix ra30B Kai< iioKaaaxe-'ib nepcneKTHB He$Tera30H0CH0CTH
The Potential of Gases Dissolved in W a t e r as a Perspective I n d e x for Oil and Gas Contained in Local S t r u c t u r e s
77
F . NÈMEC
Die größte Erdöllagerstätte der CSSR •
in
HaaSojiee KpynHoe MecTopowHeirac He$TH B H C C P
The Largest Oil Czechoslovakia
in
80
L. RICHTER
Erfassung des Grundwasservorr a t s bei Grundwasserabsenkungen
y ^ e T 3anacoB r p y r n o B t i x BOß npH noHHjKGHHHX ypoBHH r p y n TOBblX BOA
The Determination of Resources in G r o u n d - W a t e r Lowerings
83
J . HOFMANN
Ziel u n d Methode lagerstättentektonischer Untersuchungen u n d die A n w e n d u n g ihrer E r gebnisse bei der Suche und Erk u n d u n g von Ganglagerstätten
LJejib H MeTonti CTpyKTypHOTeKTOHHMeCKHX HCCJieROBaHHÜ MGCTOpOJKflGHHii H npHMGHGHHe HX peayjiBTaTOB n p n nonCKax h pa3B63ne HtiratHbix MeCTOpOJKAGHHit
Purpose a n d Method of Tectonic Investigations of Deposits a n d Application of their Results t o the Search a n d Exploration for Vein Deposits
88
G. VITALIS
Geologische K a r t e n über die Rohstofferkundung für die Steine-und-Erden-Industrie in Ungarn
r c o j i o r H H e c K H e K a p T U pa3ne,^an-
Geological Maps on t h e Exploration of R a w Materials for the H u n g a r i a n Pit a n d Q u a r r y Industry
92
Gegenwärtiger S t a n d u n d Perspektive f ü r die Entwicklung der Weltrohstoffbasis von Zinn,
COBpGMGHHblit ypOBGHb H nepCnGKTHBbl pa3BHTHH MHpOBOß cbipbGBoa 6a3ti ojioßa. P e $ e -
Present S t a t e a n d Perspective of Development of t h e R a w Material Base of Tin on a W o r l d Scale, A b s t r a c t e d b y K. KATJ-
96
A . WATZNATTER
rjiyÖHiiHoft pa3BeRKH
pucTOCTH H He$Tera30HacMmeHHocTH npoAyKTHBHtix iraaCTOB IJEHTPAJIBHOFT n a c T H
naflHO-CHßHpOKOft
3a-
HH3MeH-
HOCTH
JIOKANBHHX C T p y K T y p
HOCTH none3Hbix HCKonaeMbix «JIH npOMblUIJieHHOCTH aoßbMH HepyRHMX HCKOnaGMHX B BGH-
Deposit
rpHH
J . 2EZULKA
r e f e r i e r t v o n K . KATJTER
p a T K . KAYTEPA
TER
H. HETZER
Zur Entwicklung der Erdölerkund u n g in der Republik Indien — Mit einigen B e m e r k u n g e n zu den Erdöllagerstätten Assams
O pa3BHTHH pa3B6AKH Ha He$Tb B IiiiflHiiCKoä P e c n y S a n n e , C HGKOTOpbIMH 3aMeqaHHHMH 0 He$THHHX MeCTOpOJKfleHHHX
K. H. JOHN & W . LLNDERT
Eine neue Makrointegriervorricht u n g f ü r petrographische Arbeiten
K HCn0JIB30BaHHK) HOBOTO npH-
Lehrbriefe
CepHH y ^ e ß H o r o M a i e p n a n a .
H . - J . BLANKENBURG
On t h e Development of Oil Explo- 100 r a t i o n in t h e I n d i a n Republic, W i t h Some Observations on t h e Oil Deposits of Assam
AccaMa 6opa
RJIH
MAIIPOCKONHIECKOIL
HHTerpaiiHH n p a n e T p o r p a $ n lecKHx paßoTax
Besprechungen u n d Referate, I n f o r m a t i o n e n
Use of a New Macro-Integrating 103 Device for Pctrographical Analyses Correspondences Course
108 109
Redaktionsbeirat Prof. Dipl.-Berging. K. B Ü H R I G , Nordhausen - Prof. Dr. O. G E H L , Schwerin - Prof. Dr. R. H O H L , Halle (Saale) — Prof. Dr. E. K A U T Z S C H , Berlin — Prof. Dr. R. L A U T E R B A C H , Leipzig — Dr. R. M E I N H O L D , Freiberg (Sa.) — Dr. G. N O S S K E , Leipzig - Dr. H. R E H , J e n a - Prof. Dr. H. J . R Ö S L E R , Freiberg (Sa.) - Prof. Dr. A. W A T Z N A U E R , Freiberg (Sa.) Dr. R. W I E N H O L Z , Gommern. Die Z E I T S C H R I F T F Ü R A N G E W A N D T E G E O L O G I E berichtet ständig über folgende Arbeitsgebiete: Geologische Grundlagenforschung u n d Lagerstättenforschung / Methodik der geologischen E r k u n d u n g / Ökonomie u n d P l a n u n g der geologischen E r k u n d u n g / Technik der geologischen E r k u n d u n g / Geologie u n d L a g e r s t ä t t e n k u n d e im Ausland. I n der Zeitschrift können alle strittigen Fragen der praktischen Geologie behandelt werden. Die A u t o r e n ü b e r n e h m e n f ü r ihre Aufsätze die übliche V e r a n t w o r t u n g .
ZEITSCHRIFT FÜR A N QE W A N D T E QEOLOQIE
KOLLEKTIVE
CHEFREDAKTION
Dr. K . K A U T E R (Redaktionssekietär) Prof. Dr. F. S T A M M B E R G E R Dr. habil. G. T I S C H E N D O R F Träger der Ehrennadel in Gold
Ä t o w Ä Freundschaft
BAND
15. F E B R U A R
1969-HEFT
2
Das Territorium der DDR im geologischen Wirkungsfeld Mitteleuropas — eine übersieht für die Zwecke der Tiefenerkundung ADOLF VVATZNAUER, F r e i b e r g , m i t e i n e m B e i t r a g v o n K A R L - A R M I N TRÖGER, F r e i b e r g ( S a . )
Einführung Bei dem Versuch, eine kurze Übersicht der geologischen Position der Deutschen Demokratischen Republik im R a h m e n E u r o p a s zu geben, spielen zwei Gesichtspunkte eine Rolle, deren Berücksichtigung notwendig ist, aber deren Einbeziehung gewisse Schwierigkeiten bereitet. Man könnte ihnen dadurch aus dem Wege gehen, daß m a n die geologische Geschichte so darstellt, wie sie heute mehr oder weniger angenommen wird. Man k a n n das sehr überzeugend tun, wenn m a n alles wegläßt, was ungeklärt und zweifelhaft ist, und durch kühne H y p o t h e s e n die L ü c k e n in unseren Kenntnissen überbrückt. Aber gerade dies soll in diesem Beit r a g nicht geschehen. E s soll hier vor allem die noch bestehende Problematik a u f g e d e c k t und auf vorhandene Kenntnislücken hingewiesen werden. Bei diesem Vorhaben spielt als erstes die T a t s a c h e eine Rolle, daß die vorgetragenen Gedanken aus der Grundlagenforschung abgeleitet sind, z. T . dieser sogar unmittelbar zugehören. D a s bringt den Anschein einer gewissen Praxisfremdheit mit sich und d a s Gefühl, daß die Darstellung oft über den R a h m e n dessen hinausgeht, was für den und jenen allein interessant erscheint. Gegenüber dieser Einstellung m a g betont werden, daß die Ergebnisse der Grundlagenforschung und diese selbst B a s i s , und zwar unentbehrliche B a s i s jeder Tätigkeit in der P r a x i s sind, wenn diese den Anspruch erheben will, wissenschaftlich begründet zu sein, und ihr nicht das Odium der „ M e i s t e r w i r t s c h a f t " früherer Zeiten anhaften soll. Die wissenschaftliche Grundlage aber ist ein einheitliches, zur Vollständigkeit strebendes Ganzes. Versuche, Teilbereiche aus dem Z u s a m m e n h a n g zu reißen, geben stets ein falsches Bild. Sicher ist d a s heute vorliegende Grundlagenwissen noch kein vollständiges, und die W i r t s c h a f t erfordert oft eine B e h a n d l u n g und K l ä r u n g von Teilbereichen, die in bezug auf Grundlagenkenntnis noch nicht genügend geklärt sind. Dann aber muß d a s Vorhandene, u m Fehlschlüsse zu vermeiden, u m so sorgfältiger berücksichtigt werden. Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 3.10.1968. (Vortrag, gehalten am Berg- und Hüttenmännischen Tag der Bergakademie Freiberg 1968.) 1
Angewandte Geologie, Heft 2/69
Die geologischen Grunderkenntnisse unseres R a u m e s liegen im eurasiatisch-nordamerikanischen K r ä f t e f e l d . Teilbereiche sind nur aus dieser Situation und nicht verselbständigt aus dem Blickwinkel eines Einzelfalls heraus zu sehen. E u r o p a ist wohl geologisch d a s komplizierteste Gebilde, das wir kennen. E s liegt eben im unmittelbaren Einflußbereich der genannten Kontinente. Man h a t E u r o p a als „versteinerten U n s i n n " oder als „Riesenb r e k z i e " bezeichnet. Das ist vollkommen richtig und unterstreicht nur das Gesagte. Der zweite Gesichtspunkt, der im R a h m e n der Themenbehandlung eine maßgebende Rolle spielt, ist der, daß den entwickelten Gedankengängen ein gewisser prognostischer Wert a n h a f t e t . Wissenschaftliche Erkenntnisse stehen nicht für sich, sondern bergen eine A u s s a g e in sich. Wir leben in Zeiten einer technischwissenschaftlichen Revolution, vielleicht in der Zeit ihres Höhepunktes. E s werden sich dadurch die wissenschaftlichen T a t s a c h e n , von der Notwendigkeit ihrer rascheren E r f a s s u n g , rascheren Verarbeitung und Quantifizierung sei hier abgesehen, nicht ändern, aber deren Nutzanwendung die P r a x i s s t a r k beeinflussen. Wir leben z. B . heute noch im Metallzeitalter, das vor 8 — 1 0 0 0 0 J a h r e n , vielleicht noch früher, begann. Die heutige Technik verlangt aber schon nicht mehr Metall, sondern schlechthin Werkstoffe, denen b e s t i m m t e E i g e n s c h a f t e n z u k o m m e n . Sicher sind auch Metalle solche Werkstoffe und oft sogar k a u m entbehrliche, aber schon heute gibt es Flugzeuge, bei denen nur noch der Motor aus Metall besteht, und es sind schon Strahltriebwerke auf keramischer B a s i s in Entwicklung. Dieser Trend z u m „ W e r k s t o f f bestimmter E i g e n s c h a f t e n " ist nicht mehr aufzuhalten. Die Bautechnik hat diese Entwicklung schon einige Zeit hinter sich. Sie b a u t mit dem K u n s t s t o f f „ B e t o n " , wobei sich die Bautechnologie diesem K u n s t s t o f f erst anpassen mußte, aber dann eröffneten sich Möglichkeiten, die m a n vorher nicht ahnen konnte. Der gleiche Vorg a n g wird auch in den meisten Teilgebieten der Technik, auch im Bereich der heutigen Metallwirtschaft, einsetzen. Dieser Prozeß wird l a n g s a m vor sich gehen, denn m a n trennt sich nicht gern von althergebrachten K o n s t r u k t i o n s s t o f f e n und Konstruktionsformen. Übertragen auf die Prognosevorstellungen, die mit dem ge-
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Hett 2 58
WATZNAUER / Eine Ubersicht für die Zwecke der Tiefenerkundung
stellten T h e m a verbunden sind, erhebt sich dabei z. B . die F r a g e , ob im J a h r e 2000 ein Schacht, ein übertiefer Schacht, auch wenn es technisch optimal möglich wäre, auf dieses oder jenes Metall oder diesen oder jenen Rohstoff noch einen wirtschaftlichen Sinn h a t oder ob dessen Notwendigkeit durch die weitere Entwicklung der Technologie nicht schon überholt ist. F ü r den B e r g b a u mit seinen langen Anlaufzeiten und hohen Investitionskosten ist diese perspektivische F r a g e besonders kritisch. Die Strukturwandlungen in der Energiewirtschaft sprechen hier eine deutliche Sprache. Andererseits drängen unsere theoretischen Vorstellungen immer stärker zu der Annahme, daß den subkrustalen Vorgängen eine stärkere B e d e u t u n g auf die Metallführung der Oberkruste z u k o m m t , als m a n bisher a n n a h m . Durch diese Gedankengänge k o m m e n Gebiete als rohstoffhöffig in das Blickfeld, an die m a n bisher nicht dachte. Die Entwicklung tektonischer Vorstellungen schiebt sich dabei zwangsläufig in den Vordergrund, und die großräumige Tektonik wird als mächtiger F a k tor erkannt. Eine metallogenetische Prognosekarte, wie sie für wirtschaftsprognostische Zwecke erforderlich ist, ist nur auf Grund einer tektonischen K a r t e anzufertigen. Darüber sind sich alle nationalen und internationalen Gremien einig. Der S t a n d der geologischen Erkenntnisse in E u r o p a ergibt sich aus der L a g e des R a u m e s und der wissenschaftsgeschichtlichen Entwicklung bzw. der Verknüpf u n g beider. Die E n g e des R a u m e s und die Ansprüche an die Rohstoffsituation zwangen einerseits frühzeitig zur intensiven Detailarbeit. D a s dadurch hochentwickelte geologische Denken befähigte andererseits die europäischen geologischen Schulen, großräumige, globale Gedankengänge zu entwickeln. Unberücksichtigt blieb dabei der Bereich mittlerer Größe, d. h. jener, der einerseits einen Lagerstättenbereich überschreitet, andererseits aber kleiner ist als ein Kontinent. An diesem Ü b e l s t a n d leidet die Geologie vieler Wissenschaftler unseres Erdteils noch heute. Diese L ü c k e muß ausgefüllt werden, wenn wir nicht in Detailarbeiten ersticken oder in Großräumigkeit ertrinken wollen. Unter diesem Blickwinkel sollen die folgenden Ausführungen stehen. Problemstellung Die erste F r a g e ist wohl die: W a r u m ist der geologische B a u E u r o p a s so kompliziert? Die B e a n t w o r t u n g dieser F r a g e soll, gewissermaßen als P r o g r a m m , vorweggenommen Werden. E u r o p a , und d a m i t der R a u m der D D R , liegt in einem Spannungsfeld globalen Ausmaßes. Auf dessen Ursachen soll hier nicht eingegangen werden. Der materielle Ausdruck dieses Spannungsfeldes ist ein B r u c h s y s t e m mit mehr oder weniger horizontalen Bewegungstendenzen. E s k o m m t ihm also vorwiegend Scherungscharakter zu. Die eine Zerrungsrichtung ist N W — S E . Sie wurde, da sie als Schollenstruktur im heutigen geologischen Bild deutlich z u m Ausdruck k o m m t , bereits u m die J a h r h u n d e r t w e n d e von KABPINSKY erkannt und wird noch heute als KARPENSKYsches S y s t e m bezeichnet. D a s System herrscht in einem Bereich westlich der Tempelburger Achse, die ihm selbst als integrierender Bestandteil angehört, etwa bis an eine Linie, die sich v o m Mjösen-
see nach Süden ziehen läßt. Jenseits, also westlich dieser Linie, klingt d a s N W — S E - S y s t e m rasch ab und gibt einem N E — S W - S y s t e m R a u m . Man darf dabei aber nicht übersehen, daß dieses gegenseitige R a u m g e b e n beider Richtungen nur ein „ m e h r oder w e n i g e r " bedeutet, nicht aber ein gegenseitiges Ausschließen. So ist z. B . das westliche S y s t e m auch östlich der Mittelmeer— Mjösen-Zone nachweisbar. Die Unterharz—Soonwald-Flexur, d a s Zentralsächsische L i n e a m e n t und andere lineamentöse Strukturen gehören gleichfalls diesem S y s t e m an. Beide Richtungen, die durchaus nicht gleichzeitig und einaltrig sind und mit großer Wahrscheinlichkeit mehrfache Neubelebungen erfahren haben, interferieren und erzeugen im mitteleuropäischen Bereich, und da wieder besonders im Gebiet der D D R , ein Schollenmosaik. D a H a u p t s t ö r u n g s linien, wie das Elbe-Lineament oder die bereits genannte Tempelburger Achse, in wahrscheinlich v o n der Krustendicke abhängigen A b s t ä n d e n — eine Meinung, die schon H. CLOOS u m 1920 vertrat — von parallelen Sekundärzonen im allgemeinen gleicher Tendenz begleitet werden, wechselt die Größe der parallelogrammähnlichen Schollen je nach ihrer örtlichen L a g e . Auch ihre Bewegungstendenz ist von dieser abhängig. Im Bereich der N — S gerichteten europäischen Mittelnaht erfolgt eine weitere K o m p l i k a t i o n des S t ö r u n g s s y s t e m s durch das Auftreten von N — S - S t r u k t u r e n , die beiderseits der Bruchzone weit in den östlichen und westlichen Bereich hinein wirksam wird. Dieses Scherungssystem, es m a g in seiner Beweglichkeit und seiner Detailstruktur, wie bereits erwähnt wurde, verschiedenaltrig und verschiedenzeitig neubelebt sein, ist globalen Ursprungs. E s ist mindestens seit dem K a m b r i u m im europäischen R ä u m e persistent und u m f a ß t das Dreieck zwischen der Tempelburger Achse im Osten, den hebridischen Gneisen im Westen und dem N o r d r a n d U r a f r i k a s im Süden. D a s i h m zugehörige stofflich der präcadomischen P l a t t f o r m angehörende Blockfeld ist im mitteleuropäischen R a u m zum größten Teil durch Sedimente des Phanerozoikums bedeckt und nur aus deren Verteilung und Entwicklung zu erschließen. Im L a u f e der letzten 600 bis 700 Mill. J a h r e wird dieser Schollenbau von drei Orogenesen erfaßt, wobei die erste, die a m Westrand E u r o p a s gelegene kaledonische Orogenese, und die letzte, die im Süden gelegene, alpidische, nur telekinetisch unseren R a u m erfassen, während die etwa 350 Mill. J a h r e zurückliegende varistische ihre volle Wirkung in dem uns hier interessierenden R a u m entfaltet. Die an der Grenze K a m b r i u m / P r ä k a m b r i u m liegende cadomische F a l t u n g , die in E u r o p a als Schelfbewegung zur nordamerikanischen Grenville-Orogenese aufgefaßt werden kann, k a n n hier wegen ihrer geringen Intensität und ihrer späteren vollkommenen R e j u v e n a t i o n außer B e t r a c h t bleiben. Alle diese orogenen Bewegungen, sie seien unmittelb a r oder telekinetisch wirksam, treffen auf dieses Schollensystem, überwältigen es, wie es d a s Beispiel des Elbe-Lineaments im Varistikum erkennen läßt, oder schmiegen sich ihm an, wie es z. B . der K a r p a t e n b o g e n an die Tempelburger Achse oder der Westalpenbogen an die Mittelmeer—Mjösen-Zone tun. Nach den orogenen Vorgängen, die selbstverständlich im weitesten Maße auch die Sockelgesteine u m p r ä g t e n , wird das Schollen-
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Helt 2
WATZNATJBB / Eine Ubersicht für die Zwecke der Tiefenerkundung system stets wieder wirksam und bestimmt, und das ist für den mitteleuropäischen Raum von ausschlaggebender Bedeutung, die Gestaltung der Sedimentationsräume zwischen den Orogenesen, d. h. für unser Territorium die Zeit des Kambriums, Ordoviziums und Silurs sowie den Zeitraum zwischen dem Zechstein (einschließlich) und der Jetztzeit, also das gesamte Mesozoikum und Känozoikum. Neben diesem globalen Bruchsystem und den darüberlagernden Orogenesen kommt noch ein tektonisches Element hinzu, das für unseren Raum von größter Bedeutung ist. Es ist weniger augenscheinlich und kann in seiner Bedeutung nur großräumig und langzeitig erkannt werden. Es handelt sich um eine persistent auftretende E—W-Furchenbildung am Südrand des skandinavischen Kristallins. Ihren eklatantesten Ausdruck findet sie im eurasiatischen Raum in der ^ E—W-Erstreckung des varistischen Systems bzw. noch deutlicher ausgeprägt des Alpen—Himalaja-Orogens. Für das Varistikum, also das Hauptsystem, fehlen leider so detaillierte Untersuchungen, wie sie für den alpidischen Faltenstrang vorliegen, aber es erscheint sicher, daß auch für dieses Orogensystem ein generelles E—WStreichen vorliegt. Neben diesen Haupterscheinungsformen des E—W-Elements erscheint dieses, allerdings schlechter erkennbar, im mitteleuropäischen Raum als die zumindest seit dem Kambrium wirksame sogenannte Baltische Straße (W. DEEKE 1921). Ihr gehört das Gebiet des Norddeutschen Flachlandes an. Leider fehlt bisher eine Analyse dieses tektonischen Elements. Das wären die Grundlagen, das Gerippe, der geologischen Geschichte Mitteleuropas. Nur aus dieser Sicht heraus ist die Entwicklung unseres Territoriums zu verstehen. E s soll nun versucht werden, anhand von Beispielen die einzelnen Entwicklungsetappen zu charakterisieren. Die tektonische Entwicklung Der älteste Bestandteil wird gewöhnlich als „kristallines F u n d a m e n t " bezeichnet. Der Ausdruck ist vieldeutig. Wir wissen heute, daß die Metamorphosegrenzen die stratigraphischen Grenzen schneiden, d. h., daß Kristallin nicht Kristallin ist, daß Basis nicht Basis ist und daß sich im „Kristallin" z. B. des Geophysikers neben wirklich alten Bestandteilen auch Paläozoikum verbergen kann. Der geophysikalische R a u m deckt sich nicht mit dem geologischen. Diese Problematik ist sehr wichtig. Wir wissen heute, daß das, was im Süden unter das Norddeutsche Flachland untertaucht, etwas anderes ist, als das, was im Norden der Norddeutschen Senke, im Skandinavischen Kristallin, wieder auftaucht. Hier existiert im Tiefenbereich des Norddeutschen Flachlandes, wahrscheinlich E — W streichend, eine wichtige Grenzlinie, die bei der Interpretation geophysikalischer Indikationen berücksichtigt werden muß. Anders liegt es anscheinend im Osten. Hier bricht an der Tempelburger Achse altes, sicher präcadomisches Kristallin gegen Westen ab. Es entwickelt sich, ein genauer Zeitpunkt läßt sich für diese erste Anlage nicht angeben, aber zweifellos liegt er nach der Fundament- bzw. Plattformbildung, das erwähnte Schollenmosaik vom Charakter eines altpaläozoischen labilen Schelfes, der, wir 1*
59
sehen noch nicht klar, hier eine kaledonische Überprägung erfahren haben kann. Ist dies der Fall, d. h., liegt hier ein kaledonisches Orogen vor, ergibt sich zwangsläufig eine Reihe praktisch wichtiger Folgerungen. Im Süden ist eine varistische Uberprägung des alten Sockels gesichert. Der Alters- und Existenzfrage des kristallinen Fundaments kommt aber noch eine weitere Bedeutung zu. Alle geophysikalischen Potentialmethoden geben global die gesamte Erfassungstiefe wieder. Man kann zwar heute Tiefeneffekte von Flacheffekten einigermaßen trennen, aber ohne eine Vorstellung von der Wirkungsmöglichkeit der Tiefenstrukturen wird sich, zumindest heute, eine verläßliche Deutung des Anomalienbildes für die praktisch interessierenden höheren Stockwerke nicht erreichen lassen. Die Deutung des heutigen Anomalienbildes wird noch dadurch erschwert, daß in späterer Zeit Schollenhebungen und -Senkungen autonomer oder halokinetischer Natur stattgefunden haben. Aus den Sedimentationsbedingungen der Nachzeit lassen sich solche Bewegungen einigermaßen ableiten, doch reichen die z. Z. zugänglichen Unterlagen noch nicht aus, um sie bei der geophysikalischen Interpretation im notwendigen Umfang berücksichtigen zu können. Auf Einzelfälle wird noch zurückzukommen sein. Die wichtigsten Lineamente, die das Fundament zerreißen und z. T. bis in die simatische Unterkruste durchsetzen, sind für unser Territorium das Elbe-Lineament, die Pfahl-Linie bzw. der SW-Abbruch des Thüringer Waldes und gewisse N—S-Suturen. Diese sind komplexe Gebilde mit Sekundäreffekten, die den gesamten Bereich der D D R in ein System N W — S E gerichteter, mehr oder weniger breiter Schollen zerlegen, die ihrerseits durch die erwähnte NE—SW-Richtung in parallelepipedische Körper aufgeteilt werden. Für die Auswirkung der N—S-Richtung fehlt noch eine Analyse. Den Tiefgang der Elbe-Linie hat man lange unterschätzt. Wir wissen heute, vor allem durch die Arbeit in der CSSR, daß er z. T. bis in den simatischen Bereich hinunter geht, denn neben einer starken Durchtränkung mit sauren Magmen treten auch basische und ultrabasische Körper, allerdings kleineren Ausmaßes, auf. Dieses Lineament sollte auf die lagerstättenkundlichen Konsequenzen neu betrachtet werden. Das Alter der ElbeLinie bzw. deren erste Anlage kennen wir nicht sicher; vielleicht ist es schon mit jungalgonkisch anzusetzen. Der Charakter der Pfahl-Linie entspricht jenem der Elbe-Linie. Ein weiteres Lineament sei erwähnt, das als Beispiel für eine N E — S W streichende Struktur dienen soll. Es handelt sich um das Zentralsächsische Lineament, das am Nordrand der Böhmischen Masse das Gegenelement zur moldanubischen Überschiebung darstellt und durch die autochthonen Klippen bzw. Diapire der Münchberger Masse, der Wildenfelser Masse, des Granulitgebirges und des Frankenberger Zwischengebirges gekennzeichnet ist. An der ElbeLinie scheint es wie viele Strukturen abzubrechen, obwohl es an der Interferenzstelle an dem Auftreten der Gneise von Merschwitz und den wohl injektiven Gneisen von Strehla ( = Graniten von Strehla) noch erkennbar ist. Es ist wahrscheinlich, daß es auch östlich des ElbeLineaments eine Fortsetzung hat und als Tiefenstruktur eine Rolle spielt. Die Bedeutung dieser Zone ist dadurch charakterisiert, daß sie im Räume des
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 2
60
WATZNAUER I Eine Übersicht für die Zwecke der Tiefenerkundung
Granulitgebirges Merkmale zeigt, die, wie bereits G. C. AMSTUTZ (1960), allerdings unter Beibehaltung der nichtbewiesenen Schüsselstruktur von Sudbury, in Erwägung zog, eine gewisse Ähnlichkeit mit dieser Lagerstätte belegen und den großen Tiefgang dieses Elements bezeugen. Es liegt im Granulitgebirge, wie bereits J . LEHMAITN (1884) erkannte und in neuerer Zeit H.-J. BEHR (1961) überzeugend zeigen konnte, eine diapirartig bis in die ordovizisch-devonische Trogfüllung aufgestiegene Masse vor. ÄMSTTJTZ (1960) und H.-J. BEHR (1968) wollen damit Ringstrukturen verbunden sehen. Der Auffassung von G. C. AMSTUTZ, der in dem Ringsystem ein solches sehen will, wie es v. BÜLOW im lunaren Bereich postuliert, kann man für das Granulitgebirge schwer folgen, doch sind Ringstrukturen (besser ummantelte Plutone bzw. ummantelte Diapire), wie sie H.-J. BEHR (1968) vermutet, durchaus möglich. Diese Frage ist insofern wichtig, als eine Ringstruktur im Sinne eines ummantelten Plutons von H.-J. BEHR (1968) im Erzgebirge, und zwar in dessen varistischem Sockel, mit großer Wahrscheinlichkeit aufgezeigt werden konnte. Vieles spricht dafür, daß solche Strukturen für orogene Sockelgesteine im allgemeinen typisch sind. Die oft beobachtete flache Lagerung der orogenen Tiefenbereiche spricht in gleichem Sinne. Man könnte Kuppelformen als Folgen des Aufstiegs der orogen-anatektisch entstandenen Granitoide auffassen, doch sei hier diesem Gedankengang nicht weiter gefolgt. Wichtig ist aber die Frage, 'ob diese Ringstrukturen im genannten Sinne für das varistische Grundgebirge Europas wirklich typisch sind. Im Falle einer Bejahung dieser Frage ergeben sich neue Aspekte für die Interpretation tiefliegender Anomalien im Norddeutschen Flachland. Diese Frage kann für das varistische Grundgebirge nur im Süden der DDR, für das ältere nur im Bereich des Skandinavischen Kristallins geklärt werden. Ansätze in dieser Richtung liegen vor, doch sind die Arbeiten bisher nicht systematisch betrieben worden. Die Verhältnisse im Rhodopen-Kristallin bzw. dem für solche Studien besonders günstigen Kristallin Indiens und Kanadas verstärken zwar die vorgetragene Auffassung, doch genügen die bisherigen Erfahrungen nicht zu einer vollen Klärung dieser wichtigen Problematik. In dem eingangs besprochenen, paläozoisch wahrscheinlich noch nicht voll entwickelten, aber grundsätzlich vorhandenen Bruch- bzw. Schollensystem kommen ordovizisch die telekinetischen Impulse der westlich gelegenen Kaledoniden Norwegens zur Auswirkung. Ob die gleichen Wirkungen auch vom Osten eingreifen, ist jenes Problem, das schon mit der Frage berührt wurde, ob man am fennosarmatischen Außenrand mit Kaledoniden rechnen muß. Der derzeitige Kenntnissstand läßt die Auffassung zu, daß in der Lausitz, den Westsudeten und weiter im Osten zwar Bewegungen im Ordovizium stattfanden und daß in diesen Gebieten das Dinant Gerolle devonischer Quarzite führt und Molassecharakter besitzt, wobei es sich durchaus auch um eine intraorogene Frühmolasse handeln kann, aber daß doch manches gegen die Annahme eines kaledonischen Orogens s. str. spricht. Es wäre zweckmäßig, diese Bewegungen mit dem sicher nachweisbaren Varistikum zusammenzufassen und die Gesamtheit als Paläozoiden zu bezeichnen. Das heißt
mit anderen Worten, die Kaledoniden und jedes Orogen als ein ortsgebundenes und nicht als ein zeitgebundenes Phänomen aufzufassen. Der Problematik dieser Frage kommt gewisse perspektivische, prognostische und prospektive Bedeutung zu. Die kaledonisch-telekinetischen Einwirkungen auf das Schollensystem Europas sind nicht unerheblich. K.-A. TRÖGER (1959) konnte im Vogtland zeigen, wie stark sie vertikal wirksam waren und in welchem Umfang sie den ordovizischen Sedimentationsraum beeinflußt bzw. geprägt haben. H. BRAUSE (1967) kam im ostelbischen Raum zu ähnlichen Ergebnissen. Leider wurden diese Arbeiten nicht systematisch weiterverfolgt, so daß wir z. Z. noch nicht in den tiefabgesunkenen Teil des Norddeutschen Flachlandes extrapolieren können. Diese notwendige Arbeit stünde im Rahmen der Tiefenerkundung noch bevor. Sofort anschließend an die ordovizischen Bewegungen bzw. gleichzeitig mit ihnen setzte die varistische Trogbildung ein. Die tektonische Analyse des südlichen Teiles des Nordbeckens des varistischen Orogens ist intensiv bearbeitet, aber eine Extrapolation auf den Untergrund des Norddeutschen Flachlandes ist noch nicht in dem Umfang versucht worden, wie es der Notwendigkeit einer Tiefenerkundung entspricht. Vor allem fehlt eine systematisch betriebene Analyse des varistischen Außenrandes, d. h. des Verlaufs der Vortiefe, die nach Ansicht des Verf. durch Schollenbewegungen modifiziert worden ist, sowie eine Analyse der varistischen Spätphasen, vor allem des Rotliegenden. Diese für Theorie und Praxis vordringlichste Arbeit wird nicht unerheblich dadurch erschwert, daß in der Zeit der varistischen Nachphasen das altangelegte Lineament bzw. Schollensystem, das während der varistischen Orogenese überspielt wurde, wieder, und im Ablauf der Zeit sich verstärkend, zur Wirkung kommt. Erschwerend ist weiter die Tatsache, daß sich die Baltische Straße, d. h. das E—W-Element südlich des Baltischen Schildes, nun mit aller Deutlichkeit durchsetzt. Hier fehlen, soweit sich übersehen läßt, systematische Studien fast vollkommen. Voll wirkt sich das Lineamentsystem dann ab Zechstein aus. Es wird von da ab bestimmendes Element für Anlage und Form der jungpaläozoischen und mesozoischen Sedimenträume. Vor der Analyse dieser tektonischen Formen seien dem varistischen Magmatismus einige Bemerkungen gewidmet. Den initialen und synorogenen Magmatismus kennen wir von vielen Stellen im Süden der DDR. Eine größere lagerstättenbildende Tendenz scheint ihm zu fehlen. Da erfahrungsgemäß beide magmatische Stadien in den Außenzonen der Orogene zurücktreten, ist in den varistischen Strukturen des norddeutschen Territoriums kaum mit Vorkommen zu rechnen, die den Bedingungen einer Lagerstätte entsprechen. Große Bedeutung kommt jedoch im zentralen Teil des Varistikums im Süden der D D R dem Subsequenzstadium des Magmatismus zu. Dieser Magmatismus durchflutete weite Bereiche. Obwohl in den letzten Jahren, anknüpfend an frühere Vorstellungen von II. MÜLLER und P. NIGGLI, Stimmen laut geworden sind, die starke Vererzung von hydrothermalem Typus im Erzgebirge z. T. nicht an diesen Magmatismus zu binden, sei hier daran festgehalten, daß diese Vererzung
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 2 WATZNAUBR / E i n e U b e r s i c h t f ü r die Z w e c k e der T i e f e n e r k u n d u n g
zum überwiegenden Teil varistisch ist. Altersbestimmungen sagen dabei wenig aus; denn Umlagerungen haben zu jeder Zeit stattgefunden und finden bis heute statt. Altere Alterszahlen für einige Pechblenden deuten auf die Kreide/Tertiär-Grenze für diesen Vorgang hin, doch liegen auch ältere und jüngere Zeitangaben vor. Erst wenn die Untersuchung auch in jüngeren Formationen primäre Vererzungen des hydrothermalen erzgebirgischen Typus nachweist, die örtlich nicht an den varistischen Magmatismus gebunden sind, könnte man an eine jüngere, vielleicht laramische Vererzungsphase, von einer Fluorit- und Barytzufuhr sei hier abgesehen, denken. Die Gleichheit von Paragenesen als Auswirkung zeitlich unabhängiger physikalisch-chemischer Gesetzmäßigkeiten ist dabei ohne Beweiskraft. Auch die Tatsache, daß der lineamentgebundene simatische Magmatismus vereinzelt lagerstättenbildend auftritt, kann nicht auf den gesamten Bereich Mitteleuropas extrapoliert werden. Dieser Fragenkomplex wird erst dann einer Lösung zugänglich sein, wenn regionale Ubersichten vorliegen. Abgesehen von dieser Problematik muß aber die Tatsache hervorgehoben werden, daß unsere Granite ein Zinnrevier darstellen, an dessen varistisch-subsequenter Stellung nicht zu zweifeln ist. Nicht ausschließen kann man dabei die Vorstellung, daß der Zinnreichtum des Erzgebirges hereditär sei. Die Sn-Führung der Sapropelite des Jungalgonkiums Böhmens und des Erzgebirges kann auf jene Granite zurückgehen, die man aus den jungalgonkischen Konglomeraten dieses Raumes kennt. Selbstverständlich spielt hier der gesamte weltweite Fragenkomplex über Natur und Herkunft dieser jungalgonkisch-infrakambrischen Gerölle eine ' wesentliche Rolle. Auch eine Zinnführung der Endphasen der frühvaristischen Rotgneise des Erzgebirges ist nicht auszuschließen. Der Sn-Reichtum der varistischen orogenen Subsequenztypen wäre durch diese Stufenanreicherung erklärbar. E. BEDERKE (1954) und A. WATZNAUER (1939/40) haben einen solchen Vererbungsvorgang für den Riesengebirgs-IsergebirgsPluton nachweisen können. Das Fehlen von Zinn in den subsequenten Effusiven ist ein Problem, auf das hier nur hingewiesen werden kann. Dem varistisch subsequenten Magmatismus, vor allem eflusiver Natur, kommt außer seiner Erzführung noch eine zweite, nicht unerhebliche Bedeutung zu. Man nahm bis vor einiger Zeit an, daß der Magmatismus dieses Typus in den orogenen Vorsenken fehle. Heute weiß man, daß er dort ebenso reichlich auftritt wie in den übrigen Teilen des Orogens. Es entwickelt sich immer mehr die Auffassung, daß ein saurer, anatektisch ableitbarer Magmatismus nicht ein Spezifikum eines orogenen magmatischen Zyklus darstellt, sondern allgemein dort auftritt, wo im Gefolge tiefer Absenkungen Sockelteile in jene Bereiche gelangten, in denen eine Anatexis auftreten muß. Seine vorherrschende Effusivform und die damit verbundene Erscheinung der Uberhitzung ist z. Z. noch nicht ganz geklärt, dürfte aber wohl mit seiner Lage in stets Wasser enthaltenden Sedimenttrögen und der Exothermie des Vorganges der Wasseraufnahme durch Magmen eine Erklärung finden. Falls dies zutrifft, müßte gegebenenfalls eine zweite Hochquarzgeneration nachweisbar sein. Auch seine lagerstättenkundliche Bedeutung ist viel2
Angewandte Geologie, Heft 2/69
61
leicht mit dem Red-Bed-Milieu seines Wirkungsraumes verknüpft. Dieser Magmatismus entwickelt sich im Molassetrog genauso wie im Zentralteil der Orogene, aber auch in starken Senkungsgebieten außerhalb jedes orogenen Geschehens. Subsequent ist er nur im Hinblick auf den nur orogen auftretenden synorogenen Magmatismus. Daß ein solcher spätorogener, saurer Magmatismus im Norddeutschen Flachland auftritt, ist ein Hinweis darauf, daß der varistische Molassetrog (Oberkarbon—Perm) hier sehr stark abgesunken ist. Daß die Abrißnähte der Baltischen Straße als Förderwege dieses Magmatismus stark in Erscheinung treten, ist einzusehen. Typisch ist, daß die geförderten Massen eine gewisse Alkali-Tendenz erkennen lassen. Nach den vorliegenden Erfahrungen macht sich mit dieser Tendenz der Einfluß lineamentöser Elemente oder jener von Vorlandstrukturen bemerkbar. Die Entwicklung der postvaristischen Sedimentationsräume Die Sedimentationsverhältnisse der spät- bis nachvaristischen Zeit sind eng mit der Schollennatur des Untergrundes verknüpft. Beherrsche/id für die paläogeographische Situation des mitteleuropäischen Raumes erweist sich von jetzt ab die N — S gerichtete Mittelmeer— Mjösen-Zone. In ihrem Bereich erfolgt der Einbruch des Zechsteinmeeres vom Norden. Sie bestimmt die Hauptrichtung des Buntsandsteinbeckens und die Einbruchsteile des Muschelkalkmeeres. Allerdings schaltet sich bereits zu dieser Zeit scharf das tektonische Element der E—W streichenden Baltischen Straße ein, die in gewissem Umfang ein Abbiegen des N—SEinflusses in die E—W-Richtung erzwingt. Nur in den ausgeprägten Lineamentstrukturen greifen dann aus diesem Zentralraum Transgressionsausläufer nach Süden vor, wie die Buntsandstein-, Jura- und Kreidefüllung des Elbe-Lineaments, die Anlage der Hessischen Straße u. ä. Die Haupttendenz des eigentlichen, im Bereich des Norddeutschen Flachlandes gelegenen Absenkungstroges bleibt jedoch die E—W-Richtung, wobei eine NW—SE-Tendenz als Wirkung des fennosarmatischen Außenrandes nicht ausgeschlossen werden kann. Eine solche paläogeographische Situation weist der gesamte Zeitabschnitt vom Jura bis in das Tertiär auf. In diesen nachvaristischen Zeitabschnitt fällt jedoch die alpidische Faltung als das dritte große Ereignis des mitteleuropäischen Raumes. Wie bereits erwähnt wurde, spielt sich diese in einem breiten Orogenbereich ab, der sich, aus vielen Einzeltrögen bestehend, bis in das Gebiet des Himalaja bzw. der Sunda-Inseln verfolgen läßt. Diesem gewaltigen E—W-System wird der mitteleuropäische Raum untergordnet. Er ist sein Vorfeld und, vorgezeichnet durch seinen präexistenten Schollencharakter, sein labiler Schelf. Während dieser Zeit führen, ähnlich der Situation im paläozoischen labilen Schelf des Ordoviziums, die Schollen des Fundaments, bedingt durch die Impulse aus dem alpidischen Orogenraum, Schaukel- und Drehbewegungen durch. Diese Schollenbewegungen bestimmen die mesozoischen Sedimentationsräume im Bereich des gesamten nördlichen Orogenvorlandes, d. h. auch jene im Bereich des Norddeutschen Flachlandes. Herr Doz. Dr. K.-A. TRÖGER
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1869), Heft 2 62
WATZNATTER / Eine Übersicht für die Zwecke der Tiefenerkundung
h a t t e die L i e b e n s w ü r d i g k e i t , einige dieser F ä l l e a l s B e i s p i e l e z u r V e r f ü g u n g zu s t e l l e n . 1 ) S i e seien n a c h folgend im Wortlaut wiedergegeben: „Ulbtal-Zone" „ B e s o n d e r s d e u t l i c h z e i g t sich die fazielle A u s b i l d u n g der Oberkreide (Transgression des Obercenomans u n d als ein v o n S c h o l l e n b e w e g u n g e n a b d e r Plenus-Zone) h ä n g i g e r V o r g a n g . D i e L a g e der T r o g a c h s e z w i s c h e n d e m Zittauer Gebirge und nördlich Pirna entspricht in e t w a der L a g e der L a u s i t z e r U b e r s c h i e b u n g . S ü d w e s t l i c h d i e s e s R a n d t r o g e s b e s t e h e n zwei w e i t e r e N W bis S E s t r e i c h e n d e S e n k u n g s z o n e n , die auf S c h o l l e n k i p pungen längs N W — S E streichender Achsen nach N E z u r ü c k g e f ü h r t werden können. Die K i p p u n g s a c h s e n s i n d i m O b e r c e n o m a n u n d in d e r Plenus-Zone als l a n g gestreckte Inselketten u n d Schwellenbereiche erkennb a r . D i e P i r n a — M e i ß e n e r Z o n e ist h e u t e n o c h e r h a l t e n , w ä h r e n d die N i e d e r s c h ö n a — G o t t l e u b a e r Z o n e weitg e h e n d der E r o s i o n a n h e i m g e f a l l e n i s t . V o n K i p p u n g s ach'sen, die a u ß e r h a l b d e s E l b e - L i n e a m e n t s n a c h w e i s b a r s i n d , sollen hier die M i t t e l e r z g e b i r g i s c h e S t ö r u n g s z o n e u n d der E r z g e b i r g s a b b r u c h g e n a n n t w e r d e n . I n n e r h a l b der e r s t e r e n b e s i t z t die N W — S E v e r l a u f e n d e , obenerw ä h n t e Insel- u n d S c h w e l l e n z o n e einen d e u t l i c h e n Vors p r u n g n a c h N E , u n d die I s o p a c h e n d e s O b e r c e n o m a n s b i e g e n s c h a r f a u s der N W — S E u n d d e r Plenus-Zone R i c h t u n g in N E — S W - R i c h t u n g u m . W e i t e r d e u t e t sich a u c h eine S c h o l l e n k i p p u n g n a c h N W a n , w o b e i a l s K i p p a c h s e w i e d e r die Mittelerzgebirgische Störungszone auftritt. Nördlich des Erzg e b i r g s a b b r u c h s e r s c h e i n t d a r ü b e r h i n a u s eine N E — S W v e r l a u f e n d e S e n k u n g s z o n e . F . D E C K E B (1963) k o n n t e d i e s e d u r c h eine fazielle A n a l y s e der Plenus-hone bestätigen." „Subherzyn" „ I m A p t u n d A l p wie in d e r O b e r k r e i d e ( a b U n t e r coniac) l ä ß t sich i m S u b h e r z y n auf G r u n d d e r faziellen A u s b i l d u n g eine S c h o l l e n b e w e g u n g i m U n t e r b a u n a c h w e i s e n . E . VOIGT ( 1 9 2 9 , 1963) h a t a u f s o l c h e B e w e g u n gen l ä n g s N E — S W g e r i c h t e t e r A c h s e n u n d auf die A n l a g e eines d a m i t v e r b u n d e n e n N E — S W s t r e i c h e n d e n R a n d t r o g e s h i n g e w i e s e n . W e i t e r k o n n t e K . - A . TEÖGER auf G r u n d einer faziellen u n d t e k t o n i s c h e n A n a l y s e d e s C o n i a c s u n d S a n t o n s eine D r e h a c h s e d e s H a r z e s bei B l a n k e n b u r g w a h r s c h e i n l i c h m a c h e n . N e u e r e U n t e r s u c h u n g e n z e i g e n auf G r u n d der faziellen V e r ä n d e r u n g e n d e s O b e r s a n t o n s eine E i n b e z i e h u n g a u c h d e s H a r z v o r l a n d e s in d i e s e B e w e g u n g . D a b e i spielen die t e k t o n i s c h e n V e r h ä l t n i s s e i n s o f e r n eine R o l l e , a l s in d e r u n m i t t e l b a r e n F o r t s e t z u n g der g e s c h i l d e r t e n D r e h a c h s e n a c h S ü d e n die M i t t e l h a r z e r E r u p t i v g ä n g e eine m o b i l e tektonische Zone deutlich machen. A . ROLL (1953) h a t ä h n l i c h e V e r h ä l t n i s s e i m C o n i a c u n d S a n t o n bei B a d H a r z b u r g n a c h g e w i e s e n u n d als Schollengrenze g e d e u t e t . " „Nordostdeutsche Senke" „ I m w e s t l i c h e n T e i l e der N o r d o s t d e u t s c h e n S e n k e d e c k t sich ein N W — S E s t r e i c h e n d e r a s y m m e t r i s c h gebauter T r o g mit 900 m Unterem und Mittlerem 1
Die Beiträge v o n K . - A . TRÖGER sind in Anführungsstriche gesetzt.
B u n t s a n d s t e i n m i t der L a g e d e s w o h l a l s S c h o l l e zu interpretierenden Ostelbischen Massivs. Seine südwestliche, d e m Mitteldeutschen Haupta b b r u c h z u g e w e n d e t e F l a n k e f ä l l t d a b e i steiler ein a l s seine n ö r d l i c h e . D i e T r o g a c h s e v e r l a g e r t sich i m Muschelkalk und K e u p e r nach Süden. Dort entwickelt sich a b J u r a ein N W — S E v e r l a u f e n d e r z u g e h ö r i g e r R a n d t r o g , d e r a l l e r d i n g s s t a r k h a l o k i n e t i s c h beeinflußt wird. A m N o r d o s t r a n d der N o r d o s t d e u t s c h e n S e n k e z e i g e n die M ä c h t i g k e i t s v e r ä n d e r u n g e n a b P e r m e b e n f a l l s die A n l a g e einer S e n k u n g s z o n e a n , die i m J u r a a l s R a n d t r o g i m G e b i e t d e s G r i m m e n e r W a l l e s z u liegen s c h e i n t . N a c h einer j u n g k i m m e r i s c h e r f o l g t e n I n v e r s i o n entw i c k e l t e n sich b e i d e r s e i t s d e s G r i m m e n e r W a l l e s zwei Randtröge. R a n d t r ö g e ä h n l i c h e r P o s i t i o n l a s s e n sich n o c h a n mehreren Stellen nachweisen. Obwohl d a s zur Zeit vorliegende Material noch keine endgültige Formulier u n g eines E r g e b n i s s e s g e s t a t t e t , s c h e i n e n Schollenb e w e g u n g e n die p l a u s i b e l s t e E r k l ä r u n g d i e s e r E r s c h e i n u n g z u g e b e n . S o l c h e B e w e g u n g e n s i n d in d e n G e b i e t e n der F u n d a m e n t - H o c h l a g e , d a s h e i ß t i m Süden der D D R , nachweisbar. Der Schluß beim Auft r e t e n der gleichen E r s c h e i n u n g e n i m N o r d e n auf die gleiche U r s a c h e e r s c h e i n t g e r e c h t f e r t i g t . " Ähnliche, noch wenig oder gar nicht untersuchte Fälle, in d e n e n sich S c h o l l e n b e w e g u n g e n d e s U n t e r b a u s a u f die t e k t o n i s c h - s t r a t i g r a p h i s c h e E n t w i c k l u n g d e s O b e r b a u s a u s w i r k e n , liegen v e r m u t l i c h b e i der M i t t e l d e u t s c h e n S c h w e l l e als d e m T r e n n g l i e d S a x o t h u r i n g i k u m / Rhenoherzynikum, d e m Pritzwalker Massiv, d e m Oste l b i s c h e n M a s s i v sowie bei der R i f f s c h w e l l e n e n t w i c k l u n g d e s Z e c h s t e i n s v o r . I m V o g t l a n d z e i g t eine A n a l y s e d e s H a u p t q u a r z i t s eine ä h n l i c h e S i t u a t i o n a n , u n d i m B e r e i c h d e s E r z g e b i r g e s m u ß z w i s c h e n d e m b i s in d a s O r d o vizium andauernden synkinematischen Rotgneismagm a t i s m u s u n d d e m E i n s e t z e n d e s s e r o r o g e n e n oberk a r b o n i s c h - p e r m i s c h e n M a g m a t i s m u s eine b e d e u t e n d e s c h o l l e n a r t i g e H e r a u s h e b u n g s t a t t g e f u n d e n h a b e n , die v o n einer S c h o l l e n k i p p u n g g e g e n S W b e g l e i t e t w a r . D i e S a c h l a g e w i r d d a d u r c h k o m p l i z i e r t , d a ß die t e k t o n i s c h e n I m p u l s e a u c h die i n v e r s e D i c h t e v e r t e i l u n g des Z e c h s t e i n s a l i n a r s a k t i v i e r t e n u n d h a l o k i n e t i s c h e B e w e g u n g e n v o n z . T . g r o ß e m U m f a n g a n l a u f e n ließen.
Zusammenfassung Es wurde versucht, den erdgeschichtlichen Ablauf im Süden der D D R so weit zu klären, daß eine E x t r a p o l a t i o n auf den Untergrund des Norddeutschen Flachlandes ermöglicht wurde. Ansätze hierzu lagen bereits vor, aber eine systematische Bearbeitung mit dieser Zielrichtung fehlte bisher. Die Verhältnisse, vor allem die Bildung von Sedimentbecken im jüngeren Abschnitt der geologischen Entwicklung des Territoriums des Norddeutschen Flachlandes, sind bestimmt durch das Vorhandensein eines altangelegten Schollensystems, das während der kaledonischen Orogenese dem Gebiet den Charakter eines labilen Schelfes, während der varistischen Orogenese den Charakter einer komplizierten Außenzone und während der alpidischen Orogenese wieder den Charakter eines labilen Schelfes verleiht. Eine epipaläozoische Plattform in strengem Sinne k o m m t nur sehr kurzzeitig zur Entwicklung. Hier sollte eine tektonisehlithologische Analyse den zeitlich-räumlichen Ablauf klären. Neben dem KAKPlNSKYschen Schollensystem hat die Baltische Straße einen maßgebenden Einfluß auf die paläo-
GALIMOW
I Die
Isotopenzusammensetzung des Kohlenstoffs
geographischen Verhältnisse. Dem Studium ihrer Entwicklung sollten zielgerichtete tektonisch-magmatisch-stratigraphische Grundlagenforschungen gewidmet werden. Pe3H»Me B u n a c f l e n a H a n o n u T K a flo TaKofi CTeneHH BHHCHHTB HCTopHieoKHit n p o i j e c c pa3BHTHH T e p p H T o p m i Ha rare HTOÖBI SfcHia B03M0)KHa 3KCTpanonHqiiH r n y ß o K o r o r o p H 3 0 H T a CeBepo-repMaHCKoit HÜ3MGHHOCTH . IlonBiTKH B 3T0M n a n p a B j i e H H H n p H i i K M a m c b H p a H L i n e , HO h o CHX nop OTcyrcTBOBajio CHCTeMaTimecKoe MccjienoBaHiie B 3TOM HanpaBjieHHH.
r,n;p,
YCJIOBMH, n p e i K ^ e Bcero, oöpasoBaHM ocajiointix ßacceöHOB B ö o j i e e MOJIOJJOM OTpe3Ke r e o n o r m e c K o r o p a 3 BHTHFL T G p p H T O p H H C E B E P O R E P M A H C K O H H H 3 M G H H O C T H
Olipe-
nejiHWTCH npHcyTCTBHeM 3aji0weHH0ß apeBHeö cncTeMBi r j i u 6 , KOTopan n p n ^ a e T o ß n a c r a BO BpeMH KanefloiiCKoro o p o r e H e 3 a x a p a K T e p jiaöHJibHoro MEJITIFIA, BO BPEMH NAPHGI^HHCKORO
oporeHe3a
—
xapaKTep
CJIOJKHOÄ
Heil 3OHH, a BO BPEMH a j i b n H ü c K o r o o p o r e H e 3 a — xapaKTep naöiuifcHoro menBijia. 9niinajieo3oiiCKaH
BHern-
omm. njiaT-
$ O P M A B y3KOM C M M C J i e HMEJIA T 0 J I I . K 0 O I E H B KpaTKOBPEMEHHOE pa3BHTne. 3 « E C B N P H NOMOMA TCKTOHO-JIHTO-
JIOrHHeCKOrO aHaJIH3a CJieflyeT BHHCHHTB XOA pa3BHTHH BO BpeMeHH H B npOCTpaHCTBe. HapHRy
c CHCTeMoa r j i b i ö KApnHHCKoro
danrafiCKHä
npoxon HMeeT peuiaiomee BjiHHHne Ha najieoreorpannecKHe ycjioBHH. K rayneHHio e r o pa3BHTHH HOJKKHH u;ejieyoTpeMJieHHo npoBORHTbCH TeKTOHHnecKHe, MarMaTHiecKHe, CTpaTHrpaifiHqecKHe nccjieflOBanHH OCHOB.
Summary An attempt was made to explain the geological development in the south of the G.D.R. to be able to make an extrapolation in relation to the basement of the North German plain country. Although approaches were already available, a systematic investigation directed at this aim has been missing so far. The conditions, above all the formation of sedimentary basins in the younger section of the geological development
GALIMOW, E .
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 2
63 in the territory of the North German plain country, are determined by the existence of a system of blocks built in old times, which confers upon the area the character of an unstable shelf during the Caledonian orogenesis, the character of an intricate outside zone during the Variscan orogenesis, and, once more, the character of an unstable shelf during the Alpidic orogenesis. An epipalaeozoic platform in the strict sense is only developed for a very short time. A tectonic-lithological analysis should be able to account for the development in the time and in the space. The Baltic strait in addition to the K A K P I N S K Y block system decisively influences the palaeogeographical conditions. Basic tectonic-magmatic-stratigraphic research work should be devoted to a study of their development. Literatur AMSTUTZ, G. C.: Genetische Zusammenhänge zwischen Erzlagerstätten und Hing- oder Polygonal-Strukturen im Präkambrium und Paläozoikum von Missouri (USA) und anderen Schildgebieten. - Erzmetall, 13, 430-434, Stuttgart 1960. BEDERKE, E.: Der caledonische Plutonismus der Sudeten. — Geol. Rdsch., Stuttgart 1954. BEHR, H.-J.: Beiträge zur petrographischen und tektonischen Analyse des sächsischen Granulitgebirges. — Freiberger Forsch.-H., C119, Berlin 1961. — Altersbeziehunger zwischen Magmatismus, Metamorphose und ringförmigen Großstrukturen im sächsischen Erzgebirge. — Freiberger Forsch.-H., C 241, Leipzig 1968. BRAUSE, H.: Das verdeckte Altpaläozoikum der Lausitz und seine regionale Stellung. — Diss., Bergakademie Freiberg (im Druck). DECKER, F.: Beiträge zur Kenntnis des Cenoman im Elbsandsteingebirge. — Ber. geol. Ges. DDE, 8, 2, 141-151, Berlin 1963. DEEKE, W.: Zur Stellung der oberrheinischen Massive im tektonischen Bau Deutschlands und Mitteleuropas. — Z. dt. geol. Ges., Mber. 73, 19 — 39, Berlin 1921. LEHMANN, J . : Untersuchungen über die Entstehung der altkrystallinen Schiefergesteine ... Bonn 1884. R o l l , A.: Der Harzrand bei Bad Harzburg. — Neues Jb. Geol. Paläont., Abh., 97 (HENNIO-Festband), 9 0 - 9 8 , Stuttgart 1953. TRÖGER, K.-A.: Kaledonische und frühvariscische Phasen im Vogtland und den angrenzenden Gebieten. — Freiberger Forsch.-H., C 73, Berlin 1959. VOIGT, E.: Zur Lithogenese der Flach- und Tiefwassersedimente des jüngeren Oberkreidemeeres. — Jb. hallesch. Verb., N. F., 8, Lfg. 2 , 1 — 161, Halle 1929. — Über die Randtröge vor Schollenrändern und ihre Bedeutung im Gebiet der Mitteleuropäischen Senke und angrenzender Gebiete. — Z. dt. geol. Ges., 114 (1962), 2. Teil, 378-418, Hannover 1963. WATZNATJER, A.: Metamorphe Greisen, ein Beitrag zur Frage kaledonischer Zinnerzlagerstätten in den Sudeten. — Firgenwald, 12, Büchenberg 1939/1940.
M.1)
Die Isotopenzusammensetzung des Kohlenstoffs in den Gasen der Erdkruste Bearbeitet und gekürzt von F. MAY, Gommern Wenn wir genügend Angaben über Natur und Entwicklung der Gase in der Erde hätten, würden viele geologische Probleme einfacher werden. Diese Uberlegung von A. P. WlNOGRADOW (1964) trifft besonders auf den Kohlenstoff zu, dessen Geochemie weitgehend dadurch bestimmt wird, bewegliche gasförmige Verbindungen, von denen C0 2 und CH 4 geologisch am wichtigsten sind, zu bilden. In dieser Arbeit werden neue experimentelle Daten über die Isotopenzusammensetzung von Gasen, hauptsächlich Kohlenwasserstoffen, angeführt, die in Zusammenhang mit einigen bemerkenswerten Gesetzmäßigkeiten besprochen werden. Experimentelle Methodik Gasproben von Erdöl- und Erdgaslagerstätten sowie in Schichtwässern gelöste Gase wurden aus Bohrungen L ) Moskauer Institut für erdölchemische und Gasindustrie I. M. GUBKIN Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 16. 5.1968.
2*
mit Tiefenprobenentnahmegeräten und in einigen Fällen am Bohrlochmund entnommen. Die an Steinkohlen adsorbierten und in Einschlüssen von Eruptivgesteinen enthaltenen Gase wurden durch Zerkleinerung und Vakuumdegasierung isoliert. Das Kohlendioxid wurde mit Hilfe von Bariumhydroxidlösung aus dem Erdgas abgetrennt und durch Zersetzung des ausgefällten Bariumkarbonats mit Schwefelsäure in reinem Zustand erhalten. Die Trennung der Kohlenwasserstoffkomponenten erfolgte durch Tieftemperaturrektifikation. Für die massenspektrometrische Analyse wurden die Kohlenwasserstoffe durch Oxydation bei 800 °C in einem Hochvakuum-Kreislaufsystem mit einem Labyrinthreaktor an CuO zu Kohlendioxid verbrannt. Die Gaszirkulation wurde durch eine elektromagnetische Glaskolbenpumpe bewirkt. Die Entfernung des in geringer Menge bei der Verbrennung entstehenden N 2 0 , dessen Moleküle ebenfalls wie C0 2 die Massen 44 und 45 besitzen, erfolgte durch Zersetzung an metallischem
GALIMOW
I Die
Isotopenzusammensetzung des Kohlenstoffs
geographischen Verhältnisse. Dem Studium ihrer Entwicklung sollten zielgerichtete tektonisch-magmatisch-stratigraphische Grundlagenforschungen gewidmet werden. Pe3H»Me B u n a c f l e n a H a n o n u T K a flo TaKofi CTeneHH BHHCHHTB HCTopHieoKHit n p o i j e c c pa3BHTHH T e p p H T o p m i Ha rare HTOÖBI SfcHia B03M0)KHa 3KCTpanonHqiiH r n y ß o K o r o r o p H 3 0 H T a CeBepo-repMaHCKoit HÜ3MGHHOCTH . IlonBiTKH B 3T0M n a n p a B j i e H H H n p H i i K M a m c b H p a H L i n e , HO h o CHX nop OTcyrcTBOBajio CHCTeMaTimecKoe MccjienoBaHiie B 3TOM HanpaBjieHHH.
r,n;p,
YCJIOBMH, n p e i K ^ e Bcero, oöpasoBaHM ocajiointix ßacceöHOB B ö o j i e e MOJIOJJOM OTpe3Ke r e o n o r m e c K o r o p a 3 BHTHFL T G p p H T O p H H C E B E P O R E P M A H C K O H H H 3 M G H H O C T H
Olipe-
nejiHWTCH npHcyTCTBHeM 3aji0weHH0ß apeBHeö cncTeMBi r j i u 6 , KOTopan n p n ^ a e T o ß n a c r a BO BpeMH KanefloiiCKoro o p o r e H e 3 a x a p a K T e p jiaöHJibHoro MEJITIFIA, BO BPEMH NAPHGI^HHCKORO
oporeHe3a
—
xapaKTep
CJIOJKHOÄ
Heil 3OHH, a BO BPEMH a j i b n H ü c K o r o o p o r e H e 3 a — xapaKTep naöiuifcHoro menBijia. 9niinajieo3oiiCKaH
BHern-
omm. njiaT-
$ O P M A B y3KOM C M M C J i e HMEJIA T 0 J I I . K 0 O I E H B KpaTKOBPEMEHHOE pa3BHTne. 3 « E C B N P H NOMOMA TCKTOHO-JIHTO-
JIOrHHeCKOrO aHaJIH3a CJieflyeT BHHCHHTB XOA pa3BHTHH BO BpeMeHH H B npOCTpaHCTBe. HapHRy
c CHCTeMoa r j i b i ö KApnHHCKoro
danrafiCKHä
npoxon HMeeT peuiaiomee BjiHHHne Ha najieoreorpannecKHe ycjioBHH. K rayneHHio e r o pa3BHTHH HOJKKHH u;ejieyoTpeMJieHHo npoBORHTbCH TeKTOHHnecKHe, MarMaTHiecKHe, CTpaTHrpaifiHqecKHe nccjieflOBanHH OCHOB.
Summary An attempt was made to explain the geological development in the south of the G.D.R. to be able to make an extrapolation in relation to the basement of the North German plain country. Although approaches were already available, a systematic investigation directed at this aim has been missing so far. The conditions, above all the formation of sedimentary basins in the younger section of the geological development
GALIMOW, E .
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 2
63 in the territory of the North German plain country, are determined by the existence of a system of blocks built in old times, which confers upon the area the character of an unstable shelf during the Caledonian orogenesis, the character of an intricate outside zone during the Variscan orogenesis, and, once more, the character of an unstable shelf during the Alpidic orogenesis. An epipalaeozoic platform in the strict sense is only developed for a very short time. A tectonic-lithological analysis should be able to account for the development in the time and in the space. The Baltic strait in addition to the K A K P I N S K Y block system decisively influences the palaeogeographical conditions. Basic tectonic-magmatic-stratigraphic research work should be devoted to a study of their development. Literatur AMSTUTZ, G. C.: Genetische Zusammenhänge zwischen Erzlagerstätten und Hing- oder Polygonal-Strukturen im Präkambrium und Paläozoikum von Missouri (USA) und anderen Schildgebieten. - Erzmetall, 13, 430-434, Stuttgart 1960. BEDERKE, E.: Der caledonische Plutonismus der Sudeten. — Geol. Rdsch., Stuttgart 1954. BEHR, H.-J.: Beiträge zur petrographischen und tektonischen Analyse des sächsischen Granulitgebirges. — Freiberger Forsch.-H., C119, Berlin 1961. — Altersbeziehunger zwischen Magmatismus, Metamorphose und ringförmigen Großstrukturen im sächsischen Erzgebirge. — Freiberger Forsch.-H., C 241, Leipzig 1968. BRAUSE, H.: Das verdeckte Altpaläozoikum der Lausitz und seine regionale Stellung. — Diss., Bergakademie Freiberg (im Druck). DECKER, F.: Beiträge zur Kenntnis des Cenoman im Elbsandsteingebirge. — Ber. geol. Ges. DDE, 8, 2, 141-151, Berlin 1963. DEEKE, W.: Zur Stellung der oberrheinischen Massive im tektonischen Bau Deutschlands und Mitteleuropas. — Z. dt. geol. Ges., Mber. 73, 19 — 39, Berlin 1921. LEHMANN, J . : Untersuchungen über die Entstehung der altkrystallinen Schiefergesteine ... Bonn 1884. R o l l , A.: Der Harzrand bei Bad Harzburg. — Neues Jb. Geol. Paläont., Abh., 97 (HENNIO-Festband), 9 0 - 9 8 , Stuttgart 1953. TRÖGER, K.-A.: Kaledonische und frühvariscische Phasen im Vogtland und den angrenzenden Gebieten. — Freiberger Forsch.-H., C 73, Berlin 1959. VOIGT, E.: Zur Lithogenese der Flach- und Tiefwassersedimente des jüngeren Oberkreidemeeres. — Jb. hallesch. Verb., N. F., 8, Lfg. 2 , 1 — 161, Halle 1929. — Über die Randtröge vor Schollenrändern und ihre Bedeutung im Gebiet der Mitteleuropäischen Senke und angrenzender Gebiete. — Z. dt. geol. Ges., 114 (1962), 2. Teil, 378-418, Hannover 1963. WATZNATJER, A.: Metamorphe Greisen, ein Beitrag zur Frage kaledonischer Zinnerzlagerstätten in den Sudeten. — Firgenwald, 12, Büchenberg 1939/1940.
M.1)
Die Isotopenzusammensetzung des Kohlenstoffs in den Gasen der Erdkruste Bearbeitet und gekürzt von F. MAY, Gommern Wenn wir genügend Angaben über Natur und Entwicklung der Gase in der Erde hätten, würden viele geologische Probleme einfacher werden. Diese Uberlegung von A. P. WlNOGRADOW (1964) trifft besonders auf den Kohlenstoff zu, dessen Geochemie weitgehend dadurch bestimmt wird, bewegliche gasförmige Verbindungen, von denen C0 2 und CH 4 geologisch am wichtigsten sind, zu bilden. In dieser Arbeit werden neue experimentelle Daten über die Isotopenzusammensetzung von Gasen, hauptsächlich Kohlenwasserstoffen, angeführt, die in Zusammenhang mit einigen bemerkenswerten Gesetzmäßigkeiten besprochen werden. Experimentelle Methodik Gasproben von Erdöl- und Erdgaslagerstätten sowie in Schichtwässern gelöste Gase wurden aus Bohrungen L ) Moskauer Institut für erdölchemische und Gasindustrie I. M. GUBKIN Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 16. 5.1968.
2*
mit Tiefenprobenentnahmegeräten und in einigen Fällen am Bohrlochmund entnommen. Die an Steinkohlen adsorbierten und in Einschlüssen von Eruptivgesteinen enthaltenen Gase wurden durch Zerkleinerung und Vakuumdegasierung isoliert. Das Kohlendioxid wurde mit Hilfe von Bariumhydroxidlösung aus dem Erdgas abgetrennt und durch Zersetzung des ausgefällten Bariumkarbonats mit Schwefelsäure in reinem Zustand erhalten. Die Trennung der Kohlenwasserstoffkomponenten erfolgte durch Tieftemperaturrektifikation. Für die massenspektrometrische Analyse wurden die Kohlenwasserstoffe durch Oxydation bei 800 °C in einem Hochvakuum-Kreislaufsystem mit einem Labyrinthreaktor an CuO zu Kohlendioxid verbrannt. Die Gaszirkulation wurde durch eine elektromagnetische Glaskolbenpumpe bewirkt. Die Entfernung des in geringer Menge bei der Verbrennung entstehenden N 2 0 , dessen Moleküle ebenfalls wie C0 2 die Massen 44 und 45 besitzen, erfolgte durch Zersetzung an metallischem
Zeitschrift f ü r angewandte Geologie, B d . 15 ( 1 9 6 9 ) , Heft 2 GALIMOW / Die I s o t o p e n z u s a m m e n s e t z u n g des K o h l e n s t o f f s
64
T a b . 1 . I s o t o p e n z u s a m m e n s e t z u n g des K o h l e n s t o f f s v o n G a s e n a u s S e d i m e n t g e s t e i n e n
Feld
Nr. der Bohrung
Mittlere Teufe des produktiven Horizontes (m)
K- 8 R-16 E.-15 B,- 1
2172 2626 2588 1236
Konzentrationen ( % )
Geologisches Alter des Speichergesteins
i C(%) CH 4 + S E W ,3
« C (%) COa IS
CH 4
71=5 C„HSn+2 £ n=2
Morphologie des Gases
co„
Ostsibirien: Markowskaja
Birkinskaja
Cm, Cm, Cm, Cm,
-3,74 -3,99 -3,90 -4,06
_
_
-
_
-
—
-
-
-
-
-
-
FE FE FE FE
Mangyschlak: Shetybaj
Usen
10 10 4 4 8 11 2 2 6 K-21 11
2260 2520 2520 2500 2450 2430 1378 1370 1375 575 460
J* J. J» J* J*
'
J* J. Ja J* Cr, Cr,
-3,79 -4,01 -3,96 -3,89 -3,31 -3,70 -3,92 -4,04 -4,28 -4,91 -5,26
-1,86 -0,73 -
-1,11 -2,16 -
+ 0,10 -1,01 + 0,05 -0,99 -1,67
76,59 43,42 78,07 81,44 80,9 80,02 94,72 87,96 73,0 92,0 16,1*
5,19 5,08 4,13 4,56 6,5 6,48 3,58 4,64 4,8 0,01 0,01
5,6 2,6 0,5 5,1 0,1 1,2 2,1 2,1 0,9 1,8 2,3
' -
B B B B B B B B B G G
Aktjubinsker TJralrandgebiet Aleksandrowskaja
Bigtamakskaja Dzusa
G-14 G- 8 G-10 G-23 G-14 G-23 G-23 G-22 G-ll G-10 G- 7 G- 9
2335 1000 1035 2350 950 2360 1455 675 1695-1780 1738-1803 1420 900
Ca P,ant P,art P,sk P,art P,sk P,art P,art P,art P,art P,kg P,kg
+ sk — sk + sk + sk
-3,72 -4,07 -4,20 -3,75 -4,39 -3,58 -4,11 -4,17 -4,33 -4,09 -3,7 -3,9
_ -
96,1 -
-2,29 -
94,9 88,9
1,01
0,2
-
-
2,5 10,0
0,4 0,1
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
92,0 95,2
-
4,86 2,94
-
0,1 0,27
-
-
-
-
-
-
-
-
80,5
15,3
0,1
-
-
G G G G G G G G G G FE B
Westliches Mugodscharrandgebiet: Kin-Kijak
Kok-Shide
G-60 G-60 G-40 G-27 G-51 G-53
1804 1700 338 328 312 346
P,kz P,tat J. J. J. J.
_
-3,75 -4,11 -5,62 -5,80 -6,28 -5,90
-
-
46,8 89,1
-
4,37 7,03
0,3 0,2
-
-
-
-
-
-
12,4» 73,8
0,64 23,6
FE G B FE G FE
Vorkaspische Senke : Dshaksymaj Martyschi Akshar
Prorwa
114 201 3 G- 2 17 G-20 5 G-16 1 38 '35
660 640 665 600 1060 327 368 391 2280 2300 2300
T, P-T P-T P-T P* Cr,ap Cr,ap Js J. J2 J.
-4,82 -4,78 -4,33 -4,56 -5,02 -6,14 -6,48 -6,12 -3,64 -3,82 -3,79
- 0.44 -
-
-
-
-
-
-1,46 -
72,6 -
82,4 12,9»
23,6 -
0,02 0,1
0,4 0,3 -
0,3 -
0,1 1,1
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
B B FG FG B G B G FG FG FG
N ö r d l i c h e s B a n d g e b i e t am A r a l s e e : AkkulowskoBasajskaja
21 G- 4 10 10 G- 8 G- 8 22 G- 1 G- 7 G-ll
355 332 345 350 345 340 383 476 334 330
Pg s Pg> Pga Pg3 Pga Pg* Pg* Pga Pga Pga
-7,21 -6,81 -6,78 -6,83 -6,77 -6,82 -6,62 -6,36 -7,00 -7,20
_
_
-2,19
94,3
_
0,15
-
-
-
-
-
-
+ 0,17
92,0
0,22
-
-
-
-
-
-
-0,56 -0,91 -
93,3 95,5 -
0,23 0,2 -
_ M -
1,6 -
2,5 0,9 -
G G G G G G G FG FG G
•
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 16 (1969), Heft 2 65
GALIMOW / Die I s o t o p e n z u s a m m e n s e t z u n g des Kohlenstoffs
Fortsetzung Tab. 1 Mittlere Teufe des produktiven Horizontes (m)
Nr. der Bohrung
Feld
Konzentration (%)
Geologisches Alter des Speichergesteins
Kohlenstoffs
Mittelwert
Steinkohlengase
Eine bedeutende Menge des Methans in den Sedimentablagerungen steht in Beziehung zu Steinkohlenlagerstätten. E s entsteht bei der Metamorphose der Steinkohlen und befindet sich sowohl in freier F o r m als auch in adsorbiertem Zustand im Porenraum der Kohlen. Aus den Ergebnissen der Isotopenuntersuchungen solcher Gase (Tab. 3) folgt, daß sich dieses Methan nicht wesentlich v o m Methan der Gase aus Erdöl- und Erdgaslagerstätten im gleichen Teufenintervall (500 bis 1000 m, siehe T a b . 5) in bezug auf die Isotopenzusammensetzung unterscheidet.
des
0 - 500 500-1000 1000-1500 1500 - 2000 2000-2500 >2500
Nach Daten von Zaätman
Nach unseren Daten
Anzahl der Proben
Mittelwert
Anzahl der Proben
Mittelwert
I»C (%)
2 13 7 7 3 5
-4,84 -4,29 -4,02 -3,79 -3,52 -4,25
18 9 10 7 12 4
-6,38 -4,44 -4,08 -3,78 -3,60 -4,26
.)
(ff -
p)~ll>
(6 a)
b) für eine Elementarkluft, wie sie auf Abb. 3 b dargestellt ist: m. . ß]p •
1,05
(i - "l u s b .) (1 — 2j> Aus6 J
p)~'l 3
(6b)
Dabei sind: ^Ausb.
(er — p)
— P o i s s o N s c h e Zahl der T e i l c h e n , A u s b u c h t u n g e n , die das S c h l i e ß e n der K l u f t v e r h i n d e r n ; — K o m p r e s s i b i l i t ä t s k o e f f i z i e n t dieser T e i l c h e n ; — Differenz zwischen der m i t t l e r e n N o r m a l s p a n nung, die auf die K l u f t wirkt, u n d dem Flüssigk e i t s d r u c k in der K l u f t — die E f f e k t i v s p a n n u n g bedeuten.
In Abb. 4 wird die Abhängigkeit der Kompressibilitätszahl von Elementarklüften vom effektiven Druck (ff — o), die nach den Gleichungen (6) berechnet wurde, für den Fall dargestellt, daß r AustK = 1js und Vs und jS Aust . = 0,025 • 10~4 cm/kg sind. Theoretisch kann man zeigen, daß bei allseitigem Druck der Kompressibilitätskoeffizient einer Elementarkluft zahlenmäßig gleich dem Kompressibilitätskoeffizienten eines Systems einheitlicher Klüfte im geklüfteten Gestein ist, unabhängig von der Zahl der Kluftrichtungen. Die mit Hilfe der Darstellung in Abb. 4 gefundenen Kompressibilitätskoeffizienten von Klüften charakterisieren nur die elastischen Deformationen, die bei Veränderung der Belastung nicht zu einer Gesteinszerstörung an den Kontakten führen. Unter den Bedingungen des Abbaus von Kluftspeichern ist die Möglichkeit einer Kontaktzerstörung nicht ausgeschlossen. Die irreversible Deformation der Klüfte im Fall der Gesteinszerstörung an den Kontakten kann zu einer bedeutenden Erhöhung der Kompressibilitätskoeffizienten führen. Auf diese Weise charakterisieren die betrachteten Modelle der stabilsten Klüfte nur die elastische Deformation und stellen die unterste Grenze des Kompressibilitätskoeffizienten realer Klüfte dar. Gegenwärtig können
A b b . 3. S c h e m a v o n E l e m e n t a r k l ü f t e n a — Das Schließen der Kluft verhindern einheitliche, halbkugelförmige Ausbuchtungen, die nach dem Gesetz der kubischen Fackung angeordnet sind, b = Das Schließen der Kluft verhindern halbkugelförmige Ausbuchtungen unterschiedlichen Durchmessers, die chaotisch angeordnet sind, und sphärische Gesteinskörner, die den Klufthohlraum füllen
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 2
73
DOBRYNIN I Einschätzung der Erdölvorräte
Koeffizienten oc1 beobachtet: i=ßö
+
( 1 - Ko) Ko
K t )
•
ß
"
+
l T o
Sf-
(8)
ßü
Wir führen als konkretes Beispiel die Berechnung der Erdölvorräte nach der obenbetrachteten Methode für eines der Oberkreidelager der Malgobek—Wosnesensker Ebene an, das einen karbonatischen klüftig-kavernösen Speicher hat. Der Schichtdruck im Lager ist höher als der Sättigungsdruck. Die Förderergebnisse aus diesem Lager werden in der Tabelle und auf Abb. 5 dargestellt. In den Berechnungen wird verwendet: ßo = 2,2 • lO" 4 cm 2 /kp; 800(6-p) kg/cm2 Abb. 4. Veränderung des Kompressibilitätskoeffizienten von Elementarklüften ß"- in Abhängigkeit von der effektiven Spannung (a — p) Modul der Kurven — POISSON-Koeffizient der festen Teilchen, die das Schließen der Klüfte verhindern: a = für Kluftmodelle mit gleichmäßiger Verteilung sphärischer Ausbuchtungen (Abb. 3 a ) ; b = für Kluftmodelle mit chaotischer Verteilung sphärischer Ausbuchtungen (Abb. 3 b)
wir die Rolle irreversibler Deformationen in realen Speichern nicht einschätzen; deshalb verwenden wir den minimalen Wert der Kompressibilität, um die maximal mögliche Größe geologischer Vorräte einzuschätzen. Zur Berechnung der minimalen Kompressibilität aller offenen Sekundärporen in einem klüftig-kavernösen Gestein muß man außer der Kompressibilität der Klüfte und der Sekundärhohlräume gemäß Gleichung (4) ys.H.
V„ kennen. Die Bestimmung dieser Verhält-
nisse ist schwierig. Einige theoretische und experimentelle Ergebnisse zu dieser Frage werden in den Arbeiten von M A J D E B O R ( 1 9 6 7 u. 1 9 6 5 ) dargelegt. Wenn genaue Verhältniswerte nicht bekannt sind, kann man die angegebene Berechnungsmethode für Erdölvorräte zur Einschätzung der Unter- und Obergrenzen maximaler Vorratswerte verwenden. Weil ß* 1 ' ßp' u ', erhält man die Obergrenze der maximalen Vorräte, wenn in der Gleichung (4) FJj1- = 0 angenommen wird. Dann wird ßp = ßp'n'; oder man kann in Übereinstimmung mit der Gleichung (3) annehmen, daß für rein kavernöse Speicher /?p-Soh. ßM m 0 , weil ß^f- » 2 - f 3) & ist. In diesem Fall erhalten wir in Ubereinstimmung mit der Gleichung (2) den niedrigsten Wert des Koeffizienten « j zu: , (1 - K l05
1 0 6
2,25
10-4
= 2 2 0 -10« t .
Für (a — p) = 2 4 5 kp/cm 2 s c h w a n k t der K o m pressibilitätskoeffizient der K l ü f t e für die beiden bet r a c h t e t e n Schichtmodelle (bei »Au8)) = 1/5 bis 1/3) von 0 , 4 0 • 10~ 4 bis 0 , 8 0 • 10~ 4 cm 2 /kp. Nehmen wir für die B e r e c h n u n g als mittleren W e r t ß = 0 , 6 • 10~ 4 cm 2 /kp an, so ist bei = 0, ßp = ß^ = 0 , 6 • 10~ 4 2 /kp. da Zur B e s t i m m u n g des W e r t e s —— aus der Abb. 2 nehmen wir an, d a ß die offene P o r o s i t ä t des Speichers ( W e r t e in Teilen von 1) W e r t e von 0 , 0 1 bis 0 , 0 2 h a b e n k a n n , die PoiSSONsche Zahl des von K l ü f t e n durchsetzten Lagers v = 0,2 und ßM = 0 , 0 3 • 10~ 4 cm 2 /kp (entsprechend der vorhergehenden E i n s c h ä t z u n g für die M a t r i x m i t einer G e s a m t p o r o s i t ä t von 4 , 5 % ) bed Die L a g e r s t ä t t e v o n D i g b o i , die, wie schon e r w ä h n t , bereits seit 1890 b e k a n n t e älteste E r d ö l l a g e r s t ä t t e Indiens, gehört z u m ersten T y p . I n A b b . 4 zeigt eine Prinzipskizze ihren s t r u k t u r e l l e n B a u . Charakteristisch ist, d a ß die liegende B e g r e n z u n g der e r d ö l f ü h r e n d e n Serie d u r c h eine Überschieb u n g gebildet wird. U n t e r h a l b der U b e r s c h i e b u n g ist i m selben s t r a t i g r a p h i s c h e n N i v e a u keine E r d ö l f ü h r u n g m e h r angetroffen worden. I n n e r h a l b der e r d ö l f ü h r e n d e n Tipam-Serie (oberes Miozän), die i n s g e s a m t etwa 1000 m m ä c h t i g ist, t r e t e n bis zu 24 e r d ö l f ü h r e n d e S a n d s t e i n h o r i z o n t c auf, die d u r c h Tonsteinlagen v o n e i n a n d e r g e t r e n n t sind. Die Sandsteine sind linsena r t i g in die ü b e r w i e g e n d tonige Schichtenfolge eingelagert; die ganze Serie wird als D e l t a s e d i m e n t c h a r a k t e r i s i e r t . Infolge der schnellen lithologischen V e r ä n d e r u n g e n s c h w a n k t die P e r m e a b i l i t ä t bereits auf kurze E n t f e r n u n g e n sehr s t a r k . B e d i n g t d u r c h die bereits u m die J a h r h u n d e r t w e n d e eins e t z e n d e n A u f s c h l u ß a r b e i t e n u n d die d a m a l s noch unvoll-
Naga-Ketten
Tertiär Kristallines
Grundgebirge
A b b . 3. Schematisches Querprofil d u r c h A s s a m
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 1& (1969), Heft 2
102 s t ä n d i g e n Technologien sowie d u r c h die komplizierten lithologischen Verhältnisse sind auf dieser L a g e r s t ä t t e , die eine ursprüngliche Fläche v o n 10 bis 11 k m a h a t t e , bis j e t z t ü b e r 1000 B o h r u n g e n m i t T e u f e n zwischen wenigen h u n d e r t u n d ü b e r 3000 m n i e d e r g e b r a c h t worden. Der e r d ö l f ü h r e n d e Bereich liegt in T e u f e n zwischen 500 u n d 1500 m . Der A b s t a n d zwischen zwei B o h r u n g e n b e t r ä g t gewöhnlich 100 m u n d g e h t stellenweise h e r u n t e r bis auf 50 m ! D a die B o h r t ü r m e f ü r die D u r c h f ü h r u n g v o n R e p a r a t u r a r b e i t e n jeweils stehengelassen w u r d e n oder Hilfsgeräte an ihre Stelle t r a t e n , e r s t r e c k t sich ü b e r den Bereich der L a g e r s t ä t t e ein w a h r e r W a l d v o n B o h r g e r ü s t e n . H e u t e s t e h e n noch e t w a 370 B o h r u n g e n in P r o d u k t i o n , aus d e n e n täglich i n s g e s a m t r d . 550 t E r d ö l gewonnen w e r d e n . Solange eine B o h r u n g noch die M i n d e s t m e n g e v o n 1 b a r r e l / T a g (rd. 0,141) e r b r i n g t , bleibt sie in Betrieb. D a b e i f ö r d e r n die m e i s t e n B o h r u n g e n aus 6 bis 8 L a g e r n . Die F ö r d e r u n g erfolgt e t w a je zur H ä l f t e d u r c h Gaslift u n d d u r c h F l u t e n ; P u t t i p f ö r d e r u n g h a t sich infolge h o h e r A b s a n d u n g in den Speichergesteinen nicht bew ä h r t . Beim F l u t e n wird m i t W a s s e r m e n g e n v o n 1 / 2 bis 3 / 4 m 3 / m 3 E r d ö l je n a c h Feldesteil gerechnet. Das E r d ö l h a t ein spezifisches Gewicht v o n 0,84 u n d setzt sich aus 2 3 % Benzin, 2 2 % Kerosin, 1 3 % Dieselöl, 1 1 % Heizöl, 1 0 % P a r a f f i n u n d d e m R e s t Verschiedenes z u s a m m e n . Der hohe P a r a f f i n g e h a l t k a n n teilweise bis zu 1 6 % ansteigen. Der hohe S t o c k p u n k t des Erdöls (30 °C) b e r e i t e t große Schwierigkeiten beim T r a n s p o r t in den Erdölleitungen, insbesondere im W i n t e r , obwohl die t i e f s t e n T e m p e r a t u r e n bei -|-18 0 C liegen. Zur Ü b e r w i n d u n g dieser Schwierigkeiten sind s ä m t liche Ölfeldleitungen oberirdisch verlegt u n d m i t einem H e i z m a n t e l u m g e b e n . U b e r d e n Bereich der L a g e r s t ä t t e v e r s t r e u t ist ein N e t z v o n Lokomobilen a u f g e b a u t , die beim Absinken der A u ß e n t e m p e r a t u r e n u n t e r 30 °C m i t E r d ö l begleitgas aus den S e p a r a t o r e n s t a t i o n e n angeheizt w e r d e n u n d in den R o h r l e i t u n g e n f ü r die nötige W ä r m e sorgen. I n s g e s a m t sind aus der L a g e r s t ä t t e Digboi bis j e t z t rd. 10 Mill. t E r d ö l gewonnen worden, das in einer u n m i t t e l b a r neben der L a g e r s t ä t t e gelegenen R a f f i n e r i e der A s s a m Oil C o m p a n y v e r a r b e i t e t wird. Die R a f f i n e r i e h a t eine K a p a z i t ä t v o n rd. 500000 t / J a h r u n d wird z u m g r ö ß t e n Teil aus der L a g e r s t ä t t e N a h o r k a t i y a versorgt. I n s g e s a m t beschäft i g t die A s s a m Oil C o m p a n y in Digboi e t w a 2700 Arbeitsk r ä f t e , d a v o n 500 in der F ö r d e r u n g u n d d e m T r a n s p o r t des Erdöls. Die L a g e r s t ä t t e v o n N a h o r k a t i y a , die 1953 e n t d e c k t , a b e r erst in den letzten J a h r e n s y s t e m a t i s c h aufgeschlossen wurde, u n t e r s c h e i d e t sich deutlich v o n der v o n Digboi. Sie ist an eine langgestreckte, in zahlreiche Blöcke gegliederte Antiklinale g e b u n d e n . Die e r d ö l f ü h r e n d e Serie des Barail (Oligozän) liegt m i t einer zwischen 40 u n d 370 m s c h w a n k e n den Mächtigkeit bei 3000 m Teufe, die effektive Mächtigkeit b e t r ä g t 30 bis 100 m . Die bereits sehr komplizierte t e k t o n i s c h e S i t u a t i o n wird weiter erschwert d u r c h a u ß e r o r d e n t l i c h s t a r k wechselnde lithologische Verhältnisse; die e r d ö l f ü h r e n d e n S a n d e sind z u m e i s t in F o r m r i n n e n f ö r m i g e r Senken abgelagert. Die P e r m e a b i l i t ä t e n s c h w a n k e n d a d u r c h zwischen wenigen m d u n d ü b e r 4 0 0 0 m d , ähnlichen S c h w a n k u n g e n u n t e r l i e g t die Porosität. Z u r U n t e r s u c h u n g der L a g e r s t ä t t e w a r e n d a h e r zahlreiche B o h r u n g e n n o t w e n d i g , die ergeben h a b e n , d a ß die O l f ü h r u n g v o n zwei F a k t o r e n a b h ä n g t : d e m A u f t r e t e n v o n S a n d linsen oder - k a n ä l e n u n d der Lage des Ö l / W a s s e r - K o n t a k t s in j e d e m einzelnen t e k t o n i s c h e n Block. I n s g e s a m t w a r e n bis 1964 ü b e r 140 B o h r u n g e n n i e d e r g e b r a c h t , v o n denen 105 e r d ö l f ü n d i g w u r d e n . Die F ö r d e r u n g blieb bis d a h i n gering u n d stieg erst n a c h 1964 s p r u n g h a f t an, 1966 w u r d e n bereits 2 Mill. t erreicht, 1967 stieg die F ö r d e r u n g auf 2,6 Mill. t . P r o F ö r d e r s o n d e w e r d e n 75 bis 100 t / T a g erzielt. Die a u s b r i n g b a r e n V o r r ä t e (prooved reserves) w e r d e n m i t rd. 50 Mill. t angegeben. Die D u r c h f ü h r u n g der E r k u n d u n g s a r b e i t e n im Gebiet der L a g e r s t ä t t e N a h o r k a t i y a wird wesentlich d u r c h die err e i c h t e n h o h e n Bohrgeschwindigkeiten b e g ü n s t i g t . Der Rekord liegt b e i m A b t e u f e n v o n 729 m in einer Schicht. D u r c h schnittlich w e r d e n je B o h r g e r ä t i m J a h r e 8 bis 9 B o h r u n g e n v o n 3000 m Teufe fertiggestellt. Z u m A n t r i e b der z. T. sehr v e r a l t e t e n B o h r g e r ä t e w e r d e n anstelle v o n Motoren meist L o k o m o b i l e n v e r w e n d e t , die wie in Digboi m i t Erdölbegleitgas aus den S e p a r a t o r e n s t a t i o n e n b e t r i e b e n werden.
H e t z e r / E r d ö l e r k u n d u n g in der R e p u b l i k I n d i e n NNW
X
500
1000m
SSE
A b b . 4. Profil d u r c h die L a g e r s t ä t t e Digboi (nach M a t h u r & E v a n s 1964) Neuerdings gelangen j e d o c h m e h r u n d m e h r sowjetische Bohrgeräte vom Typ 3 D zum Einsatz. Das geförderte Erdöl h a t e t w a die gleiche Q u a l i t ä t wie das der L a g e r s t ä t t e Digboi. Schwierigkeiten b e r e i t e n a u c h hier wieder der hohe P a r a f f i n g e h a l t u n d der bei 29 bis 32 °C liegende S t o c k p u n k t , so d a ß das E r d ö l vor d e m T r a n s p o r t d u r c h eine E r d ö l l e i t u n g zu verschiedenen kleinen R a f f i n e rien, u n t e r a n d e r e m ü b e r eine E n t f e r n u n g v o n 1150 k m bis n a c h B a r a u n i in O s t b i h a r , einer speziellen B e h a n d l u n g u n t e r z o g e n w e r d e n m u ß . I n einer besonders f ü r diesen Zweck e r r i c h t e t e n Anlage wird das E r d ö l auf 100 °C aufgeheizt u n d d a n a c h schnell (3°C/min) auf 18°C a b g e k ü h l t . D u r c h die dabei erzielte V e r ä n d e r u n g in der M o l e k u l a r s t r u k t u r wird der S t o c k p u n k t gesenkt, u n d das Erdöl bleibt a u c h bei geringeren T e m p e r a t u r e n t r a n s p o r t f ä h i g . Die in den letzten J a h r e n in g e m e i n s a m e r A r b e i t v o n indischen u n d sowjetischen Geologen b e t r i e b e n e n forcierten E r k u n d u n g s a r b e i t e n f ü h r t e n bereits z u m Nachweis der neuen L a g e r s t ä t t e n Moran, R u d r i s a g a r u n d L a k w a , so d a ß sich der Anteil Assams an der indischen E r d ö l f ö r d e r u n g in den n ä c h s t e n J a h r e n weiter erhöhen wird. U n t e r dieser Ü b e r s c h r i f t „Probleme der Erdölerkundung in Indien" beschreibt N. A. K a l i n i n , der m e h r e r e J a h r e als Leiter einer Gruppe sowjetischer Erdölspezialisten erfolgreich in der R e p u b l i k Indien t ä t i g war, in Teil I des „ R e p o r t of t h e T w e n t y Second Session India 1964 — I n t e r n a t i o n a l Geological Congress, New Delhi 1964" die prinzipiellen Merkmale der geologischen S t r u k t u r u n d der E r d ö l - E r d g a s - H ö f f i g k e i t des indischen T e r r i t o r i u m s . Dabei gibt er gleichzeitig eine Übersicht ü b e r die bisher e n t d e c k t e n E r d ö l - E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n , insbesondere des Cambay-Beckens. Der A u t o r weist n a c h einer k u r z e n Beschreibung der S t r a t i g r a p h i e in den einzelnen S e d i m e n t a t i o n s becken vor allem auf die ¡Bedeutung alt angelegter Tiefenstör u n g e n (Lineamente) hin, die s t a r k auf die E n t w i c k l u n g der s e d i m e n t ä r e n F o r m a t i o n e n u n d der G r o ß s t r u k t u r e n einwirken sollen u n d a n denen weitreichende Verschiebungen der einzelnen Blöcke des p r ä k a m b r i s c h e n kristallinen F u n d a m e n t s erfolgten. Auf der Grundlage v o n Analysen der erdölgeologischen S i t u a t i o n in den einzelnen S e d i m e n t a t i o n s b e c k e n gibt N. A. K a l i n i n eine b e g r ü n d e t e E i n s c h ä t z u n g d a f ü r , d a ß günstige Aussichten f ü r d e n Nachweis v o n E r d ö l - E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n sowohl in den b e k a n n t e n als auch in n e u e n Gebieten b e s t e h e n . Bereits die h e u t e v o r h a n d e n e n V o r r ä t e ermöglichen eine E n t w i c k l u n g der F ö r d e r u n g auf 7 — 8 Mill. t E r d ö l u n d 1,5 bis '2 Mrd. m 3 E r d g a s im J a h r . Besondere A u f m e r k s a m k e i t wird der E i n s c h ä t z u n g der prognostischen V o r r ä t e sowie der Festlegung der weiteren R i c h t u n g der Such- u n d E r k u n d u n g s a r b e i t e n geschenkt. N a c h einer k u r z e n E i n s c h ä t z u n g der verschiedenen Möglichk e i t e n f ü r die B e r e c h n u n g prognostischer E r d ö l - E r d g a s V o r r ä t e wird dargestellt, d a ß v o n den eine Fläche v o n etwa 1 Mill. k m 2 u m f a s s e n d e n S e d i m e n t a t i o n s b e c k e n auf d e m F e s t l a n d rd. 400000 k m 2 als höffig anzusehen sind. D a z u k o m m t eine Fläche v o n 3,1 Mill. k m 2 in den Schelfgebieten des A r a bischen Meeres u n d des Golfs v o n Bengalen, so d a ß die
Zeitschrift für angewandt» Geologie, Bd. 16 (1969), Heft 2 JOHN & LINDERT / Neue Makrointegriervorrichtung für petrographische Arbeiten
103
gesamte erdöl-erdgas-höffige F l ä c h e 3,5 Mill. k m 2 b e t r ä g t . U n t e r Anwendung verschiedener B e r e c h n u n g s m e t h o d e n werden die prognostischen V o r r ä t e für die L a n d g e b i e t e und für die Schelfgebiete bis 50 m Tiefe (zusammen rd. 5 0 0 0 0 0 km 2 ) m i t 4 Mrd. t E r d ö l , davon 3 Mrd. t auf dem F e s t l a n d , und 1 6 0 0 — 1 8 0 0 Mrd. m 3 Erdgas eingeschätzt. N. A. KALININ h e b t hervor, daß d a m i t dem T e r r i t o r i u m der R e p u b l i k Indien eine große E r d g a s - E r d ö l - H ö f f i g k e i t gegeben werden k a n n , die K e n n t n i s s e über die Gesetzmäßigkeiten der Verteilung der E r d ö l - E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n aber noch unzureichend sind. Als H a u p t a u f g a b e n für die weitere A r b e i t werden herausgestellt:
S t a a t l i c h e E r d ö l - E r d g a s - K o m m i s s i o n (ONGC) erzielt werden k o n n t e n . Mit dem Nachweis neuer L a g e r s t ä t t e n und der ständig steigenden Erdölförderung wurden die Thesen von einer angeblichen Aussichtslosigkeit weiterer E r d ö l - E r d g a s E r k u n d u n g s a r b e i t e n in Indien widerlegt. A n h a n d der L a g e r s t ä t t e n Digboi und N a h o r k a t i y a werden einige E i n d r ü c k e von der Erdölgeologie Assams, dem nordöstlichsten Sedimentb e c k e n Indiens, dargelegt.
a) B a u und Zusammensetzung des präkambrischen F u n d a ments, b) Beziehungen zwischen F u n d a m e n t und B a u sowie E n t w i c k l u n g der S e d i m e n t b e c k e n , c) Klassifizierung der S e d i m e n t b e c k e n , d) S u c h e n a c h E r d ö l in mesozoischen und paläozoischen Schichtenfolgen, e) detaillierte U n t e r s u c h u n g der erdöl- und erdgas-führenden B e c k e n einschließlich neuer Gebiete an der Ost- und W e s t k ü s t e sowie in den Schelfgebieten bis zu Tiefen von 50 bis 1 0 0 m ; f) E i n s c h ä t z u n g der prognostischen V o r r ä t e .
B HHRHH oimctiBaeTCH, Kanne ycnexH ffocTnr.ua TocywapcTBEHHAN KOMHCCHH no H E $ ™ H r a 3 y (HOrC) noejie OCHO-
Ausgehend von diesen H a u p t a u f g a b e n wird eine R e i h e von Hinweisen auf notwendige spezifische Untersuchungen gegeben. Die S u c h a r b e i t e n nach neuen erdöl-erdgas-führenden Regionen werden neben den bereits b e k a n n t e n Gebieten (Assam- und C a m b a y - B e c k e n ) vor allem auf die südliche Verlängerung des C a m b a y - B e c k c n s , auf die Schclfgebiete vor der Halbinsel K u t c h , die Schclfgebiete im B e r e i c h der L a k k a diven und Malediven, das Territorium des S t a a t e s Madras sowie die Schelfgebiete vor den S t a a t e n Andhra Pradesh, Orissa und W e s t b c n g a l e n orientiert. D e r A u t o r s c h ä t z t ein, daß bei der U n t e r s u c h u n g dieser Gebiete und der Lösung der vorgeschlagenen H a u p t a u f g a b e n große wirtschaftliche E r f o l g e erzielt werden k ö n n e n .
Zusammenfassung N a c h einem kurzen Ü b e r b l i c k über die E n t w i c k l u n g der Erdölerkundung in Indien wird darauf eingegangen, welche Erfolge n a c h der Gründung der R e p u b l i k Indien durch die
PeaioMe I l o c j i e K p a T K o r o o 6 3 o p a o p a 3 B i i t n H p a 3 B e s K H H a Heij>Tb
BAHHH
HHHHITCKOA
Pecny6.ITHKH.
OÖHAPYJKEHHEM
MeCTOpOJKfleHHÜ H ÜOCTOHHHO ÜOBHIIiaiOmeiiCH
HecjjTH 6MJIH o i i p o B e p j K e H M Te3HCH o
HOBLIX
AOÖHieÄ
6ecnepcneKTHBHOCTH
HajibHeiimHx p a s B e n o i H t i x paßoT Ha Hedjixb H r a 3 B HHJPIH. H a 0CH0Be flaiiHHX MecTopo>KneHnit J^urSoö h IlaxopKaTbiH H3o6pajKeHbi
HeK0T0pbie
BneHaTJieHM,
nojiy^eHHbie
OT
HeiJiTHHOö reojiorHH AccaMa — caMoro ceBep0-B0CT0HH0r0 o c a n o i H o r o ßacceitna MHAHH.
Summary A brief review of t h e development of oil exploration in India precedes the description of successes achieved b y t h e Oil-and Natural-Gas-Commission (NOGC) after the foundation of the Indian R e p u b l i c . Theses of an alleged hopelessness of further exploratory works for oil and gas in India were disproved by a demonstration of new deposits and a cons t a n t l y rising oil production. T h e deposits of Digboi and N a h o r k a t i y a serve as examples for giving some impressions f r o m the oil geology of Assam, t h e n o r t h e a s t e r n m o s t sedim e n t a r y basin of India.
Literatur DALTON, W. D . : Petroleum Development in F a r B a s t in 1966. — Amer. Assoc. Petr. Geol. Bull., 51, 1 6 4 9 - 1 6 6 8 (1967). KALININ, N. A . : Problems of oil and gas geology in India. — Proc. Intern Geol. Congress, 23/Sess., part I , 2 4 1 - 2 7 0 , New Delhi 1964. MATIIUR, L. P., & P . EVANS: Oil in India. — Intern. Geol. Congr., 23. Sess. New Delhi 1964.
Eine neue Makrointegriervorrichtung für petrographische Arbeiten K A R L - H E I N Z JOHN & WOLFGANG LINDERT,
Berlin
(Mitteilung: L e h r s t u h l für Geologie an der H u m b o l d t - U n i v e r s i t ä t )
1. Einleitung Die q u a n t i t a t i v e Gesteinsanalyse ist ein integrierender B e standteil der petrographischen Forschung. Sie v e r m i t t e l t K e n n t n i s s e ü b e r die voluminale Zusammensetzung der a m Gesteinsaufbau beteiligten Gemengteile und ist bei zahlreichen Fragestellungen unumgänglich. V o n den hierzu entwickelten Untersuchungsverfahren h a t sich für den F e s t gesteinsbereich die von GLAGOLEW (1933) begründete P u n k t zählmethode (LAMPRECHT 1954) als die rationellste erwiesen. Sie teilt die zu untersuchende F l ä c h e in ein P u n k t g i t t e r oder in eine P u n k t s p i r a l e auf. D a b e i k a n n m a n u n m i t t e l b a r die Prozentanteile der P u n k t z a h l e n einzelner K o m p o n e n t e n an der Gesamtzahl der M e ß p u n k t e feststellen. Die erzielten W e r t e verhalten sich näherungsweise wie die Volumina der Gemengteile. Die Maschenweite des Meßpunktgitters regelt sich n a c h der m i t t l e r e n K o r n g r ö ß e des u n t e r s u c h t e n Ge-
Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 4 . 1 0 . 1 9 6 8 .
steins. Mit den herkömmlichen Geräten — in der D D R geh ö r t hierzu die elektrische Integriervorrichtung „ E l t i n o r " (BOHNKE &
SCHEPLITZ
1958)
des
VEB
ROW
—
können
j e d o c h nur Dünnschliffe von Gesteinen kleiner und m i t t l e r e r K o r n g r ö ß e n a c h dieser Methode vermessen werden. B e i K o r n g r ö ß e n von über 3 m m ist entsprechend dem geringen F l ä c h e n a u s s c h n i t t , den ein Gesteinsdünnschliff bietet, die R i c h t i g k e i t der Aussage stark in F r a g e gestellt, worauf EMERSON (1958) a u f m e r k s a m m a c h t e . Die q u a n t i t a t i v e Zusammensetzung gröberer Gesteine m u ß t e in der Vergangenheit n a c h anderen, zeitaufwendigeren Verfahren, u n t e r welchen die planimetrisehe Methode und die von ROSIWAL (1898) eingeführte I n d i k a t r i x m e t h o d e hervorzuheben sind, b e s t i m m t werden. Neuerdings wurden nun die technischen Voraussetzungen geschaffen, u m die P u n k t z ä h l m e t h o d e auch auf grobkörnige Bereiche anwenden zu können. E s handelt sich um ein von RICHTER (1965) vorgestelltes U n i v e r s a l s t a t i v m i t Integriervorrichtung, das in Verbindung mit einem aufgesetzten Auflichtmikroskop und einer separaten Zählanlage speziell
Zeitschrift für angewandt» Geologie, Bd. 16 (1969), Heft 2 JOHN & LINDERT / Neue Makrointegriervorrichtung für petrographische Arbeiten
103
gesamte erdöl-erdgas-höffige F l ä c h e 3,5 Mill. k m 2 b e t r ä g t . U n t e r Anwendung verschiedener B e r e c h n u n g s m e t h o d e n werden die prognostischen V o r r ä t e für die L a n d g e b i e t e und für die Schelfgebiete bis 50 m Tiefe (zusammen rd. 5 0 0 0 0 0 km 2 ) m i t 4 Mrd. t E r d ö l , davon 3 Mrd. t auf dem F e s t l a n d , und 1 6 0 0 — 1 8 0 0 Mrd. m 3 Erdgas eingeschätzt. N. A. KALININ h e b t hervor, daß d a m i t dem T e r r i t o r i u m der R e p u b l i k Indien eine große E r d g a s - E r d ö l - H ö f f i g k e i t gegeben werden k a n n , die K e n n t n i s s e über die Gesetzmäßigkeiten der Verteilung der E r d ö l - E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n aber noch unzureichend sind. Als H a u p t a u f g a b e n für die weitere A r b e i t werden herausgestellt:
S t a a t l i c h e E r d ö l - E r d g a s - K o m m i s s i o n (ONGC) erzielt werden k o n n t e n . Mit dem Nachweis neuer L a g e r s t ä t t e n und der ständig steigenden Erdölförderung wurden die Thesen von einer angeblichen Aussichtslosigkeit weiterer E r d ö l - E r d g a s E r k u n d u n g s a r b e i t e n in Indien widerlegt. A n h a n d der L a g e r s t ä t t e n Digboi und N a h o r k a t i y a werden einige E i n d r ü c k e von der Erdölgeologie Assams, dem nordöstlichsten Sedimentb e c k e n Indiens, dargelegt.
a) B a u und Zusammensetzung des präkambrischen F u n d a ments, b) Beziehungen zwischen F u n d a m e n t und B a u sowie E n t w i c k l u n g der S e d i m e n t b e c k e n , c) Klassifizierung der S e d i m e n t b e c k e n , d) S u c h e n a c h E r d ö l in mesozoischen und paläozoischen Schichtenfolgen, e) detaillierte U n t e r s u c h u n g der erdöl- und erdgas-führenden B e c k e n einschließlich neuer Gebiete an der Ost- und W e s t k ü s t e sowie in den Schelfgebieten bis zu Tiefen von 50 bis 1 0 0 m ; f) E i n s c h ä t z u n g der prognostischen V o r r ä t e .
B HHRHH oimctiBaeTCH, Kanne ycnexH ffocTnr.ua TocywapcTBEHHAN KOMHCCHH no H E $ ™ H r a 3 y (HOrC) noejie OCHO-
Ausgehend von diesen H a u p t a u f g a b e n wird eine R e i h e von Hinweisen auf notwendige spezifische Untersuchungen gegeben. Die S u c h a r b e i t e n nach neuen erdöl-erdgas-führenden Regionen werden neben den bereits b e k a n n t e n Gebieten (Assam- und C a m b a y - B e c k e n ) vor allem auf die südliche Verlängerung des C a m b a y - B e c k c n s , auf die Schclfgebiete vor der Halbinsel K u t c h , die Schclfgebiete im B e r e i c h der L a k k a diven und Malediven, das Territorium des S t a a t e s Madras sowie die Schelfgebiete vor den S t a a t e n Andhra Pradesh, Orissa und W e s t b c n g a l e n orientiert. D e r A u t o r s c h ä t z t ein, daß bei der U n t e r s u c h u n g dieser Gebiete und der Lösung der vorgeschlagenen H a u p t a u f g a b e n große wirtschaftliche E r f o l g e erzielt werden k ö n n e n .
Zusammenfassung N a c h einem kurzen Ü b e r b l i c k über die E n t w i c k l u n g der Erdölerkundung in Indien wird darauf eingegangen, welche Erfolge n a c h der Gründung der R e p u b l i k Indien durch die
PeaioMe I l o c j i e K p a T K o r o o 6 3 o p a o p a 3 B i i t n H p a 3 B e s K H H a Heij>Tb
BAHHH
HHHHITCKOA
Pecny6.ITHKH.
OÖHAPYJKEHHEM
MeCTOpOJKfleHHÜ H ÜOCTOHHHO ÜOBHIIiaiOmeiiCH
HecjjTH 6MJIH o i i p o B e p j K e H M Te3HCH o
HOBLIX
AOÖHieÄ
6ecnepcneKTHBHOCTH
HajibHeiimHx p a s B e n o i H t i x paßoT Ha Hedjixb H r a 3 B HHJPIH. H a 0CH0Be flaiiHHX MecTopo>KneHnit J^urSoö h IlaxopKaTbiH H3o6pajKeHbi
HeK0T0pbie
BneHaTJieHM,
nojiy^eHHbie
OT
HeiJiTHHOö reojiorHH AccaMa — caMoro ceBep0-B0CT0HH0r0 o c a n o i H o r o ßacceitna MHAHH.
Summary A brief review of t h e development of oil exploration in India precedes the description of successes achieved b y t h e Oil-and Natural-Gas-Commission (NOGC) after the foundation of the Indian R e p u b l i c . Theses of an alleged hopelessness of further exploratory works for oil and gas in India were disproved by a demonstration of new deposits and a cons t a n t l y rising oil production. T h e deposits of Digboi and N a h o r k a t i y a serve as examples for giving some impressions f r o m the oil geology of Assam, t h e n o r t h e a s t e r n m o s t sedim e n t a r y basin of India.
Literatur DALTON, W. D . : Petroleum Development in F a r B a s t in 1966. — Amer. Assoc. Petr. Geol. Bull., 51, 1 6 4 9 - 1 6 6 8 (1967). KALININ, N. A . : Problems of oil and gas geology in India. — Proc. Intern Geol. Congress, 23/Sess., part I , 2 4 1 - 2 7 0 , New Delhi 1964. MATIIUR, L. P., & P . EVANS: Oil in India. — Intern. Geol. Congr., 23. Sess. New Delhi 1964.
Eine neue Makrointegriervorrichtung für petrographische Arbeiten K A R L - H E I N Z JOHN & WOLFGANG LINDERT,
Berlin
(Mitteilung: L e h r s t u h l für Geologie an der H u m b o l d t - U n i v e r s i t ä t )
1. Einleitung Die q u a n t i t a t i v e Gesteinsanalyse ist ein integrierender B e standteil der petrographischen Forschung. Sie v e r m i t t e l t K e n n t n i s s e ü b e r die voluminale Zusammensetzung der a m Gesteinsaufbau beteiligten Gemengteile und ist bei zahlreichen Fragestellungen unumgänglich. V o n den hierzu entwickelten Untersuchungsverfahren h a t sich für den F e s t gesteinsbereich die von GLAGOLEW (1933) begründete P u n k t zählmethode (LAMPRECHT 1954) als die rationellste erwiesen. Sie teilt die zu untersuchende F l ä c h e in ein P u n k t g i t t e r oder in eine P u n k t s p i r a l e auf. D a b e i k a n n m a n u n m i t t e l b a r die Prozentanteile der P u n k t z a h l e n einzelner K o m p o n e n t e n an der Gesamtzahl der M e ß p u n k t e feststellen. Die erzielten W e r t e verhalten sich näherungsweise wie die Volumina der Gemengteile. Die Maschenweite des Meßpunktgitters regelt sich n a c h der m i t t l e r e n K o r n g r ö ß e des u n t e r s u c h t e n Ge-
Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 4 . 1 0 . 1 9 6 8 .
steins. Mit den herkömmlichen Geräten — in der D D R geh ö r t hierzu die elektrische Integriervorrichtung „ E l t i n o r " (BOHNKE &
SCHEPLITZ
1958)
des
VEB
ROW
—
können
j e d o c h nur Dünnschliffe von Gesteinen kleiner und m i t t l e r e r K o r n g r ö ß e n a c h dieser Methode vermessen werden. B e i K o r n g r ö ß e n von über 3 m m ist entsprechend dem geringen F l ä c h e n a u s s c h n i t t , den ein Gesteinsdünnschliff bietet, die R i c h t i g k e i t der Aussage stark in F r a g e gestellt, worauf EMERSON (1958) a u f m e r k s a m m a c h t e . Die q u a n t i t a t i v e Zusammensetzung gröberer Gesteine m u ß t e in der Vergangenheit n a c h anderen, zeitaufwendigeren Verfahren, u n t e r welchen die planimetrisehe Methode und die von ROSIWAL (1898) eingeführte I n d i k a t r i x m e t h o d e hervorzuheben sind, b e s t i m m t werden. Neuerdings wurden nun die technischen Voraussetzungen geschaffen, u m die P u n k t z ä h l m e t h o d e auch auf grobkörnige Bereiche anwenden zu können. E s handelt sich um ein von RICHTER (1965) vorgestelltes U n i v e r s a l s t a t i v m i t Integriervorrichtung, das in Verbindung mit einem aufgesetzten Auflichtmikroskop und einer separaten Zählanlage speziell
Zeitschrift tür angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Helt 2 104
JOHN &
LINDERT
/ Neue Makrointegricrvorrichtung für petrographische Arbeiten
die q u a n t i t a t i v e Analyse großflächiger und grobkörniger O b j e k t e im Anschliff ermöglicht (Abb. 1). Ü b e r die ersten mit dieser Neukonstruktion erzielten Arbeitsresultate soll im folgenden kritisch b e r i c h t e t werden.
2. Bemerkungen zur Methodik Auf petrographischem Gebiet ist das neue Gerät für Sedimente und kristalline Gesteine gleichermaßen einsatzfähig, vorausgesetzt, daß die gesteinsbildenden Komponenten so groß sind, daß sie bei Betrachtung durch das Auflichtmikroskop einwandfrei identifiziert werden können. Erfahrungsgemäß liegt die Untergrenze des megaskopischen Auflösungsvermögens bei den Mineralien etwa bei 1 mm und bei Gesteinsbruchstücken zwischen 2 und 3 mm. Eine starke Beleuchtungsquelle und das Anfeuchten der zu untersuchenden Gesteinsplatte mit verdünntem Glyzerin erleichtern die schnell geforderte Entscheidung bei der A nsprache der Gemcngteile. Für die Beobachtung erweist sich eine Vergrößerung von etwa 1 : 2 0 als günstig. Um einwandfreie Ergebnisse zu erzielen, empfiehlt es sich, würfelförmig geschnittene Untersuchungsobjekte zu verwenden und aus den an drei senkrecht zueinander orientierten Ebenen durchgeführten Integrationen einen repräsentativen Mittelwert zu bilden. Ein derartiges Vorgehen ist vor allem bei Proben mit deutlich gerichteten Gefügen unbedingt erforderlich. Die Würfelgröße und die Maschenweite des Meßpunktgitters werden entsprechend der Aufgabenstellung festgelegt. Für die Meßpunktzahl auf einer Würfelfläche können die von ROSIWAL aufgestellten Normen über die Mindestlänge der Indikatrix (hier als Produkt von Schrittweite und Meßpunktzahl) zugrunde gelegt werden. Die Bearbeitung mehrerer Proben eines Fundpunktes ist zur Gewinnung qualitativ guter Ergebnisse nötig. Für die Auszählung der Komponenten erweist sich die Verwendung eines zusätzlichen elektrischen Zählgeräts neben der an der Tasterplatte angebrachten manuellen Registriereinrichtung als günstig. Um einen Einblick in die Einsatzmöglichkeiten des Makrointegriergeräts bei petrographischen Arbeiten zu vermitteln, seien im folgenden einige Meßreihen an
A b b . 1. Makrointegrationsgerät in Arbeitsstellung A u f n a h m e : STEINMANN
qualitativ verschiedenartigen Gesteinen mitgeteilt. Ihr Genauigkeitsgrad wird an Hand des Vergleichs mit Dünnschliffintegrationen diskutiert. 3. Einsatz bei Sedimentiten Das wohl wichtigste Anwendungsgebiet der Neukonstruktion sind die grobklastischen Sedimentite, deren quantitative Zusammensetzung bisher durch Kornzählungen, Planimetrierungen oder Indikatrixvermessungen bestimmt werden mußte. Da diese Verfahren sehr zeitaufwendig sind, wurden entsprechende Untersuchungen für zahlreiche Horizonte bisher noch nicht oder nur in sehr geringem Umfang durchgeführt. Das gilt auch für die im variszischen Flysch des Harzes auftretenden G e r ö l l g r a u w a c k e n , die hier als Beispiel besprochen werden sollen. Grobklastische Ausbildungen liegen in nahezu sämtlichen oberdevonischen bis .unterkarbonischen FlyschSerien des Harzes vor. Es handelt sich dabei um linsenförmige Gesteinskörper unterschiedlicher Größenordnung, in deren Geröllgemeinschaft neben Tonschiefern, Grauwacken, Quarziten, Kieselschiefern, Kalken und Diabasen besonders Granite, Quarzporphyre und Regionalmetamorphite auffallen, da dieselben keine Bezugshorizonte im Harzpaläozoikum besitzen. Das
T a b . 1. Voluminale Zusammensetzung einiger Flyschgeröllgrauwacken des Harzes nach der Makro- und Mikrointegration Mittelharzer ,,Kulm"-Grauwacke Lokalität
FenstermacherBerg
Grauwacken des Tanner Systems StraßbergLindenberg
Fors tort Hühnerbleek
(Meßtischblatt)
(Wernigerode)
(Elbingerode)
Integrationsart
mega- mikroskopisch
mega- mikroskopiseh
mega- mikroskopisch
Quarz und Quarzit Grauwacke und Pelit Kieselschiefer Kalk Sedimentgerölle insgesamt
23,5 12,6 2,7 1,3
10,3
15,8 8,0 4,2 3,6
14,6 4,2 1,4
40,1%
37,3%
Granit Quarzporphyr Diabas Regionalmetamorphite Kristallingerölle insgesamt
5,9 3,3 12,0 3,9 25,1%
„Bindemittel"
34,8%
21,0
7,3 19,2
Unteres Badeholz
(Harzgerode)
10,5 8,5
-
mega- mikroskopisch 26,1 21,1 ' . 1,9 0,3
21,2 15,0
Südharz-Selke-Grauwacke Großer Nonnenforst (Benneckens tein)
(Ballenstedt)
mega- mikroskopisch
mega- mikroskopisch
17,0 13,8 1,1
18,3 18,9
-
31,6%
26,5%
20,2%
19,0%
49,4%
46,2%
31,9%
9,6 8,9 11,1 1,7
8,9 10,9 11,5 1,2
1,3 6,5 11,1 2,5
2,3 5,0 15,5 3,2
3,5 4,9 10,8 4,5
4,8 7,3 10,0 6,2
4,5 5,7 10,7 2,7
20,7%
31,3%
32,5%
21,4%
26,0%
23,7%
28,3%
23,6%
42,0%
37,1%
41,0%
58,4%
55,0%
26,9%
25,5%
44,5%
6,0 5,3 7,2 2,2
St. Spiritusholz
26,6 17,6 1,3
19,8 25,4
-
37,2%
45,5%
45,2%
3,5 5,2 12,8 4,5
1,9 3,8 12,1 1,7
16,1%
26,0%
.19,5%
46,7%
28,5%
35,3%
2,4 3,8 7,9 2,0
Zeitschritt für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 2 JOHN & LINDERT / Neue M a k r o i n t e g r i e r v o r r i c h t u n g für p e t r o g r a p h i s c h e A r b e i t e n
105
Tab. 2. Integrationsergebnisse an drei Probenwürfeln der Geröllgrauwacke vom Unteren Badeholz bei Harzgerode (Flächenprozcntangaben für die einzelnen Würfelflächen und Volumenprozente; Schrittweite 2 mm, Meßpunktzahl 9000)
b
c
Quarz und Quarzit
24,8
26,0
27,3
21,0
22,3 28,6
24,4
Grauwacke und Pellt Kieselschiefer
1,9
2,1
0,5
1,5
Kalk Sedimentärgerülle insgesamt
-
-
-
-
54,0
49,1
51,4
51,5
3,4
2,5
5,8
3,9
9,7 11,2
4,2
8,3 7,3
Granit Quarzporphyr
25,6
b
c
Volumen-% (Gesamtmittel)
a
26,0 15,7
34,3
29,6 14,4
26,3
23,6
23,7
12,0
23,8
24,0
21,8
84,5 23,2
26,1 21,1
Flächenprozente der Würfelflächen a 28,6 15,5
Volumen-%
der Würfelflächen
dritte P r o b e Volumen-%
zweite P r o b e Volumen-%
erste P r o b e Flächenprozente
Fluchenprozente der Würfelflächen a
b
c
1,5
2,1
2,2
3,3
0,9
1,8
2,0
1,1 49,6
0,9
-
-
-
-
47,7
1,1 44,3
47,1
53,4
48,5
47,3
49,7
0,3 49,4
2,8
2,3
3,0
2,7
4,3
4,9
3,9
3,5
5,0
3,5
3,2
2,7 3,9
6,6
9,8
10,0
8,8
3,6 14,7
4,5 13,8
4,8 10,0
4,3 12,8
10,6
7,9
3,0 0,6
1,9
5,1
2,9
11,8 4,6
5,3
7,1 10,1 4,3
5,5
1,8
4,8
4,5
23,1
26,7
25,4
22,3
21,6
20,9
22,8
27,4
4,5 24,2
3,7
27,2
3,1 18,7
5,4
Kristallingerölle insgesamt
24,7
23,7
„Bindemittel" < 2 mm
18,8
27,8
21,5
29,1
30,6
37,0
28,8
32,0
23,8
24,1
28,5
25,6
26,9
Diabas Itegionalmetamorphite
B i n d e m i t t e l e n t s p r i c h t dem der normalkörnigen Grauw a c k e n , in die diese K o n g l o m e r a t l i n s e n e i n g e b e t t e t sind, so d a ß v o n p o l y m i k t e n Geröllgrauwacken gesprochen werden darf. A n zahlreichen L o k a l i t ä t e n erreichen die G e s t e i n s b r u c h s t ü c k e m a x i m a l k a u m Zentimetergröße, und die Geröllpackung i s t m e h r oder weniger s t a r k aufgelockert. In den grobklastischen Bereichen der F l y s c h - S e r i e n östlich des Ackerzuges liegt die Maximalkorngröße (im Sinne von RÜCKLIN 1 9 5 5 ) der K r i stallingerölle generell zwischen 3 , 0 und 1 2 , 5 m m ( L I N D E R T 1 9 6 7 ) ; auch die sedimentären Bruchstücke sind hier n u r örtlich bedeutend größer. Hinsichtlich ihrer K ö r n i g k e i t und ihres p o l y m i k t e n Geröllbestands
Abb. 2. Geröllgrauwackenprobe mit dichter Geröllpackung Die M a x i m a l k o r n g r ö ß e n der verschiedenen Gerölltypen sind untereinander ausgeglichen ( U n t e r e s Badeholz, BL. Harzgerode). A u f n a h m e : ZASTROW
b o t e n die Gesteine dieses R a u m s also gute Bedingungen für den E i n s a t z des Makrointegriergeräts, zumal genaue q u a n t i t a t i v e Angaben bisher allein f ü r die normalkörnige Ausbildung der Harzer G r a u w a c k e n b e k a n n t •waren (z. B . BÜBCHABDT 1 9 6 2 , HELMBOLD 1 9 5 4 , HTTCKENIXOLZ 1 9 5 9 ) . U m das Mengenverhältnis der verschiedenen K o m p o n e n t e n in der K o r n k l a s s e > 2 m m reell erfassen zu können, wurden f ü r die Integrationsanalysen P r o b e n m i t dichter Geröllpackung u n d ausgeglichenen M a x i m a l k o r n g r ö ß e n bei den vorhandenen Gerölltypen ausgewählt (Abb. 2 ) . Zur Erzielung aussagekräftiger W e r t e wurde f ü r j e d e L o k a l i t ä t eine M e ß p u n k t z a h l v o n durchschnittlich 6 0 0 0 bei S c h r i t t w e i t e n von 2 m m als notwendig era c h t e t . B e i sehr grobkörnigem Material ließen sich zufriedenstellende Ergebnisse allerdings auch m i t S c h r i t t weiten von 3 m m gewinnen. In A n b e t r a c h t des begrenzten megaskopischen Auflösungsvermögens m u ß t e n sämtliche K o m p o n e n t e n m i t weniger als 2 b z w . 3 m m Durchmesser pauschal als „ B i n d e m i t t e l " gezählt werden. A b e r auch in der K i e s f r a k t i o n gestaltete sich die petrographische Ansprache der Gesteinsbruchstücke oft schwierig. D a s b e t r a f insbesondere die Unterscheidung saurer und intermediärer V u l k a n i t e m i t porphyrischem Gefüge sowie die T r e n n u n g einiger S e d i m e n t t y p e n voneinander. U m den Anteil der megaskopischen Fehlansprachen v o r allem in der wichtigen Kristallingeröllgruppe b e s t i m m e n zu können, wurde deshalb v o m gleichen P r o b e n m a t e r i a l zusätzlich eine größere Anzahl von Dünnschliffen integriert. Da in diesen die zur Ausmessung zur Verfügung stehende F l ä c h e n a t u r g e m ä ß wesentlich kleiner ist als in Anschliffen, m u ß t e n hier einige P a r a m e t e r gegenüber der Makrointegration verändert werden. S o wurde die Integrationsgrenze Geröll/ „ B i n d e m i t t e l " a u f 0 , 8 m m herabgesetzt und die G e s a m t m e ß p u n k t z a h l pro L o k a l i t ä t bei S c h r i t t w e i t e n v o n 0,4 m m auf durchschnittlich 2 0 0 0 0 gesteigert. Durch eine solche Verfahrensweise wird eine solide B a s i s für den a n g e s t r e b t e n Vergleich der beiden Integrationsergebnisse geschaffen ( T a b . 1). W i e T a b . 1 zeigt, s t i m m t die nach der Makrointegration e r m i t t e l t e Geröllzusammensetzung einer L o k a l i t ä t nicht v o l l k o m m e n m i t den Aussagen der Dünnschliff-
Zeitschrift lür angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 2 106
'
JOHN & LINDERT / N e u e M a k r o i n t e g r i e r v o r r i c h t u n g f ü r p e t r o g r a p h i s c h e A r b e i t e n
analysen überein; jedoch ist beiden Meßreihen jeweils die gleiche Grundtendenz eigen. Die Differenzen sind einmal durch die Unzulänglichkeit der megaskopischen Ansprache einzelner Gesteinsbruchstücke begründet, z u m anderen m a c h t sich hier die ungleichmäßige Verteilung der Gerölltypen im Gestein nachteilig bemerkb a r ; denn es war nicht immer möglich, v o n denselben Probenstücken sowohl Dünnschliffe als auch Probenwürfel anzufertigen. Auf Grund der unstatischen Geröllverteilung muß für die Makrointegration auch stets die B e a r b e i t u n g mehrerer Proben von einer L o k a l i t ä t und Mittelwertsbildung gefordert werden. Welche Unterschiede in der Geröllzusammensetzung bei verschiedenen Proben eines F u n d p u n k t s auftreten können und welche Differenzen schon die drei Ebenen eines Meßwürfels aufweisen, m a g ein Beispiel zeigen (Tab. 2). Wenn auch den Mittelwerten noch gewisse objektiv und s u b j e k t i v bedingte Fehler anhaften, so entsprechen sie doch in hohem Maße den tatsächlichen Gegebenheiten und sind repräsentativ für die Geröllzusammensetzung an einem b e s t i m m t e n P u n k t . D a f ü r spricht u. a. die T a t s a c h e , daß die regionalen Unterschiede in den Geröllassoziationen der verschiedenaltrigen FlyschSerien, die mit der Tieferlegung des Anschnittsniveaus im schuttliefernden Schwellengebiet zusammenhängen, in den in T a b . 1 aufgeführten Meßreihen deutlich zum Ausdruck k o m m e n . Beispielsweise zeichnet sich die Gesetzmäßigkeit a b , daß in der Mittelharzer „ K u l m " Grauwacke mit der E r h ö h u n g des Gesamtvolumens an sauren Magmatitgeröllen gegenüber den älteren FlyschSerien gleichzeitig eine mengenmäßige Angleichung der Granite an die Q u a r z p o r p h y r e erfolgt. Auf Grund der durchgeführten Untersuchungen kann somit die Einsatzfähigkeit des neuen Makrointegriergeräts bei der q u a n t i t a t i v e n Analyse grobklastischer Sedimentite als positiv bewertet werden.
4. Einsatz bei Magmatiten Wie aus der Geröllzusammensetzung grobklastischer Sedimente Rückschlüsse auf das schuttliefernde Hochgebiet gezogen werden können, so gibt der Modalbestand m a g m a t i s c h e r Gesteine A u s k u n f t über den Chemismus der gesteinsbildenden Schmelze. Vergegenwärtigt m a n sich die Struktureigenschaften dieser Gesteine und die Wichtigkeit der M o d a l b e s t a n d s a u f n a h m e bei der petrographischen Analyse (z. B . Nomenklaturfragen), so ist es kein Zufall, daß die GLAGOLEWsche Methode gerade bei den M a g m a t i t e n vorrangig gegenüber anderen quantitativen Untersuchungsverfahren zur Anwendung gelangte. Entsprechend den eingangs aufgezeigten Grenzen mikroskopischer Integration konnten jedoch einige Gesteinstypen, wie z. B . sehr grobkörnige Plutonite oder extrem ungleichkörnige Vulkanite, nur bei großem Materialaufwand, d. h. mit einer Vielzahl von Dünnschliffen, nach dieser Methode vermessen werden. Infolgedessen k a m e n hier, ähnlich wie bei den Konglomeraten, auch häufig andere q u a n t i t a t i v e Verfahren zum E i n s a t z , auf deren Nachteile gegenüber der Punktzählmethode bereits hingewiesen wurde. Unter diesem A s p e k t stellt d a s Makrointegriergerät auch für die M a g m a t i t a n a l y s e einen bedeutenden Fortschritt dar. U m seine E i n s a t z f ä h i g k e i t auf diesem Sektor zu testen, wurden spezielle Studien a m G r e i f e n b e r g -
Tab. 3. Modalbestand des Greifenbergporphyrs nach der Makro- und Mikrointegration (Mittelwerte, Vol.-%)
Lokalität (Meßtischblatt) Integrationsart Grundmasse Quarz Kalifeldspat Plagioklas Feldspäte ges. Mafite und Opakan teile
Normalfazies
säulige Randfazies
Großer Finsterbach
Kleiner Buchenberg
Greifenbergporphyr (gesamt)
(Tambach-Dietharz) mega- mikroskopisch 52,3 11,6
55,6 8,6
30,5 5,8
11,9 (30,1) 5,7
mega- mikroskopisch 50,7 12,7
18,2
mega- mikroskopisch
55,5
51,5
8,1
12,1
16,1
31,3 5,5
15,2 (31,3) 5,1
30,8 5,6
55,5 8,4 17,2 13,5 (30,7) 5,4
p o r p h y r (Rotliegendes, Oberhöfer Stufe) des Thüringer Waldes durchgeführt. N a c h dem megaskopischen B e f u n d b a u t sich das Untersuchungsgestein aus einer dichten, zumeist rötlichen G r u n d m a s s e und zahlreichen, mehrere Millimeter bis einige Zentimeter großen Einsprenglingen von F e l d s p a t , Q u a r z und opazitisierten Mafiten auf (Abb. 3). Die mittlere Körnigkeit der granulösen bis graphophyrischen Matrix (Nomenklaturvorschlag GOTTESMANN 1960) liegt bei 10 [im (Intervall 5 bis 150 ¡¿m). In der Phenokristallgruppe fallen durch ihre enorme Größe von m a x i m a l 60 m m (Durchschnitt 5 bis 30 m m ) besonders die überwiegend nach dem K a r l s b a d e r Gesetz verzwillingten K a l i f e l d s p ä t e auf. Die Plagioklase (Anorthitgehalte 10 bis 3 5 % ) erreichen demgegenüber nur Maximalkorngrößen v o n 10 m m (Durchschnitt 1 bis 3 m m ) . Ähnliche Größenordnungen sind auch für Q u a r z , Biotit, P y r o x e n und Amphibol in der Einsprenglingskategorie kennzeichnend. D a einerseits die Einsprenglingsgröße noch in d e m Bereich liegt, der eine Aussagebildung durch Mikrointegration über eine angemessen hohe Zahl von Dünnschliffen gestattet, andererseits die von der Makrointegration geforderte Mindestkorngröße erreicht und überschritten wird, bietet dieses Gestein denkbar gute Voraussetzungen für den angestrebten Vergleich beider Integrationsverfahren. Der Greifenbergporphyr, für den bereichsweise eine intrusive P l a t z n a h m e angenommen wird (BEHRENDT 1968), f ü h r t in seinen peripheren Bereichen verschiedene, v o n der Normalfazies abweichende R a n d a u s b i l d u n g e n , die entsprechend der andersartigen Einsprenglingsverteilung nicht generell für eine Makrointegration geeignet sind. Ausgenommen hiervon ist nur die sogenannte „ s ä u l i g e R a n d f a z i e s " , die sich durch senkrecht zu den Säulenlängsachsen eingeregelte Großfeldspäte auszeichnet. Neben der Normalfazies findet demzufolge nur diese eine R a n d f a z i e s in den Meßreihen Berücksichtigung. Wegen des beträchtlichen Größenunterschieds von 2 0 : 1 bis 5 0 0 : 1 zwischen den kleinsten und größten Individuen in der Einsprenglingsgruppe konnte bei der Dünnschliffintegration nicht, wie sonst üblich, die mittlere Korngröße als M e ß p u n k t a b s t a n d eingesetzt werden. S t a t t dessen wurde eine Schrittweite von 0,1 m m bevorzugt. D a d u r c h gelang es, auch die seltenen kleineren
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Helt 2 JOHN & LINDERT / Neue Makrointegriervorrichtung für petrograpliische Arbeiten
Einsprenglinge und die außerhalb des Grundmassebereichs auftretenden Opakanteile vollständig zu erfassen. Von einer Varietät wurden jeweils mehrere Schliffe vermessen (Normalfazies 6, säulige Randfazies 10) und pro Dünnschliff eine Meßpunktzahl von 10000 Meßstrecke von 1000 mm) zugrunde gelegt. Dadurch ließ sich der Fehler kompensieren, der bei niedrigeren Meßpunktzahlen ( = kürzere Meßstrecke) infolge der unstatistischen Verteilung der z. T. sehr großen Feldspateinsprenglinge entstehen würde. Versuchsmessungen ergaben unter den angeführten Bedingungen gut reproduzierbare Ergebnisse. Die Makrointegration wurde an Gesteinswürfeln (Normalfazies 24, säulige Randfazies 9) mit drei senkrecht aufeinander stehenden Schnittflächen durchgeführt. Auf jeder Fläche kamen mindestens 10 cm 2 zur Auszählung; das ergibt bei einer Schrittweite von 1 mm eine Mindestpunktzahl von 1000. Zu registrieren waren dieselben Kategorien wie bei der Mikrointegration, nur mußten Kalifeldspat und Plagioklas zu einer Gruppe zusammengefaßt werden, da sie sich megaskopisch nicht unterscheiden ließen. Vergleicht man die aus der Makro- und Mikrointegration gewonnenen Mittelwerte des Modalbestands miteinander, so zeigt sich eine bemerkenswerte Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen beider Integrationsanalysen in nahezu allen Positionen (Tab. 3). Unter den gegebenen Umständen kann also festgestellt werden, daß das Makrointegriergerät zur Einsprenglingsintegration ungleichkörniger Magmatite mit Erfolg eingesetzt werden kann. Das bestätigen auch die v o n LENZ ( 1 9 6 8 ) a u s e i n e m p o r p h y r a r t i g e n
Granodiorit
des Leipziger Raums mitgeteilten Meßergebnisse. Die oben getroffene Aussage läßt sich dahingehend verallgemeinern, daß Magmatite, deren Körnigkeit im Sinne
v o n TEUSCHER
( 1 9 3 3 ) als „ m i t t e l k ö r n i g "
oder
gröber
zu bezeichnen ist, für eine megaskopische Modalbestandsaufnahme nach der Punktzählmethode grundsätzlich geeignet sind.
107
Für die Auswertung der Integrationsanalysen erweist es sich als nachteilig, daß Kalifeldspat und Plagioklas megaskopisch nicht sicher voneinander unterschieden werden können, weil gerade das Mengenverhältnis beider Mineralien zueinander eine ausschlaggebende Rolle bei der Magmatitklassifizierung (z. B. Nomenklatur von STRECKEISEN 1967) spielt. Falls eine Aussagebildung in dieser Hinsicht allein auf Grundlage der Makrointegration erfolgen soll, ist es erforderlich, die beiden Feldspatgruppen selektiv einzufärben. In der Praxis hat sich
hierbei
die v o n
BALEY
&
STEVENS
(1960)
ent-
wickelte Methode bewährt. Um die Proportionen reell erfassen zu können, ist eine Einfärbung selbst bei solchen Gesteinstypen vorzunehmen, deren Feldspatkomporienten bereits primär durch Farbunterschiede ausgezeichnet sind. Diese Feststellung trafen bei der Untersuchung mittel- bis grobkörniger Granitvarietäten des Eibenstocker Massivs unabhängig voneinander die Herren cand. min. H. KALWEIT und Dipl.-Geol. S. PUTSCHER, die den Verf. freundlicherweise die Einsichtnahme in ihre Manuskripte gestatteten. Eine sinnvolle Makrointegration erfordert bei den hierfür geeigneten Magmatittypen also eine umfangreichere Vorbehandlung des Probenmaterials als bei den Sedimentiten.
Zusammenfassung E i n neues G e r ä t (RICHTER 1965), das die megaskopische q u a n t i t a t i v e Analyse grobkörnigen Materials n a c h der GLAGOLEW-Methode ermöglicht, wird hinsichtlich seiner E i n s a t z f ä h i g k e i t auf petrographischem Gebiet getestet. E s werden die A r b e i t s m e t h o d i k beschrieben und die an qualitativ verschiedenartigen Gesteinen (Geröllgrauwacken, Quarzporphyren) durchgeführten Messungen kritisch diskutiert. Die R e s u l t a t e der Makrointegration zeigen ausreichend gute Übereinstimmung mit den zu Vergleichszwecken gewonnenen Meßwerten der Dünnschliffintegration. U n t e r den gegebenen Versuchsbedingungen ist der durchgeführte T e s t somit als positiv zu bewerten.
Pe3H)M0 HcntiTfeiBaeTCH Ha npiiroKHOCTb JJJIH neTporpa$nqecKHx
paöoT HOBbiü npn6op (PHXTEP 1 9 6 5 ) , KOTopbiä no3BonneT
csejiaTb MeracKomwecKHü KOJiniecTBeHHHä aHaJiH3 KpynH03epHHCT0r0 MaTepnajia no Mero/jy TuAroJiEBA. O n n CblBaiOTCH MeTOAH paÖOTbl II KpHTHIHO paCCMaTpHBaiOTCH H3MepeHHH, npoBeneHHbie Ha KaiecTBeHHO pa3JiH4Hbix n o p o a a x (ranerabie rpayBaKKH, KBapiieBbie nop(j>Hpu). PE3YJIBTATBI MAKPOHHTERPAU;NH NOKA3MBAIOT NOCTATO^HO x o p o m e e coBnaReHiie c flaHHHMH H3MepeHHii HHTerpaijHii TOIIKHX injfflOB, npOBefleHHblX ßJIH CpaBHeHHÜ. HCXOÄH H3 naHHbix ycnoBHft onHTa BTHM nonomuTejibHO oijeHHBaeTC« npoßeneHHoe ncnbiTaime.
Summary
A b b . 3. Typische Ausbildung des Greifenbergporphyrs hoher Einsprenglingsquote
mit
Die Großfeldspäte sind z. T. fluidal geregelt (Kl. Buchenberg, Bl. TambachDietharz). Aufnahme: JOHN
A new device (RICHTER 1965) permitting a megascopic q u a n t i t a t i v e analysis of coarse-grained materials by t h e GLAGOLEW m e t h o d is tested in view of its use for petrographical purposes. T h e working technique is described and measurements made in rocks of different quality (boulder graywackes, quartz porphyries) arc discussed critically. Results obtained by macro-integrations show a sufficiently good accord with d a t a obtained b y ground-section integration for c o m p a r a t i v e purposes. T h u s the t e s t carried out. under the given experimental conditions m u s t be evaluated as positive.
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 2
108
Lehrbriefe
Literatur BALEY, E . H . , & lt. E . STEVENS: Selective staining of K-Feidspar a n d Plagioclase on rock slabs a n d thin sections. — Amer. Mineralogist, 4 5 , 1 0 2 0 - 1 0 2 5 , Menasha 1960. BEHRENDT, L . : Ein Beitrag zur Rotliegendkartierung auf B l a t t TambachDietharz (Thüringer Wald). - Geologie, 17, 2 5 5 - 2 7 2 , Berlin 1968. BOHNKE, H . , & H. G. SCHBPLITZ : Die elektrische Integriervorrichtung ,,EItinor" des V E B Rathenower Optische Werke. — Peingerätetechnik 1958, 1 - 6 , Berlin 1958. BTTRCHÄRDT, I . : Beiträge zur Petrographie und Stratigraphie der Schichten a m R a n d der Südharzmulde nördlich v o n Stolberg. — Geologie, 11, 3 7 0 - 3 8 3 , Berlin 1962. EMERSON, D . O . : Modal analysis of medium- and coarse-grained rocks. — Bull. Geol. Soc. Amer., 69, 1683, N e w York 1958. GLAGOLEW, A. A . : On the geometrical methods of quantitative mineralogical analysis of rocks. — Trans. Inst. Econ. Miner., 5 9 , 1 — 47, Moskau 1933. GOTTESMANN, W . : Zur Systematik der petrographisehen Gefüge in Vulkaniten. — Unveröff. Ms. Unterlagenzentrale Zentr. Geol. Inst., Berlin 1960. HELMBOLD, R . : Beitrag zur Petrographie der Tanner Grauwacke. — Heidelberger Beitr. Miner. Petr., 3, 2 5 3 - 2 8 8 , B e r l i n - G ö t t i n g e n Heidelberg 1953.
HUCKENHOLZ, H. G.: Sedimentpetrographische Untersuchungen an Gesteinen der Tanner Grauwacke. — Heidelberger Beitr. Miner. Petr., 6, 2 6 1 - 2 9 8 , B e r l i n - G ö t t i n g e n - H e i d e l b e r g 1959. LAMPRECHT, J . : Die GiAGOLEwsche „ P u n k t m e t h o d e " und ihre A n w e n d u n g . - Geologie, 3, 1 0 8 5 - 1 0 9 4 , Berlin 1954. LENZ, K . - L . : Zur Petrographie u n d Geologie der Kristallinbohrungen Leipzig 2/61, Wolteritz 1/62 und Delitzsch-Gertitz 1/62. - Unveröff. Dipl.-Arb. Humboldt-Univ. Berlin 1968. LINDERT, W . : Die Grundgebirgskomponenten in den altpaläozoischen Konglomeraten des Harzes. — Unveröff. Diss., H u m b o l d t - U n i v . Berlin 1967. RICHTER, K . - H . : Ein Universalstativ mit Integriervorrichtung zur quantitativen Analyse grobkörnigen Materials. — Z. angew. Geol., 11, 102 bis 104, Berlin 1965. ROSIWAL, A.: Über geometrische Gesteinsanalysen. — Verh. geol. Reichsanst. 1898, 1 4 3 - 1 7 5 , W i e n 1898. RÜOKLIN, H . : D a s Hölzer Konglomerat i m Saarkarbon. Eine geröllanalytische Studie. — Geol. Jb., 70, 435 — 510, H a n n o v e r 1955. STRECKEISEN, A . : Classification and Nomenclature of Igneous Rocks. — N . Jb. Miner., Abh., 107, 1 4 4 - 2 1 4 , Stuttgart 1967. TEUSCHER, E. O.: Methodisches zur quantitativen Strukturgliederung körniger Gesteine. — Miner. petr. Mitt., 44, 410 — 421, Leipzig 1933.
Lehrbriefe Bergakademie Freiberg (Sa.) Sektion Geowissenschaften K o m m i s s i o n E r z i e h u n g , Aus- u n d W e i t e r b i l d u n g Arbeitsbereich W e i t e r b i l d u n g N a c h einer E m p f e h l u n g des D i r e k t o r a t s f ü r W e i t e r b i l d u n g u n d F e r n s t u d i u m soll das L e h r w e r k des F e r n s t u d i u m s (die s o g e n a n n t e n Lehrbriefe) v e r s t ä r k t f ü r das D i r e k t s t u d i u m u n d die W e i t e r b i l d u n g eingesetzt werden. W i r m ö c h t e n deshalb allen I n t e r e s s e n t e n in einer ersten Mitteilung einen Ü b e r blick ü b e r das L e h r w e r k im Bereich der Mineralogie u n d L a g e r s t ä t t e n l e h r e geben. V o n 1958 bis 1960 sind erschienen: Die A L L G E M E I N E M I N E R A L O G I E , Lehrbrief 1 - 9 , v o n F. LEUTWEIN u n d CH. SOMMER-KULASZEWSKI. Diese Lehrbriefe w u r d e n 1960 a u c h in B u c h f o r m aufgelegt. 1955 w u r d e n die K R I S T A L L M O D E L L N E T Z E mit 60 T a f e l n z u m Selbstbasteln v o n Modellen herausgegeben, u n d 1963 w u r d e n die 32 K R I S T A L L K L A S S E N m i t S y m m e t r i e e l e m e n t e n , stereographischen P r o j e k t i o n e n , allgemeinen u n d speziellen F o r m e n , S y m b o l e n u n d Beispielen auf m e h r e r e n Tafeln g e d r u c k t . 1966 w u r d e n fünf L e h r b r i e f e E I N F Ü H R U N G I N D I E MATHEMATISCHEN HILFSMITTEL DER G R A P H I E , A u t o r E . FISCHER, fertiggestellt.
KRISTALLO-
I n der Zeit v o n 1956 bis 1967 erschien die S P E Z I E L L E M I N E R A L O G I E , Lehrbrief 1—9. I n der langen Zeit wechselten die A u t o r e n ; es h a b e n m i t g e a r b e i t e t : F. LEUTWEIN, M . SOMMER,
CH. SOMMER-KULASZEWSKI,
H . J . RÖSLER
und
W . KRAMER. Der 10. u n d letzte Lehrbrief dieser Reihe ist i m Druck. 1958 w u r d e a u c h m i t der E r a r b e i t u n g der L e h r b r i e f e ü b e r E R Z L A G E R S T Ä T T E N begonnen. Bisher sind fünf H e f t e a u s g e d r u c k t , H e f t 6 u n d 7 sind k u r z vor der Fertigstellung. Die A u t o r e n s i n d : Lehrbrief 1—3 0 . OELSNER u n d E . KRÜGER, L e h r b r i e f 4 — 5 O . O E L S N E R u n d B .
TÖLLE-REICHARDT.
I n den letzten zwei J a h r e n w u r d e m i t der E r a r b e i t u n g von weiteren i n t e r n e n L e h r b r i e f r e i h e n begonnen, die h i e r m i t vorgestellt w e r d e n sollen. 1967 erschienen drei Lehrbriefe E I N F Ü H R U N G I N D I E TONMINERALOGIE
von
II. J . RÖSLER
und
R . STARKE.
Der 1. Lehrbrief b e i n h a l t e t auf 88 Seiten die Begriffserk l ä r u n g e n „ T o n " u n d „ T o n m i n e r a l " , die E n t s t e h u n g u n d das V o r k o m m e n v o n T o n m i n e r a l e n , die S t r u k t u r u n d Glieder u n g der Tonminerale, deren c h a r a k t e r i s t i s c h e E i g e n s c h a f t e n u n d die U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e n . I m Lehrbrief 2/3 (Doppelheft) ist auf 144 Seiten die spezielle Tonminoralogie abgeh a n d e l t , u n d zwar die Zweischichtminerale Kaolinit, Dickit, N a k r i t , A n a u x i t , H y d r o h a l l o y s i t , Halloysit, Donbassit, B e r t h i e r i n u n d C r o n s t e d t i t ; die Dreischichtminerale P y r o E i n g a n g des Manuskripts in der R e d a k t i o n : 11. 9 . 1 9 6 8 .
phyllit, Talk, H y d r o m u s k o v i t , H y d r o b i o t i t , Illit, Glaukonit, Seladonit, Stilpnomelan, Montmorillonit, Beidellit, N o n t r o n i t , S a p o n i t u n d V e r m i c u l i t ; die Vierschichtminerale Chloritu n d S u d o i t g r u p p e ; die W e c h s e l l a g e r u n g s s t r u k t u r - S c h i c h t g i t t e r m i n e r a l e R e c t o r i t , T o s u d i t , Corrensit, Chlorit-SaponitWechsellagerungsmineral, dioktaedrische u n d t r i o k t a e d r i s c h c Mixed-layer-Minerale; die silikatischen K e t t e n g i t t e r - T o n minerale P a l y g o r s k i t u n d Sepiolith; die a m o r p h e n T o n minerale A l l o p h a n u n d Klischit sowie die nichtsilikatischen T o n m i n e r a l e Hydrargillit, B o e h m i t u n d Diaspor. 1968 b e g a n n die H e r a u s g a b e der L e h r b r i e f r e i h e L A G E R S T Ä T T E N D E R S T E I N E U N D E R D E N v o n H . J . RÖSLER u n d H . - J . BLANKENBURG ; inzwischen sind der 1. Lehrbrief u n d ein A n l a g e n b a n d erschienen. I m 1. Lehrbrief w e r d e n auf 144 Seiten die Festgesteine — R o h m a t e r i a l i e n f ü r W e r k u n d Dekorationssteine, S c h o t t e r u n d Splitt — b e h a n d e l t . Es wird auf die allgemeinen A n f o r d e r u n g e n a n den R o h s t o f f , die E i g e n s c h a f t e n u n d d e r e n B e s t i m m u n g , die G e w i n n u n g u n d V e r e d l u n g eingegangen. D a n n folgt die B e s c h r e i b u n g der L a g e r s t ä t t e n , beginnend m i t d e n I n t r u s i v g e s t e i n e n G r a n i t , Syenit, Diorit u n d den g a b b r o i d e n G e s t e i n e n ; es folgen die Ganggesteine G r a n i t p o r p h y r u n d die L a m p r o p h y r e ; die Extrusivgesteine Quarzporphyr, Orthophyr, Gesteinsgläser, Tuff, T r a ß , Puzzolan, P o r p h y r i t , Phonolit u n d B a s a l t ; die grobklastischen S e d i m e n t i t e ; die k a r b o n a t i s c h e n Sedim e n t i t e ; die tonigen M e t a m o r p h i t e ; die k a r b o n a t i s c h e n M e t a m o r p h i t e u n d die U l t r a m e t a m o r p h i t e . Es wird ein Großteil der L a g e r s t ä t t e n in der D D R beschrieben; auf ausländische L a g e r s t ä t t e n wird n u r vereinzelt eingegangen. I n d e m A n l a g e n b a n d zu den L e h r b r i e f e n 2—4, der aus d r u c k t e c h n i s c h e n G r ü n d e n f r ü h e r fertiggestellt w e r d e n k o n n t e , w u r d e n auf 18 Tafeln die I m p o r t / E x p o r t - B e z i e h u n g e n in E u r o p a f ü r 18 I n d u s t r i e m i n e r a l e graphisch dargestellt. Der Lehrbrief 2 ist im D r u c k , die H e f t e 3 — 5 sind in Vorbereitung. 1968 w u r d e m i t der H e r a u s g a b e v o n fünf L e h r b r i e f e n A N G E W A N D T E P E T R O G R A P H I E b e g o n n e n ; die A u t o r e n sind H . J . RÖSLER u n d H . LANGE. Bisher ist der 1. Lehrbrief erschienen, in d e m auf 70 Seiten auf den E r d a u f b a u u n d die E n t s t e h u n g der M a g m a t i t e , S e d i m e n t i t e u n d Metam o r p h i t e eingegangen wird. I m D r u c k sind w e i t e r h i n : e i n H e f t E I N F Ü H R U N G IN D I E POLARISATIONSMIKROSKOPIE und ein Lehrbrief SALZMIKROSKOPIE. Die Lehrbriefe b e t r e f f e n d e A n f r a g e n r i c h t e n Sie b i t t e a n den U n t e r z e i c h n e r dieser Mitteilung. HANS-JOACHIM
BLANKENBURG
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 2
108
Lehrbriefe
Literatur BALEY, E . H . , & lt. E . STEVENS: Selective staining of K-Feidspar a n d Plagioclase on rock slabs a n d thin sections. — Amer. Mineralogist, 4 5 , 1 0 2 0 - 1 0 2 5 , Menasha 1960. BEHRENDT, L . : Ein Beitrag zur Rotliegendkartierung auf B l a t t TambachDietharz (Thüringer Wald). - Geologie, 17, 2 5 5 - 2 7 2 , Berlin 1968. BOHNKE, H . , & H. G. SCHBPLITZ : Die elektrische Integriervorrichtung ,,EItinor" des V E B Rathenower Optische Werke. — Peingerätetechnik 1958, 1 - 6 , Berlin 1958. BTTRCHÄRDT, I . : Beiträge zur Petrographie und Stratigraphie der Schichten a m R a n d der Südharzmulde nördlich v o n Stolberg. — Geologie, 11, 3 7 0 - 3 8 3 , Berlin 1962. EMERSON, D . O . : Modal analysis of medium- and coarse-grained rocks. — Bull. Geol. Soc. Amer., 69, 1683, N e w York 1958. GLAGOLEW, A. A . : On the geometrical methods of quantitative mineralogical analysis of rocks. — Trans. Inst. Econ. Miner., 5 9 , 1 — 47, Moskau 1933. GOTTESMANN, W . : Zur Systematik der petrographisehen Gefüge in Vulkaniten. — Unveröff. Ms. Unterlagenzentrale Zentr. Geol. Inst., Berlin 1960. HELMBOLD, R . : Beitrag zur Petrographie der Tanner Grauwacke. — Heidelberger Beitr. Miner. Petr., 3, 2 5 3 - 2 8 8 , B e r l i n - G ö t t i n g e n Heidelberg 1953.
HUCKENHOLZ, H. G.: Sedimentpetrographische Untersuchungen an Gesteinen der Tanner Grauwacke. — Heidelberger Beitr. Miner. Petr., 6, 2 6 1 - 2 9 8 , B e r l i n - G ö t t i n g e n - H e i d e l b e r g 1959. LAMPRECHT, J . : Die GiAGOLEwsche „ P u n k t m e t h o d e " und ihre A n w e n d u n g . - Geologie, 3, 1 0 8 5 - 1 0 9 4 , Berlin 1954. LENZ, K . - L . : Zur Petrographie u n d Geologie der Kristallinbohrungen Leipzig 2/61, Wolteritz 1/62 und Delitzsch-Gertitz 1/62. - Unveröff. Dipl.-Arb. Humboldt-Univ. Berlin 1968. LINDERT, W . : Die Grundgebirgskomponenten in den altpaläozoischen Konglomeraten des Harzes. — Unveröff. Diss., H u m b o l d t - U n i v . Berlin 1967. RICHTER, K . - H . : Ein Universalstativ mit Integriervorrichtung zur quantitativen Analyse grobkörnigen Materials. — Z. angew. Geol., 11, 102 bis 104, Berlin 1965. ROSIWAL, A.: Über geometrische Gesteinsanalysen. — Verh. geol. Reichsanst. 1898, 1 4 3 - 1 7 5 , W i e n 1898. RÜOKLIN, H . : D a s Hölzer Konglomerat i m Saarkarbon. Eine geröllanalytische Studie. — Geol. Jb., 70, 435 — 510, H a n n o v e r 1955. STRECKEISEN, A . : Classification and Nomenclature of Igneous Rocks. — N . Jb. Miner., Abh., 107, 1 4 4 - 2 1 4 , Stuttgart 1967. TEUSCHER, E. O.: Methodisches zur quantitativen Strukturgliederung körniger Gesteine. — Miner. petr. Mitt., 44, 410 — 421, Leipzig 1933.
Lehrbriefe Bergakademie Freiberg (Sa.) Sektion Geowissenschaften K o m m i s s i o n E r z i e h u n g , Aus- u n d W e i t e r b i l d u n g Arbeitsbereich W e i t e r b i l d u n g N a c h einer E m p f e h l u n g des D i r e k t o r a t s f ü r W e i t e r b i l d u n g u n d F e r n s t u d i u m soll das L e h r w e r k des F e r n s t u d i u m s (die s o g e n a n n t e n Lehrbriefe) v e r s t ä r k t f ü r das D i r e k t s t u d i u m u n d die W e i t e r b i l d u n g eingesetzt werden. W i r m ö c h t e n deshalb allen I n t e r e s s e n t e n in einer ersten Mitteilung einen Ü b e r blick ü b e r das L e h r w e r k im Bereich der Mineralogie u n d L a g e r s t ä t t e n l e h r e geben. V o n 1958 bis 1960 sind erschienen: Die A L L G E M E I N E M I N E R A L O G I E , Lehrbrief 1 - 9 , v o n F. LEUTWEIN u n d CH. SOMMER-KULASZEWSKI. Diese Lehrbriefe w u r d e n 1960 a u c h in B u c h f o r m aufgelegt. 1955 w u r d e n die K R I S T A L L M O D E L L N E T Z E mit 60 T a f e l n z u m Selbstbasteln v o n Modellen herausgegeben, u n d 1963 w u r d e n die 32 K R I S T A L L K L A S S E N m i t S y m m e t r i e e l e m e n t e n , stereographischen P r o j e k t i o n e n , allgemeinen u n d speziellen F o r m e n , S y m b o l e n u n d Beispielen auf m e h r e r e n Tafeln g e d r u c k t . 1966 w u r d e n fünf L e h r b r i e f e E I N F Ü H R U N G I N D I E MATHEMATISCHEN HILFSMITTEL DER G R A P H I E , A u t o r E . FISCHER, fertiggestellt.
KRISTALLO-
I n der Zeit v o n 1956 bis 1967 erschien die S P E Z I E L L E M I N E R A L O G I E , Lehrbrief 1—9. I n der langen Zeit wechselten die A u t o r e n ; es h a b e n m i t g e a r b e i t e t : F. LEUTWEIN, M . SOMMER,
CH. SOMMER-KULASZEWSKI,
H . J . RÖSLER
und
W . KRAMER. Der 10. u n d letzte Lehrbrief dieser Reihe ist i m Druck. 1958 w u r d e a u c h m i t der E r a r b e i t u n g der L e h r b r i e f e ü b e r E R Z L A G E R S T Ä T T E N begonnen. Bisher sind fünf H e f t e a u s g e d r u c k t , H e f t 6 u n d 7 sind k u r z vor der Fertigstellung. Die A u t o r e n s i n d : Lehrbrief 1—3 0 . OELSNER u n d E . KRÜGER, L e h r b r i e f 4 — 5 O . O E L S N E R u n d B .
TÖLLE-REICHARDT.
I n den letzten zwei J a h r e n w u r d e m i t der E r a r b e i t u n g von weiteren i n t e r n e n L e h r b r i e f r e i h e n begonnen, die h i e r m i t vorgestellt w e r d e n sollen. 1967 erschienen drei Lehrbriefe E I N F Ü H R U N G I N D I E TONMINERALOGIE
von
II. J . RÖSLER
und
R . STARKE.
Der 1. Lehrbrief b e i n h a l t e t auf 88 Seiten die Begriffserk l ä r u n g e n „ T o n " u n d „ T o n m i n e r a l " , die E n t s t e h u n g u n d das V o r k o m m e n v o n T o n m i n e r a l e n , die S t r u k t u r u n d Glieder u n g der Tonminerale, deren c h a r a k t e r i s t i s c h e E i g e n s c h a f t e n u n d die U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e n . I m Lehrbrief 2/3 (Doppelheft) ist auf 144 Seiten die spezielle Tonminoralogie abgeh a n d e l t , u n d zwar die Zweischichtminerale Kaolinit, Dickit, N a k r i t , A n a u x i t , H y d r o h a l l o y s i t , Halloysit, Donbassit, B e r t h i e r i n u n d C r o n s t e d t i t ; die Dreischichtminerale P y r o E i n g a n g des Manuskripts in der R e d a k t i o n : 11. 9 . 1 9 6 8 .
phyllit, Talk, H y d r o m u s k o v i t , H y d r o b i o t i t , Illit, Glaukonit, Seladonit, Stilpnomelan, Montmorillonit, Beidellit, N o n t r o n i t , S a p o n i t u n d V e r m i c u l i t ; die Vierschichtminerale Chloritu n d S u d o i t g r u p p e ; die W e c h s e l l a g e r u n g s s t r u k t u r - S c h i c h t g i t t e r m i n e r a l e R e c t o r i t , T o s u d i t , Corrensit, Chlorit-SaponitWechsellagerungsmineral, dioktaedrische u n d t r i o k t a e d r i s c h c Mixed-layer-Minerale; die silikatischen K e t t e n g i t t e r - T o n minerale P a l y g o r s k i t u n d Sepiolith; die a m o r p h e n T o n minerale A l l o p h a n u n d Klischit sowie die nichtsilikatischen T o n m i n e r a l e Hydrargillit, B o e h m i t u n d Diaspor. 1968 b e g a n n die H e r a u s g a b e der L e h r b r i e f r e i h e L A G E R S T Ä T T E N D E R S T E I N E U N D E R D E N v o n H . J . RÖSLER u n d H . - J . BLANKENBURG ; inzwischen sind der 1. Lehrbrief u n d ein A n l a g e n b a n d erschienen. I m 1. Lehrbrief w e r d e n auf 144 Seiten die Festgesteine — R o h m a t e r i a l i e n f ü r W e r k u n d Dekorationssteine, S c h o t t e r u n d Splitt — b e h a n d e l t . Es wird auf die allgemeinen A n f o r d e r u n g e n a n den R o h s t o f f , die E i g e n s c h a f t e n u n d d e r e n B e s t i m m u n g , die G e w i n n u n g u n d V e r e d l u n g eingegangen. D a n n folgt die B e s c h r e i b u n g der L a g e r s t ä t t e n , beginnend m i t d e n I n t r u s i v g e s t e i n e n G r a n i t , Syenit, Diorit u n d den g a b b r o i d e n G e s t e i n e n ; es folgen die Ganggesteine G r a n i t p o r p h y r u n d die L a m p r o p h y r e ; die Extrusivgesteine Quarzporphyr, Orthophyr, Gesteinsgläser, Tuff, T r a ß , Puzzolan, P o r p h y r i t , Phonolit u n d B a s a l t ; die grobklastischen S e d i m e n t i t e ; die k a r b o n a t i s c h e n Sedim e n t i t e ; die tonigen M e t a m o r p h i t e ; die k a r b o n a t i s c h e n M e t a m o r p h i t e u n d die U l t r a m e t a m o r p h i t e . Es wird ein Großteil der L a g e r s t ä t t e n in der D D R beschrieben; auf ausländische L a g e r s t ä t t e n wird n u r vereinzelt eingegangen. I n d e m A n l a g e n b a n d zu den L e h r b r i e f e n 2—4, der aus d r u c k t e c h n i s c h e n G r ü n d e n f r ü h e r fertiggestellt w e r d e n k o n n t e , w u r d e n auf 18 Tafeln die I m p o r t / E x p o r t - B e z i e h u n g e n in E u r o p a f ü r 18 I n d u s t r i e m i n e r a l e graphisch dargestellt. Der Lehrbrief 2 ist im D r u c k , die H e f t e 3 — 5 sind in Vorbereitung. 1968 w u r d e m i t der H e r a u s g a b e v o n fünf L e h r b r i e f e n A N G E W A N D T E P E T R O G R A P H I E b e g o n n e n ; die A u t o r e n sind H . J . RÖSLER u n d H . LANGE. Bisher ist der 1. Lehrbrief erschienen, in d e m auf 70 Seiten auf den E r d a u f b a u u n d die E n t s t e h u n g der M a g m a t i t e , S e d i m e n t i t e u n d Metam o r p h i t e eingegangen wird. I m D r u c k sind w e i t e r h i n : e i n H e f t E I N F Ü H R U N G IN D I E POLARISATIONSMIKROSKOPIE und ein Lehrbrief SALZMIKROSKOPIE. Die Lehrbriefe b e t r e f f e n d e A n f r a g e n r i c h t e n Sie b i t t e a n den U n t e r z e i c h n e r dieser Mitteilung. HANS-JOACHIM
BLANKENBURG
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 2
109
Besprechungen und Referate
Besprechungen und Referate KELLER,
R.
Gewässer und Wasserhaushalt des Festlandes Leipzig: G. B. T e u b n e r Verlag 1962. 520 S., 298 A b b . im T e x t , 7 f ä r b . A b b . auf Taf., M 52,50 Mit der H e r a u s g a b e dieses B u c h e s will der A u t o r eine E i n f ü h r u n g in die H y d r o g e o g r a p h i e geben m i t der Zielsetzung, d e n in u n s e r e r h e u t i g e n Zeit sehr a k t u e l l e n K o m p l e x der W a s s e r f o r s c h u n g aus geographischer Sicht zu bereichern. Das B u c h v e r m i t t e l t eine Ü b e r s i c h t ü b e r die m a n n i g f a l t i g e n E r s c h e i n u n g s f o r m e n u n d W i r k u n g e n des W a s s e r s a n der E r d o b e r f l ä c h e . Eine Fülle v o n Beispielen aus aller W e l t l ä ß t diese Vielfalt deutlich w e r d e n u n d d e m o n s t r i e r t die Schwierigkeiten, die der h y d r o g e o g r a p h i s c h e n F o r s c h u n g bei d e m V e r s u c h einer q u a l i t a t i v e n u n d q u a n t i t a t i v e n E r f a s s u n g der W i r k u n g e n u n d E r s c h e i n u n g s f o r m e n des W a s s e r s g e g e n ü b e r s t e h e n . Es ist ein großer Vorteil dieses Buches, die d a z u g e b r ä u c h l i c h e n V e r f a h r e n u n d M e t h o d e n aufzuzeigen, sie einer ä u ß e r s t kritischen B e t r a c h t u n g zu u n t e r z i e h e n , ihre Vor- u n d Nachteile darzustellen u n d n e u e W e g e zu ihrer A n w e n d u n g vorzuschlagen. Diese m e t h o d i s c h - a n a l y t i s c h e Seite der D a r s t e l l u n g h e b t das B u c h weit ü b e r den R a h m e n einer geographischen G e w ä s s e r k u n d e h i n a u s u n d l ä ß t es zu einem e c h t e n N a c h s c h l a g e w e r k w e r d e n , da die KELLERsche B e t r a c h t u n g s w e i s e des W a s s e r s viele Beziehungen zu a n d e r e n Spezialdisziplinen der W a s s e r f o r s c h u n g a u f w e i s t ( H y d r o logie, Hydrogeologie, H y d r o m e t r i e , H y d r o g r a p h i e , H y d r o cliemie, Hydrobiologie) u n d die wechselseitigen Z u s a m m e n h ä n g e e r k e n n e n l ä ß t . Es liegt in der A b s i c h t des A u t o r s , n i c h t das T r e n n e n d e , sondern das G e m e i n s a m e h e r v o r z u h e b e n u n d einer i n t e g r i e r t e n B e t r a c h t u n g den V o r z u g zu geben. Die Basis dieser B e t r a c h t u n g s w e i s e liegt n a c h Meinung des A u t o r s in d e r V e r b i n d u n g zwischen geographischer Erschein u n g der Gewässer, d e m W a s s e r h a u s h a l t u n d der p r a k t i s c h e n W a s s e r w i r t s c h a f t . E i n e derartige Darstellungsweise k a n n n a t ü r l i c h ein G r u n d s t u d i u m a n d e r e r spezieller W a s s e r f o r schungsdisziplinen n i c h t ersetzen. D a s wird v o m A u t o r a u s d r ü c k l i c h b e t o n t . F ü r d e n j e n i g e n , der sich in die P r o b l e m e der W a s s e r f o r s c h u n g einschließlich der e n t s p r e c h e n d e n R a n d g e b i e t e v e r t i e f e n m ö c h t e , e n t h ä l t das B u c h u m f a n g r e i c h e L i t e r a t u r h i n w e i s e ü b e r in- u n d ausländisches S c h r i f t t u m auf diesem Gebiet. E i n Sachregister t r ä g t ebenfalls d a z u bei. R. KELLER gliedert sein B u c h in folgende A b s c h n i t t e : A. Der Kreislauf des W a s s e r s (Bilanzierung, zahlenm ä ß i g e E r f a s s u n g der K r e i s l a u f k o m p o n e n t e n etc.); B. Die E l e m e n t e des W a s s e r h a u s h a l t s ( G r u n d e l e m e n t e , R ü c k l a g e u n d A u f b r a u c h , Meß- u n d B e r e c h n u n g s m e t h o d e n etc.); C. Die Gewässer des F e s t l a n d s ( K o m p l e x e m i t Glieder u n g s p r i n z i p i e n , Klassifikation, Typisierung, Regimeeino r d n u n g , G r u n d l a g e n f ü r P l a n u n g etc.); D. Der W a s s e r h a u s h a l t ( Z u s a m m e n f a s s u n g , f u n k t i o n e l l e A b h ä n g i g k e i t e n , Anwendungsbeispiele, S c h l u ß f o l g e r u n g e n etc.). Obwohl die Geologie, d e m C h a r a k t e r u n d I n h a l t des Buches e n t s p r e c h e n d , n u r randlich e r w ä h n t wird, wird d e n Geologen, v o r allem den Hydrogcologen, a n g e r a t e n , es wegen der Fülle v o n Beispielen u n d M e t h o d e n zu s t u d i e r e n . H. DEGENS, E.
KAESTÄDT
T.
Geochemie der Sedimente S t u t t g a r t : F e r d i n a n d E n k e Verlag 1968. 75 Abb., 20 T a b . , V I I I , 271 S., g e h e f t e t DM 35, — , g e b u n d e n DM 4 0 , Die „Geochemie der S e d i m e n t e " , 1965 bei P r e n t i c e - H a l l u n t e r d e m Titel „ G e o c h e m i s t r y of S e d i m e n t s (a Brief Surv e y ) " erschienen, w e n d e t sich a n S t u d i e r e n d e wie a n Geowissenschaftler, die sich m i t S e d i m e n t e n von der geologischen, p e t r o g r a p h i s c h e n oder lithologischen Seite her beschäftigen, u n d r e g t sie an, geochemische U n t e r s u c h u n g e n ergänzend
a u s z u f ü h r e n . Es wird a b e r a u c h d e m Geochemiker Neues geboten, das sich z u d e m d u r c h den flüssigen, k l a r e n u n d p r ä g n a n t e n Stil g u t liest. Der A u t o r o r d n e t die A b h a n d l u n g des Stoffes der detaillierten B e h a n d l u n g der Mineralphasen u n d organischen S u b s t a n z e n , die die S e d i m e n t e a u f b a u e n , u n t e r . Die K o m p o n e n t e n w e r d e n in vier E n d g l i e d g r u p p e n eingeteilt: 1. V e r w i t t e r u n g s r ü c k s t ä n d e v o n M a g m a t i t e n u n d Metamorphiten; 2. T i e f t e m p e r a t u r m i n e r a l e der w ä ß r i g e n P h a s e (136 Seiten), wie Silikate, Oxyde, H y d r o x i d e , C a r b o n a t e , P h o s p h a t e , Sulfide, S u l f a t e u n d H a l i d e ; 3. Mobile P h a s e n (Wasser, Gase, E r d ö l ) ; 4. Organische K o m p o n e n t e n (92 Seiten), wie A m i n o s ä u r e n , K o h l e n h y d r a t e usw. bis zu d e n K o h l e n w a s s e r s t o f f e n u n d Bitumina. Dabei w e r d e n jeweils die Klassifizierungen in den G r u p p e n , die S t r u k t u r , der Chemismus, die Isotopengeochemie, das geochemische V e r h a l t e n u n d vor allem die genetischen Vorstellungen (Bildung, U m l a g e r u n g u n d A b b a u bei S e d i m e n t a t i o n u n d Diagenese) im Z u s a m m e n h a n g m i t d e n p h y s i k a lischen, chemischen u n d biochemischen F a k t o r e n e r ö r t e r t . I n s t r u k t i v e Bilder ergänzen den T e x t , der d u r c h a u s f ü h r liche A u t o r e n - u n d Sachregister leicht zugänglich ist. J e d e m K a p i t e l ist ein reichhaltiges L i t e r a t u r v e r z e i c h n i s nachgestellt, das vorwiegend cnglischsprachiges S c h r i f t t u m verzeichnet, f ü r die d e u t s c h e Auflage e r g ä n z t w u r d e u n d bezüglich der sowjetischen L i t e r a t u r etwas zu k u r z gehalten wurde. A u s g e h e n d v o n den m i t g e t e i l t e n , w i c h t i g s t e n geochemisehen D a t e n , zeigt das B u c h „ G e o c h e m i e der S e d i m e n t e " , wie sich b e s t i m m t e Bildungsmilieus auf die H e r a u s b i l d u n g b e s t i m m t e r S e d i m e n t e a u s w i r k e n u n d wie aus d e n E r g e b nissen e n t s p r e c h e n d e r A n a l y s e n auf die Bildungsbeding u n g e n Rückschlüsse gezogen w e r d e n k ö n n e n . Deshalb sind geochemische A n a l y s e n der K o m p o n e n t e n v o n S e d i m e n t e n r e c h t wertvoll. Das B u c h r e g t zu d e r a r t i g e n U n t e r s u c h u n g e n u n d A u s w e r t u n g e n a n u n d sollte d e s h a l b einen großen Leserkreis, besonders a u c h u n t e r den sich m i t der Erdöl- u n d -gassuche u n d - e r k u n d u n g b e s c h ä f t i g e n d e n Geologen, finden. I I . THIERGÄRTNER
Autorenkollektiv Colloque sur l'Eocène, Paris, Mai 1968. Volume 1 : Communications Paris : Mémoires d u B u r e a u de Recherches Géologiques et Minières, 1968, No. 58, 738 S. I m Mai 1968 f a n d in Paris auf Vorschlag des Comité f r a n ç a i s de S t r a t i g r a p h i e ein K o l l o q u i u m ü b e r das E o z ä n F r a n k r e i c h s u n d der b e n a c h b a r t e n L ä n d e r s t a t t , d e m folgende T h e m e n s t e l l u n g gegeben w a r : B e s t a n d s a u f n a h m e u n d B e s c h r e i b u n g der S t r a t o t y p e n der Stufen und Unterstufen ; E r f o r s c h u n g der F a z i e s u n t e r s c h i e d e zwischen S t r a t o t y p e n u n d Lokalprofilen ; A u f s t e l l u n g v o n K o r r e l a t i o n e n zwischen den S t r a t o t y p e n des Nordsee-Beckens einerseits u n d des A t l a n t i s c h e n u n d M e d i t e r r a n e n Beckens a n d e r e r s e i t s ; Klärung paläogeographischer Zusammenhänge; Gegenüberstellung der Gliederungsskalen W e s t e u r o p a s m i t denen anderer Länder. Der vorliegende B a n d e n t h ä l t Originalmitteilungen zu diesem Kolloquium, er ist bereits vor der T a g u n g herausgegeben w o r d e n . Die Beiträge sollten so einer besseren Diskussion u n d K r i t i k u n t e r z o g e n w e r d e n k ö n n e n , als das normalerweise der Fall ist, w e n n die Mitteilungen erst w ä h r e n d der T a g u n g v o r g e t r a g e n w e r d e n . A u ß e r d e m ergänzen einige der Beiträge die F ü h r e r zu den E x k u r s i o n e n , die in E n g l a n d , Belgien, Norditalien, den Meeralpen u n d d e m Pariser Bekken durchgeführt wurden. Es sind 60 A r b e i t e n e n t h a l t e n , die in m e h r e r e T h e m e n komplexe zusammengefaßt werden:
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 2
110
Besprechungen und Referate
I. M i k r o o r g a n i s m e n : 11 A r b e i t e n ü b e r F o r a m i n i f e r e n , vor allem N u m m u l i t e n u n d a n d e r e Großforaminifereri, p l a n k t o n i s c h e F o r a m i n i f e r e n , je 1 A r b e i t ü b e r O s t r a k o d e n , K a l k a l g e n , Otolithen u n d Pollen; I I . Mollusken, E c h i n o d e r m e n , C o e l e n t e r a t e n : 6 A r b e i t e n ; III. Säugetiere: 2 Arbeiten; IV. H ö h e r e P f l a n z e n : 1 A r b e i t ; V. Geochemie: 4 A r b e i t e n ; V I . Marine u n d k o n t i n e n t a l e S e d i m e n t a t i o n , Paläogeog r a p h i e : 11 A r b e i t e n ; V I I . S t r a t o t y p e n , Grenzen, Regionale Geologie: 21 Arbeiten. Es w ü r d e zu weit f ü h r e n , wollte m a n alle Beiträge einzeln würdigen, es ist a u c h n i c h t möglich, „ w i c h t i g e " A r b e i t e n v o n „ u n w i c h t i g e n " zu t r e n n e n . Das vorliegende Material b i e t e t eine Fülle n e u e r Ergebnisse u n d A n r e g u n g e n , vor allem in regionalgeologischer u n d paläogeographischer H i n s i c h t , sowohl aus d e m Nordsee-Becken als a u c h aus d e m Einzugsbereich des A t l a n t i s c h e n Beckens, der T e t h y s u n d der P a r a t e t h y s . D a n e b e n g i b t es nicht wenig A r b e i t e n , die zu einer prinzipiellen B e g r i f f s k l ä r u n g b e i z u t r a g e n suchen, etwa ü b e r B a r t o n i e n , Ludien, Tongrien, Biarritzien, A u v e r sien, P r i a b o n i e n u. a. A u c h keiner der paläontologischen Beiträge t r ä g t ausschließlich m o n o g r a p h i s c h e n C h a r a k t e r ; es w e r d e n Profilbeschreibungen, Fossillisten, vergleichende V e r b r e i t u n g s t a b e l l e n , Zonierungs- u n d Korrelierungsversuche gegeben. M a n k a n n den O r g a n i s a t o r e n des K o l l o q u i u m s bescheinigen, d a ß sich alle Beiträge d e m großen T h e m a „ R e gionale, Geologie" u n t e r o r d n e n . E s liegt in der N a t u r dieses S a m m e l b a n d e s , d a ß n e b e n der D a r l e g u n g gesicherter T a t s a c h e n a u c h deren D e u t u n g erfolgt u n d m i t u n t e r gegensätzliche Meinungen kritik- u n d k o m m e n t a r l o s a u f e i n a n d e r f o l g e n , wie z. B. zwei Beiträge ü b e r die Eozän/Oligozän-Grenze. K r i t i k u n d Diskussion h a b e n hier ebenso a n z u s e t z e n wie A u s w e r t u n g u n d V e r a r b e i t u n g des Gebotenen. Die Beiträge w e r d e n vor allem f ü r den regional vergleichend u n d paläogeographisch a r b e i t e n d e n Geologen u n d P a l ä o n t o l o g e n wichtig sein. I n diesem Z u s a m m e n h a n g darf m a n m i t Interesse das E r s c h e i n e n der zwei noch g e p l a n t e n E r g ä n z u n g s b ä n d e zu diesem K o l l o q u i u m erwarten, deren einer u. a. a u c h die Ergebnisse der w ä h r e n d des K o l l o q u i u m s g e f ü h r t e n Diskussionen e n t h a l t e n soll. Die A r b e i t e n des vorliegenden B a n d e s e n t h a l t e n zahlreiche A b b i l d u n g e n , Tabellen u n d Tafeln, die d r u c k t e c h nische A u s f ü h r u n g ist h e r v o r r a g e n d ; Zeichnungen u n d F o t o s sind e i n w a n d f r e i reproduziert. Drei- oder gar viersprachige Z u s a m m e n f a s s u n g e n zu f a s t allen B e i t r ä g e n erleichtern sicher einem großen i n t e r n a t i o n a l e n Leserkreis einen e r s t e n Überblick ü b e r G e g e n s t a n d u n d Aussage der Arbeiten.
E . LAZAR
Geotektonischc Forschungen S t u t t g a r t : Scliweizerbart'schc V e r l a g s b u c h h a n d l u n g 1966. H . 23, 109 S. HENNIGSEN, D . : Die pazifische K ü s t e n k o r d i l l e r e (Cordillera Costeña) Costa Ricas u n d ihre Stellung i n n e r h a l b des s ü d z e n t r a l a m e r i k a n i s c h e n Gebirges. 10 Abb., 6 T a b . im T e x t u. auf 2 Beil. WEYL, R . : T e k t o n i k , M a g m a t i s m u s u n d K r u s t e n b a u in Mittelamerika und Westindien. 28 Abb., 3 Tab., 3 Taf. im T e x t u. auf 7 Beil. Die in d e m vorliegenden H e f t vereinigten zwei A u f s ä t z e geben einen g u t e n Uberblick ü b e r den S t a n d der geologischen K e n n t n i s s e v o n M i t t e l a m e r i k a etwa im J a h r e 1965. I n einem V o r w o r t wird v o n den A u t o r e n die rasche Z u n a h m e der geologischen K e n n t n i s s e ü b e r dieses Gebiet skizziert, d e r e n allgemeine Grundlinien in d e m A u f s a t z von WEYL ihren Niederschlag f i n d e n , w ä h r e n d HENNIGSEN die Ergebnisse v o n G e l ä n d e u n t e r s u c h u n g e n im südlichen Costa Rica m i t t e i l t . WEYL u n t e r s u c h t i m speziellen die Gültigkeit der P r ä m i s s e ü b e r die G e s e t z m ä ß i g k e i t e n im Z u s a m m e n h a n g v o n t e k t o nischer u n d m a g m a t i s c h e r E n t w i c k l u n g eines Orogens a m Beispiel Mittelamerikas u n d Westindiens. E r schlußfolgert, d a ß „die Z u s a m m e n h ä n g e v o n t e k t o n i s c h e r u n d m a g m a t i s c h e r T ä t i g k e i t in orogenen Z o n e n wesentlich m a n n i g f a c h e r u n d wohl a u c h komplizierter sind, als sie in d e m so e i n l e u c h t e n d e n u n d scheinbar widerspruchslosen Bild v o m orogenen u n d m a g m a t i s c h e n Zyklus z u m A u s d r u c k k o m m e n " . F ü r eine Ä u ß e r u n g in dieser P r o b l e m a t i k b i e t e t sich das U n t e r -
suehungsgebiet vor allem d e s h a l b an, weil hier i n t e r m e d i ä r e bis kieselsäurereiche M a g m e n bei m e h r oder m i n d e r ausg e p r ä g t e m pazifischem S i p p e n c h a r a k t e r a n Gebiete m i t u n terschiedlichem K r u s t e n b a u u n d unterschiedlicher t e k t o nischer E n t w i c k l u n g g e b u n d e n sind. I n k n a p p e n , i n s t r u k t i v e n Ü b e r s i c h t e n — illustriert d u r c h K a r t e n s k i z z e n , t e k t o nische S c h n i t t e sowie d u r c h die W i e d e r g a b e einer g r ö ß e r e n A n z a h l chemischer A n a l y s e n wie a u c h v o n g r a p h i s c h e n D a r stellungen der Alkali: Kieselsäure-Verhältnisse (nach RITTMANN) u n d des Verhältnisses der Alkalien z u m P r o z e n t anteil des K 2 0 — wird die t e k t o n i s c h - m a g m a t i s c h e E n t wicklung folgender Teilgebiete b e s c h r i e b e n : des V u l k a n g e b i e t s des nördlichen M i t t e l a m e r i k a s (Guatemalas, El Salvadors, H o n d u r a s ' , N o r d n i c a r a g u a s ) ; des s ü d m i t t e l a m e r i k a n i s c h e n Orogens (SW-Nicaraguas, Costa Ricas, P a n a m a s ) ; des Orogens der Großen A n t i l l e n ; der Kleinen Antillen. Diesen Gebieten ist gemeinsam, d a ß ihre t e k t o g e n e t i s c h e Geschichte erst m i t der Kreide einsetzt u n d a b Oberkreide g e n a u e r b e k a n n t ist. F ü r die t e k t o n i s c h e E n t w i c k l u n g Costa Ricas k a n n WEYL auf die a u s f ü h r l i c h e D a r s t e l l u n g v o n HENNIGSEN i m gleichen H e f t verweisen, der S t r a t i g r a p h i e , Ausb i l d u n g der m a g m a t i s c h e n Gesteine, L a g e r u n g s v e r h ä l t n i s s e , S t o f f b e s t a n d u n d Gefüge der k l a s t i s c h e n S e d i m e n t g e s t e i n e sowie die paläogeographische u n d fazielle E n t w i c k l u n g Costa Ricas als Teil des s ü d m i t t e l a m e r i k a n i s c h e n Orogens schildert. I m Bereich der Kleinen Antillen u n d des nördlichen Mittela m e r i k a s gibt es keine Hinweise auf eine geosynklinale V e r s e n k u n g m i t anschließender a l p i n o t y p e r Orogenese. Die V u l k a n b a u t e n sitzen e n t w e d e r der ozeanischen K r u s t e d i r e k t auf (Kleine Antillen), bzw. sind sie an große regionale B r u c h s y s t e m e g e b u n d e n (nördliches M i t t e l a m e r i k a ) . I n den Orogenen der Großen Antillen u n d des südlichen Mittela m e r i k a s ist ein v o r k r e t a z i s c h e r bzw. k r i s t a l l i n - m e t a m o r p h e r Grundgebirgssockcl, wie er f ü r das nördliche M i t t e l a m e r i k a k e n n z e i c h n e n d ist, n i c h t b e k a n n t . D a m i t fehlen die V o r a u s setzungen, wie sie f ü r die B i l d u n g sialischcr M a g m e n d u r c h a n a t e k t i s c h e V o r g ä n g e gefordert w e r d e n . WEYL zieht hieraus in A n l e h n u n g an ENGELHARDT (1959) den Schluß, d a ß der Aufstieg a u c h der sialischen M a g m e n m i t der Z u f u h r juvenilen Materials v e r b u n d e n sein m u ß . I n der F r a g e der H e r k u n f t u n d des Aufstiegsweges dieser M a t e r i a l z u f u h r u n t e r s t ü t z t WEYL die Vorstellungen v o n WILSON (1959, 1960), d e r den andesitischen V u l k a n i s m u s des z i r k u m p a z i f i s c h e n Gürtels aus Tiefen v o n 70 bis 700 k m herleitet. Die hier im Mantel mobilisierten M a g m e n steigen an B r ü c h e n auf, die im Z u s a m m e n h a n g m i t T i e f e n h e r d b e b e n stehen. Sie bilden so einen e c h t e n Massenzuwachs f ü r das W a c h s t u m des k o n t i n e n talen Sockel. G. SCHWAB CTTSHIN, G . , & H . E . W R I G H T , j r .
(Herausgeber)
Introduction to Paleoecology L o n d o n — N e w H ä v e n : Y a l e U n i v e r s i t y Press 1967. 433 S., d a v o n 425 S. T e x t m i t 119 A b b . u n d 35 T a b . , $ 15,00 Das S t u d i u m der Beziehungen zwischen den O r g a n i s m e n u n d i h r e r U m g e b u n g ist A u f g a b e u n d I n h a l t der Ökologie. W e s e n t l i c h schwieriger j e d o c h sind ökologische B e d i n g u n g e n in geologischer Vorzeit zu e r k e n n e n . Viele Einflüsse t r e t e n als zusätzliche E i n w i r k u n g e n auf u n d komplizieren das t a t sächliche Bild. Deshalb ist der Palökologe genötigt, seine B e o b a c h t u n g e n m i t den B e s c h r e i b u n g e n m o d e r n e r Ökos y s t e m e zu vergleichen. Pollenanalytische A r b e i t e n h a b e n bei der U n t e r s u c h u n g der spätzeitlichen Palökologie in E u r o p a u n d N o r d a m e r i k a f r ü h z e i t i g zu Erfolgen g e f ü h r t , die neuerdings d u r c h R a d i o k a r b o n b e s t i m m u n g e n präzisiert w e r d e n k o n n t e n . Auf G r u n d der allgemeinen B e d e u t u n g vieler noch offener P r o b l e m e b e s c h ä f t i g t e sich der I N Q U A - K o n g r e ß 1965 in Boulder (USA) m i t d e m G e s a m t k o m p l e x Paläoökologie. Das v o r liegende B u c h gibt als „ B a n d 7 der F o r t s c h r i t t e des V I I . K o n gresses der I n t e r n a t i o n a l e n Q u a r t ä r v e r e i n i g u n g " einen Ü b e r blick ü b e r die letzten Arbeitsergebnisse auf d e m Gebiet der Q u a r t ä r - P a l ö k o l o g i e . Es e n t h ä l t eine A u s w a h l der zu den wissenschaftlichen Sitzungen Palökologie u n d Palynologie vorgelegten A r b e i t e n . N a c h einer E i n f ü h r u n g der H e r a u s g e b e r folgen, v o n insg e s a m t 27 A u t o r e n v e r f a ß t , 23 Aufsätze, d e r e n T e x t e d u r c h
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heft 2 Besprechungen und Referate Abbildungen, Diagramme, Histogramme und Tabellen wirkungsvoll unterstützt und erläutert werden. I m B u c h sind die Arbeiten unter vier Hauptthemen zusammengestellt. Die ersten sechs Aufsätze bilden das „Symposium über die Beziehungen der Vegetationsgeschichte des Spätwiskonsin zur glazialen Folge im Gebiet der Großen S e e n " . Weitere fünf Arbeiten befassen sich mit methodischen Fragen. Acht Arbeiten sind regionalen Studien gewidmet, und die letzten vier Aufsätze behandeln Klimageschichte. Eine Übereinstimmung zwischen radiokarbon-(Rk-) datierter Pollenstratigraphie mit den feinstratigraphischen Befunden im Spätquartär des Gebiets der Großen Seen ist z. Z. noch nicht erreicht. In Neuengland wird eine lange Tundraperiode von einer Tannen-Eichenwald-Landschaft abgelöst; in Minnesota folgt die Änderung der SpätwisconsinVegetation deutlich der allmählichen Temperaturzunahme. Makrofossilien bestätigen im N E Zwergsträucher- und Seggenbesiedlung um 1 0 5 0 0 , im S borealen Nadelwald um 1 2 0 0 0 . I n Iowa wurde der Wechsel von Nadelwald über Mischwald zur heutigen Eichen-Gras-Landschaft erkannt. Sichere Hinweise auf ursächliche Zusammenhänge zwischen Eisrandverlagerung und Vegetationswechsel konnten im Gebiet der Großen Seen noch nicht gegeben werden. Einige methodische Aspekte erwiesen sich als wichtig. Unterschiedliche Transportmedien führen aus geschlossenem Waldbestand zu selektiven Pollenbildern. I m Maine-See wurde die Veränderung der Pollenspektren der oberen Sedimente durch Bodenaufwirbelung (Benthos, Mensch) untersucht. Aus der Spurenelementverteilung in Schalen rezenter und subfossiler Muscheln wird auf Schwankungen in der Zuführung von C 0 2 und Erdalkalikarbonaten in das Seewasser geschlossen. Ahnliche Untersuchungen liegen aus anderen Gebieten vor. E i n E — W - P r o f i l in NW-Minnesota umfaßt vier verschiedene Vegetationsgebiete. Aus dem Vergleich des an der Oberfläche gesammelten Pollens mit dem aus Seesedimenten gewonnenen Pollen konnte die postglaziale Vegetationsgeschichte rekonstruiert werden. In gleicher Weise wurde in der Sierra Nevada erkannt, daß der Ubergang von der glazialen zur heutigen Flora um 1 0 0 0 0 R k - J a h r e erfolgte. In Long Island und Neuengland wurden Beziehungen zwischen den Pollenzonen und dem Eisrückgang erforscht. Weiter werden die Änderungen der Pflanzenwelt in den tropischen Regenwäldern Guatemalas, die postglaziale R k Chronologie in Belgien, Pollenfolgen interglazialer und interstadialer Seeablagerungen aus Bohrungen im Alpenvorland und die Vegetationsentwicklung in der N-Türkei geschildert. Palökologische Studien an Insekten und Mollusken vervollständigen pollenanalytische Aussagen. Das B u c h vermittelt einen ausgezeichneten Uberblick über den Stand methodischer und regionaler paläoökologischer Arbeiten und hebt dabei die einer Abstimmung der einzelnen Beobachtungen noch entgegenstehenden Schwierigkeiten hervor. Sehr viele Einzeldaten sind den zahlreichen guten Illustrationen zu entnehmen. Man kann Autoren und Herausgeber für die sachlichen Darstellungen und den Verlag für die auch drucktechnisch gute Ausstattung des Buchs beglückwünschen. Der Inhalt wendet sich gleichermaßen an Paläoökologen, Paläobiologen, Paläobotaniker und an Quartärgeologen. K . DETTE MEHNERT, K .
R.
Migmatites and the origin of granitic rochs Amsterdam: Elsevier Publishing Company 1968. 388 S., 136 Abb., 14 Tab., Dfl. 72,50 Der von SEDERHOLM 1907 eingeführte und in seiner Bedeutung seitdem stark erweiterte und vielfach abgewandelte Begriff Migmatit bezeichnet eine weitverbreitete Gesteinsgruppe. Ihre variierenden Glieder sind sowohl am Aufbau der Kerne präkambrischer Schilde beteiligt als auch in den inneren Zonen junger Faltengebirge. Migmatite sind Zeugen der in den tieferen Teilen der Erdkruste verlaufenden petrogenetischen Prozesse. In dieser Weise können sie nach BARTH (1936) als Ubergangsglieder in der Entwicklungsreihe der Gesteine aufgefaßt werden. Der Stoff ist in 11 Kap. aufgegliedert: Systeme und Nomenklatur; Megaskopische Migmatitstrukturen; Mikrogefüge der Migmatite; Experimentelle Ergebnisse; Forma-
111 tionstemperaturen (geol. Thermometer); Wanderung mobiler Komponenten in der E r d k r u s t e ; Geochemie granitischer Gesteine; Magma tische Bildung granitischer Gesteine; Anatektische Bildung granitischer Gesteine; Metasomatische Bildung granitischer Gesteine; Zusammenfassung und Schlußfolgerungen. In methodisch sehr ansprechender Weise geht der Autor von Feldbeobaehtungen aus, mit denen er 13 Migmatitstrukturtypen erläutert. Meisterhaft dargestellte mikroskopische Untersuchungsbefunde schließen sich an. Ergebnisse experimenteller Arbeiten und Betrachtungen über Feldspäte und andere Minerale als geologische Thermometer bilden dann mit die Grundlage für die nachfolgenden Betrachtungen. Der Ablauf endogener Prozesse ist im wesentlichen temperaturbedingt. Fallende Temperaturen konsolidieren vorher mobile Komponenten und führen zur Differenzierung. Steigende Temperaturen verstärken die Mobilisation und führen schließlich theoretisch zur völligen Homogenisierung aller Ausgangskomponenten. Die in der Natur aber zumeist nur begrenzt vorhandenen mechanischen Bedingungen führen zu Mischgesteinen verschiedener Homogenisierungsgrade. Pegmatitmigmatite (Metatekte) entstehen unter höheren pt-Bedingungen aus Gesteinen der Amphibolit- bis PyroxenHornfels-Fazies. Die Mineralzusammensetzung hochgradig metamorpher Gesteine hängt vom Wassergehalt ab. Pegmatitmobilisate sind — im Gegensatz zu den magmatischen Pegmatiten — arm an Erzmineralien, die häufig in den umgebenden „ R e s t i t e n " angereichert sind. Als letzte Stufe der Mobilisation bei steigenden pt-Bedingungen entstehen die plutonischen Mobilisate. Sie führen zu palingenen Magmatiten, die als petrographische Konvergenzreihen kaum von den juvenilen Magmatiten abgegrenzt werden können. Migmatite sind nach ihrer F o r m (Dom, Diapir, Schüssel oder Pilz) als Stufen fortschreitend großer mechanischer Mobilität zu deuten. Die Bildung der Migmatitfront dürfte aus isostatischen und stratigraphischen Gründen in 15 bis 25 km Tiefe liegen, unter Annahme einer Tiefenstufe von 30 bis 4 0 ° C / k m ; orogenetische Prozesse schaffen P T - B e d i n gungen von 50 bis 150 o C/lcm, die ein Aufschmelzen in schmalen Zonen auch in Tiefen von 4 bis 10 k m ermöglichen. Migmatite werden mit Vorgängen in Verbindung gebracht, die in den Wurzelzonen der Kontinente abliefen, dadurch liefern sie heute Kriterien zur Deutung der E n t stehung magmatischer Gesteine. Der Autor hat sich selbst von 1948 ab in elf (zitierten) Arbeiten mit speziellen Fragen der Migmatitbildung beschäftigt. Seine regionale Kenntnis nord- und mitteleuropäischer Migmatitvorkommen ermöglichte ihm, gestützt auf eine weite Literaturübersicht (813 Titel), im vorliegenden B u c h die erste zusammenfassende Übersicht über das Migmatitproblem zu geben. Klare Gliederung, strenge Sachlichkeit und sehr gute Makro- und Mikroaufnahmen zeichnen das B u c h aus. Die elegante Darstellung des Textes erleichtert das Studium der Fülle spezieller Einzelfakten. Dem Verlag gebührt für die vorzügliche drucktechnische Ausstattung besondere Anerkennung. K. RADCZEWSKI, O.
DETTE
E.
Die Kohgtoffe der Keramik Berlin—Heidelberg—New Y o r k : 143 S., 80 Abb., 34 T a b .
Springer-Verlag
1968.
Neue zusammenfassende Darstellungen auf dem Steineund-Erden-Sektor sind allgemein zu begrüßen, da ältere grundlegende Werke vergriffen sind und meist modernen Ansprüchen nicht mehr gerecht werden. Das trifft auch für das Gebiet der keramischen Rohstoffe zu. Die vom Autor übernommene Aufgabe ist schwierig, da sie gleichermaßen gute Kenntnisse und Erfahrungen auf mehreren Sachgebieten erfordert. Das kleine B u c h enthält in 6 Abschnitten eine neue Darstellung der Rohstoffe der Keramik unter Betonung ihrer mineralogisch-petrographischen Grundlagen. Nach einer allgemeinen Beschreibung der Gesteine (Systematik und Alter) werden relativ ausführlich die Tonminerale, gegliedert in Zwei- und Dreischichtenminerale, und die Feldspäte als wichtigste Vertreter keramischer Rohstoffe behandelt. Auf
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heit 2
112
Informationen
die B e d e u t u n g der E l e k t r o n e n m i k r o s k o p i e f ü r die U n t e r s u c h u n g v o n f e i n k ö r n i g e n Mineralen wird in einem w e i t e r e n K a p i t e l n ä h e r eingegangen. Die A u s f ü h r u n g e n w e r d e n d u r c h zahlreiche A u f n a h m e n eindrucksvoll illustriert. Eine tabellarische Z u s a m m e n s t e l l u n g des r e c h t u m f a n g r e i c h e n Prod u k t i o n s s o r t i m e n t s u n d eine K u r z c h a r a k t e r i s t i k dieser k e r a mischen Erzeugnisse n a c h R o h s t o f f z u s a m m e n s e t z u n g , Zus t a n d des Scherbens, B r e n n t e m p e r a t u r u . a. schließt sich a n . Der regionale Teil des B u c h e s e n t h ä l t n a c h s t r a t i g r a phischer E i n t e i l u n g i m wesentlichen die B e s c h r e i b u n g v o n Ton- u n d K a o l i n l a g e r s t ä t t e n W e s t d e u t s c h l a n d s u n d ber ü h r t n u r teilweise L a g e r s t ä t t e n a n g r e n z e n d e r S t a a t e n . E i n e klare r ä u m l i c h e A b g r e n z u n g w ä r e hier v o n Vorteil
gewesen. So sind u. a. a u c h die L a g e r s t ä t t e n v e r h ä l t n i s s e in der D D R n u r u n g e n ü g e n d dargestellt. Allgemein ist zu sagen, d a ß eine s t ä r k e r e B e h a n d l u n g v o n g r u n d s ä t z l i c h e n F r a g e n zur Genese v o n T o n e n u n d K a o l i n e n u n d d a r ü b e r h i n a u s v o n speziellen P r o b l e m e n der Q u a l i t ä t s v e r t e i l u n g (z. B. e i s e n a r m e n Kaolinen) v e r m i ß t wird. Die D a r s t e l l u n g der U n t e r s u c h u n g s v e r f a h r e n zwecks eindeutiger C h a r a k t e r i s i e r u n g der k e r a m i s c h e n R o h s t o f f e f e h l t u n d soll s p ä t e r in einem 2. B a n d erfolgen, worauf der A u t o r i m Vorw o r t hinweist. Das B u c h i n s g e s a m t ist lesenswert, b i e t e t f ü r die wichtigsten k e r a m i s c h e n R o h s t o f f e einen g u t e n U b e r blick u n d wird insbesondere den P r a k t i k e r u n d a u c h den Erkundungsgeologen ansprechen. H . ZIERMANIT
Informationen Erdgas- und Erdölvorräte in Italien N a c h l e t z t e n S c h ä t z u n g e n b e t r a g e n die b e s t ä t i g t e n E r d g a s v o r r ä t e in I t a l i e n e t w a 132 Mrd. m 3 . 107 Mrd. m 3 d a v o n sind i m Besitz des E N I - K o n z e r n s , der R e s t liegt in den H ä n den p r i v a t e r F i r m e n . Die 107 Mrd. m 3 verteilen sich wie f o l g t : 56 Mrd. m 3 in der Poebene, 30 Mrd. m 3 in Mittelitalien u n d 21 Mrd. m 3 in Sizilien. U n t e r d e n restlichen h a b e n folgende E r d g a s f e l d e r besondere B e d e u t u n g : Candele (Foggia), P o r t a c o n n o n e (Campobasso), Celini (Teramo), Monte Stillo (Foggia), Asvoli S a t r i a n o , R o s e t o (Benevento-Foggia) u n d einige kleinere in den A p e n n i n e n (Emilia u n d Toscana). Die B e w e r t u n g der E r d ö l v o r r ä t e t r i f f t auf größere Schwierigkeiten. D a s Statistische I n s t i t u t s c h ä t z t sie auf 130 Mill. t . Algerien produziert Quecksilber Die Such- u n d E r k u n d u n g s a r b e i t e n , die kürzlich v o n algerischen u n d sowjetischen Spezialisten i m R a y o n A z z a b a ( D e p a r t e m e n t A n n a b a - B o n e ) a u s g e f ü h r t w u r d e n , h a b e n befriedigende Ergebnisse e r b r a c h t . I n diesem Gebiet k o n n t e n b e d e u t e n d e Q u e c k s i l b e r l a g e r s t ä t t e n nachgewiesen w e r d e n . M a n n i m m t an, d a ß die I n b e t r i e b n a h m e der Quecksilberl a g e r s t ä t t e n in R a s El Ma u n d M ' R a s m a bereits in k u r z e r Zeit erfolgen wird. I h r A b b a u wird Algerien ermöglichen, einen der ersten P l ä t z e in der W e l t hinsichtlich der Größe der Q u e c k s i l b e r p r o d u k t i o n e i n z u n e h m e n u n d es m i t Mexiko u n d S p a n i e n gleichzustellen. Es m u ß h e r v o r g e h o b e n werden, d a ß diese beiden Bergwerke vor ihrer Schließung m i t der B e g r ü n d u n g v o n angeblich u n g e n ü g e n d e n V o r r ä t e n im J a h r e 1949 11 J a h r e v o n einer französischen Gesellschaft a u s g e b e u t e t w u r d e n . Indessen w u r d e d u r c h T i e f b o h r u n g e n festgestellt, d a ß die E r z l a g e r s t ä t t e n noch m i n d e s t e n s 0 , 7 % Quecksilber e n t h a l t e n ; es ist möglich, d a ß dieser P r o z e n t s a t z noch b e d e u t e n d h ö h e r liegt u n d sogar 1 , 5 % erreichen k a n n . Internationale Tonkonferenz 1969 in Japan I m J u n i 1 9 6 6 ' w u r d e das 1948 g e g r ü n d e t e u n d bis d a h i n b e s t e h e n d e „ C o m i t é I n t e r n a t i o n a l P o u r l ' E t u d e des Argiles" (CIPEA) in die selbständige „Association I n t e r n a t i o n a l e P o u r l ' E t u d e des Argiles" ( A I P E A ) u m g e w a n d e l t . Als P r ä s i d e n t zeichnet z. Z. Prof. Dr. GRAFF-PETERSEN, D ä n e m a r k ; G e n e r a l s e k r e t ä r ist Prof. Dr. SCHWERTMANN, W e s t berlin. Alle drei J a h r e wird eine I n t e r n a t i o n a l e T o n k o n f e r e n z abg e h a l t e n . Die n ä c h s t e f i n d e t im S e p t e m b e r 1969 in Tokio, J a p a n , s t a t t . Das P r o g r a m m u m f a ß t V o r t r a g u n d Diskussion wissenschaftlicher A b h a n d l u n g e n ü b e r Z u s a m m e n s e t z u n g u n d E n t s t e h u n g der Tonminerale, Ton-Wasser-Systeme, t o n o r g a n i s c h e V e r b i n d u n g e n , I o n e n a u s t a u s c h a n T o n e n u n d industrielle V e r w e n d u n g v o n Tonen. Das I n t e r esse a n diesen T h e m e n e r s t r e c k t sich auf folgende Gebiete: keramische, chcmische u n d E r d ö l i n d u s t r i e , Kristallographie, Mineralogie, Geologie einschließlich E r z l a g e r s t ä t t e n u n d B o d e n k u n d e . Auf E x k u r s i o n e n sollen T o n l a g e r s t ä t t e n , Gesellschaften u n d I n s t i t u t e , die auf d e m Gebiet der T o n p r o d u k t i o n u n d T o n f o r s c h u n g in V e r b i n d u n g m i t der k e r a m i schen u n d E r d ö l i n d u s t r i e t ä t i g sind, F i r m e n , die wissenschaftliche G e r ä t e f ü r die T o n f o r s c h u n g herstellen, u n d Lager-
s t ä t t e n q u a r t ä r e r v u l k a n i s c h e r Aschen u n d r e z e n t e r m a r i n e r Tone in Beziehung zur B o d e n m e c h a n i k schwieriger B a u g r u n d v e r h ä l t n i s s e besichtigt w e r d e n . Ortung von Karsthohlräumen Der A m e r i k a n e r JOHN C. COOK v e r ö f f e n t l i c h t e in m e h r e r e n A r b e i t e n die Forschungsergebnisse der Brine Cavity R e s e a r c h Group. Z u r O r t u n g v o n H o h l r ä u m e n in geschichteten E v a p o r i t e n w u r d e n oberflächenseismische M e t h o d e n a n g e w e n det. Mit Hilfe der „seismischen S c h a t t e n " - T e c h n i k gelang, L ö s u n g s h o h l r ä u m e in einer Tiefe v o n ca. 500 m m i t einer Genauigkeit in der seitlichen B e g r e n z u n g v o n ¿ 5 m a u f zuzeichnen. Auf G r u n d des unterschiedlichen „seismischen W i d e r s t a n d e s " k o m m t es a n Grenzflächen v o n L u f t oder Sole zu d e m u m g e b e n d e n Festgestein zu s t a r k e r Reflexion der seismischen Wellen, insbesondere der (horizontalpolarisierten) Transversalwellen. A n d e r e r s e i t s w e r d e n Reflexionen v o n tieferliegenden H o r i z o n t e n bei der D u r c h q u e r u n g v o n K a r s t h o h l r ä u m e n s t a r k g e d ä m p f t u n d a b g e s c h w ä c h t , so d a ß ü b e r solchen R ä u m e n die s o g e n a n n t e n „seismischen S c h a t t e n " e n t s t e h e n . Auf d e m S e i s m o g r a m m m a c h e n sich derartige A n o m a l i e n einmal in der e x t r e m großen u n d z u m a n d e r e n in der gleichbleibend niedrigen A m p l i t u d e n h ö h e bemerkbar. Von der o b e n g e n a n n t e n F o r s c h u n g s g r u p p e w u r d e n größere F e l d e x p e r i m e n t e in N - T e x a s u n d i m Gebiet der Großen Seen d u r c h g e f ü h r t . Die g e w o n n e n e n Ergebnisse w a r e n teilweise v o n geringer Q u a l i t ä t . Dieser Q u a l i t ä t s m a n g e l w u r d e auf folgende U r s a c h e n z u r ü c k g e f ü h r t : 1. ü b e r m ä ß i g e A b s o r p t i o n der seismischen Energie d u r c h m ä c h t i g e Lockergesteine (Sande), 2. unregelmäßiges, ges t ö r t e s Einfallen v o n o b e r f l ä c h e n n a h e n Schichten, 3. ein hohes I n t e r f e r e n z n i v e a u f ü h r t e zu verschiedenen F r e q u e n z filterungen. I n einem Gebiet m i t a u s g e s u c h t g ü n s t i g e n geologischen V e r h ä l t n i s s e n erhielt m a n drei m a r k a n t e Reflexionshorizonte, die m a n m i t A, B u n d C bezeichnete. Reflexion B w u r d e identifiziert als näherungsweise v o m E v a p o r i t h o r i z o n t s t a m m e n d , die R e f l e x i o n e n A u n d C v o n H o r i z o n t e n in gewissen A b s t ä n d e n ü b e r bzw. u n t e r der interessierenden Schicht. U m zahlreiche u n k o n t r o l l i e r b a r e F a k t o r e n auszuschließen (z. B. verschiedene S c h u ß i n t e n s i t ä t , u n t e r s c h i e d liche V e r b i n d u n g zwischen G e o p h o n e n u n d d e m Boden), die die A m p l i t u d e n der r e f l e k t i e r t e n Wellen beeinflussen, w u r d e n die Reflexion A als „ S t a n d a r d " b e n u t z t u n d die Verhältnisse v o n A : B bzw. A : C v o n zwei S c h u ß p u n k t e n tabelliert. Es zeigte sich, d a ß das Verhältnis A : B f ü r die beiden g e t r e n n t e n A u f z e i c h n u n g e n gleichbleibend war. I m V e r h ä l t n i s v o n A : C k o n n t e der „seismische S c h a t t e n e f f e k t " festgestellt w e r d e n (durch die H o h l r ä u m e k a m es zur D ä m p f u n g der Reflexion C u n d d a m i t zu h ö h e r e m A : C ) . Die sehr m a r k a n t e n A n o m a l i e n ließen eine F e s t l e g u n g der R ä n d e r des L ö s u n g s h o h l r a u m e s m i t einer Genauigkeit v o n ¿ 5 m zu. Dieses ausgezeichnete E r g e b n i s v e r d i e n t , d a ß solche M e t h o d e n a u c h in der D D R z u r O r t u n g v o n K a r s t h o h l r ä u m e n e r p r o b t werden, da dieses P r o b l e m in den einbruchsgefährdeten Auslaugungsgcbieten zunehmende Bedeutung gewinnt.
H . DÖRFER
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 15 (1969), Heit 2
112
Informationen
die B e d e u t u n g der E l e k t r o n e n m i k r o s k o p i e f ü r die U n t e r s u c h u n g v o n f e i n k ö r n i g e n Mineralen wird in einem w e i t e r e n K a p i t e l n ä h e r eingegangen. Die A u s f ü h r u n g e n w e r d e n d u r c h zahlreiche A u f n a h m e n eindrucksvoll illustriert. Eine tabellarische Z u s a m m e n s t e l l u n g des r e c h t u m f a n g r e i c h e n Prod u k t i o n s s o r t i m e n t s u n d eine K u r z c h a r a k t e r i s t i k dieser k e r a mischen Erzeugnisse n a c h R o h s t o f f z u s a m m e n s e t z u n g , Zus t a n d des Scherbens, B r e n n t e m p e r a t u r u . a. schließt sich a n . Der regionale Teil des B u c h e s e n t h ä l t n a c h s t r a t i g r a phischer E i n t e i l u n g i m wesentlichen die B e s c h r e i b u n g v o n Ton- u n d K a o l i n l a g e r s t ä t t e n W e s t d e u t s c h l a n d s u n d ber ü h r t n u r teilweise L a g e r s t ä t t e n a n g r e n z e n d e r S t a a t e n . E i n e klare r ä u m l i c h e A b g r e n z u n g w ä r e hier v o n Vorteil
gewesen. So sind u. a. a u c h die L a g e r s t ä t t e n v e r h ä l t n i s s e in der D D R n u r u n g e n ü g e n d dargestellt. Allgemein ist zu sagen, d a ß eine s t ä r k e r e B e h a n d l u n g v o n g r u n d s ä t z l i c h e n F r a g e n zur Genese v o n T o n e n u n d K a o l i n e n u n d d a r ü b e r h i n a u s v o n speziellen P r o b l e m e n der Q u a l i t ä t s v e r t e i l u n g (z. B. e i s e n a r m e n Kaolinen) v e r m i ß t wird. Die D a r s t e l l u n g der U n t e r s u c h u n g s v e r f a h r e n zwecks eindeutiger C h a r a k t e r i s i e r u n g der k e r a m i s c h e n R o h s t o f f e f e h l t u n d soll s p ä t e r in einem 2. B a n d erfolgen, worauf der A u t o r i m Vorw o r t hinweist. Das B u c h i n s g e s a m t ist lesenswert, b i e t e t f ü r die wichtigsten k e r a m i s c h e n R o h s t o f f e einen g u t e n U b e r blick u n d wird insbesondere den P r a k t i k e r u n d a u c h den Erkundungsgeologen ansprechen. H . ZIERMANIT
Informationen Erdgas- und Erdölvorräte in Italien N a c h l e t z t e n S c h ä t z u n g e n b e t r a g e n die b e s t ä t i g t e n E r d g a s v o r r ä t e in I t a l i e n e t w a 132 Mrd. m 3 . 107 Mrd. m 3 d a v o n sind i m Besitz des E N I - K o n z e r n s , der R e s t liegt in den H ä n den p r i v a t e r F i r m e n . Die 107 Mrd. m 3 verteilen sich wie f o l g t : 56 Mrd. m 3 in der Poebene, 30 Mrd. m 3 in Mittelitalien u n d 21 Mrd. m 3 in Sizilien. U n t e r d e n restlichen h a b e n folgende E r d g a s f e l d e r besondere B e d e u t u n g : Candele (Foggia), P o r t a c o n n o n e (Campobasso), Celini (Teramo), Monte Stillo (Foggia), Asvoli S a t r i a n o , R o s e t o (Benevento-Foggia) u n d einige kleinere in den A p e n n i n e n (Emilia u n d Toscana). Die B e w e r t u n g der E r d ö l v o r r ä t e t r i f f t auf größere Schwierigkeiten. D a s Statistische I n s t i t u t s c h ä t z t sie auf 130 Mill. t . Algerien produziert Quecksilber Die Such- u n d E r k u n d u n g s a r b e i t e n , die kürzlich v o n algerischen u n d sowjetischen Spezialisten i m R a y o n A z z a b a ( D e p a r t e m e n t A n n a b a - B o n e ) a u s g e f ü h r t w u r d e n , h a b e n befriedigende Ergebnisse e r b r a c h t . I n diesem Gebiet k o n n t e n b e d e u t e n d e Q u e c k s i l b e r l a g e r s t ä t t e n nachgewiesen w e r d e n . M a n n i m m t an, d a ß die I n b e t r i e b n a h m e der Quecksilberl a g e r s t ä t t e n in R a s El Ma u n d M ' R a s m a bereits in k u r z e r Zeit erfolgen wird. I h r A b b a u wird Algerien ermöglichen, einen der ersten P l ä t z e in der W e l t hinsichtlich der Größe der Q u e c k s i l b e r p r o d u k t i o n e i n z u n e h m e n u n d es m i t Mexiko u n d S p a n i e n gleichzustellen. Es m u ß h e r v o r g e h o b e n werden, d a ß diese beiden Bergwerke vor ihrer Schließung m i t der B e g r ü n d u n g v o n angeblich u n g e n ü g e n d e n V o r r ä t e n im J a h r e 1949 11 J a h r e v o n einer französischen Gesellschaft a u s g e b e u t e t w u r d e n . Indessen w u r d e d u r c h T i e f b o h r u n g e n festgestellt, d a ß die E r z l a g e r s t ä t t e n noch m i n d e s t e n s 0 , 7 % Quecksilber e n t h a l t e n ; es ist möglich, d a ß dieser P r o z e n t s a t z noch b e d e u t e n d h ö h e r liegt u n d sogar 1 , 5 % erreichen k a n n . Internationale Tonkonferenz 1969 in Japan I m J u n i 1 9 6 6 ' w u r d e das 1948 g e g r ü n d e t e u n d bis d a h i n b e s t e h e n d e „ C o m i t é I n t e r n a t i o n a l P o u r l ' E t u d e des Argiles" (CIPEA) in die selbständige „Association I n t e r n a t i o n a l e P o u r l ' E t u d e des Argiles" ( A I P E A ) u m g e w a n d e l t . Als P r ä s i d e n t zeichnet z. Z. Prof. Dr. GRAFF-PETERSEN, D ä n e m a r k ; G e n e r a l s e k r e t ä r ist Prof. Dr. SCHWERTMANN, W e s t berlin. Alle drei J a h r e wird eine I n t e r n a t i o n a l e T o n k o n f e r e n z abg e h a l t e n . Die n ä c h s t e f i n d e t im S e p t e m b e r 1969 in Tokio, J a p a n , s t a t t . Das P r o g r a m m u m f a ß t V o r t r a g u n d Diskussion wissenschaftlicher A b h a n d l u n g e n ü b e r Z u s a m m e n s e t z u n g u n d E n t s t e h u n g der Tonminerale, Ton-Wasser-Systeme, t o n o r g a n i s c h e V e r b i n d u n g e n , I o n e n a u s t a u s c h a n T o n e n u n d industrielle V e r w e n d u n g v o n Tonen. Das I n t e r esse a n diesen T h e m e n e r s t r e c k t sich auf folgende Gebiete: keramische, chcmische u n d E r d ö l i n d u s t r i e , Kristallographie, Mineralogie, Geologie einschließlich E r z l a g e r s t ä t t e n u n d B o d e n k u n d e . Auf E x k u r s i o n e n sollen T o n l a g e r s t ä t t e n , Gesellschaften u n d I n s t i t u t e , die auf d e m Gebiet der T o n p r o d u k t i o n u n d T o n f o r s c h u n g in V e r b i n d u n g m i t der k e r a m i schen u n d E r d ö l i n d u s t r i e t ä t i g sind, F i r m e n , die wissenschaftliche G e r ä t e f ü r die T o n f o r s c h u n g herstellen, u n d Lager-
s t ä t t e n q u a r t ä r e r v u l k a n i s c h e r Aschen u n d r e z e n t e r m a r i n e r Tone in Beziehung zur B o d e n m e c h a n i k schwieriger B a u g r u n d v e r h ä l t n i s s e besichtigt w e r d e n . Ortung von Karsthohlräumen Der A m e r i k a n e r JOHN C. COOK v e r ö f f e n t l i c h t e in m e h r e r e n A r b e i t e n die Forschungsergebnisse der Brine Cavity R e s e a r c h Group. Z u r O r t u n g v o n H o h l r ä u m e n in geschichteten E v a p o r i t e n w u r d e n oberflächenseismische M e t h o d e n a n g e w e n det. Mit Hilfe der „seismischen S c h a t t e n " - T e c h n i k gelang, L ö s u n g s h o h l r ä u m e in einer Tiefe v o n ca. 500 m m i t einer Genauigkeit in der seitlichen B e g r e n z u n g v o n ¿ 5 m a u f zuzeichnen. Auf G r u n d des unterschiedlichen „seismischen W i d e r s t a n d e s " k o m m t es a n Grenzflächen v o n L u f t oder Sole zu d e m u m g e b e n d e n Festgestein zu s t a r k e r Reflexion der seismischen Wellen, insbesondere der (horizontalpolarisierten) Transversalwellen. A n d e r e r s e i t s w e r d e n Reflexionen v o n tieferliegenden H o r i z o n t e n bei der D u r c h q u e r u n g v o n K a r s t h o h l r ä u m e n s t a r k g e d ä m p f t u n d a b g e s c h w ä c h t , so d a ß ü b e r solchen R ä u m e n die s o g e n a n n t e n „seismischen S c h a t t e n " e n t s t e h e n . Auf d e m S e i s m o g r a m m m a c h e n sich derartige A n o m a l i e n einmal in der e x t r e m großen u n d z u m a n d e r e n in der gleichbleibend niedrigen A m p l i t u d e n h ö h e bemerkbar. Von der o b e n g e n a n n t e n F o r s c h u n g s g r u p p e w u r d e n größere F e l d e x p e r i m e n t e in N - T e x a s u n d i m Gebiet der Großen Seen d u r c h g e f ü h r t . Die g e w o n n e n e n Ergebnisse w a r e n teilweise v o n geringer Q u a l i t ä t . Dieser Q u a l i t ä t s m a n g e l w u r d e auf folgende U r s a c h e n z u r ü c k g e f ü h r t : 1. ü b e r m ä ß i g e A b s o r p t i o n der seismischen Energie d u r c h m ä c h t i g e Lockergesteine (Sande), 2. unregelmäßiges, ges t ö r t e s Einfallen v o n o b e r f l ä c h e n n a h e n Schichten, 3. ein hohes I n t e r f e r e n z n i v e a u f ü h r t e zu verschiedenen F r e q u e n z filterungen. I n einem Gebiet m i t a u s g e s u c h t g ü n s t i g e n geologischen V e r h ä l t n i s s e n erhielt m a n drei m a r k a n t e Reflexionshorizonte, die m a n m i t A, B u n d C bezeichnete. Reflexion B w u r d e identifiziert als näherungsweise v o m E v a p o r i t h o r i z o n t s t a m m e n d , die R e f l e x i o n e n A u n d C v o n H o r i z o n t e n in gewissen A b s t ä n d e n ü b e r bzw. u n t e r der interessierenden Schicht. U m zahlreiche u n k o n t r o l l i e r b a r e F a k t o r e n auszuschließen (z. B. verschiedene S c h u ß i n t e n s i t ä t , u n t e r s c h i e d liche V e r b i n d u n g zwischen G e o p h o n e n u n d d e m Boden), die die A m p l i t u d e n der r e f l e k t i e r t e n Wellen beeinflussen, w u r d e n die Reflexion A als „ S t a n d a r d " b e n u t z t u n d die Verhältnisse v o n A : B bzw. A : C v o n zwei S c h u ß p u n k t e n tabelliert. Es zeigte sich, d a ß das Verhältnis A : B f ü r die beiden g e t r e n n t e n A u f z e i c h n u n g e n gleichbleibend war. I m V e r h ä l t n i s v o n A : C k o n n t e der „seismische S c h a t t e n e f f e k t " festgestellt w e r d e n (durch die H o h l r ä u m e k a m es zur D ä m p f u n g der Reflexion C u n d d a m i t zu h ö h e r e m A : C ) . Die sehr m a r k a n t e n A n o m a l i e n ließen eine F e s t l e g u n g der R ä n d e r des L ö s u n g s h o h l r a u m e s m i t einer Genauigkeit v o n ¿ 5 m zu. Dieses ausgezeichnete E r g e b n i s v e r d i e n t , d a ß solche M e t h o d e n a u c h in der D D R z u r O r t u n g v o n K a r s t h o h l r ä u m e n e r p r o b t werden, da dieses P r o b l e m in den einbruchsgefährdeten Auslaugungsgcbieten zunehmende Bedeutung gewinnt.
H . DÖRFER
Spitzenerzeugnisse In den nächsten Heften der
""RATHENOW
Zeitschrift für angewandte Geologie erscheinen u. a. folgende Beiträge
E. P. MÜLLER: Zur Geochemie der Tiefenwässer und der organischen Substanz im Nordteil der D D R W . I. SMIRNOW u. a.: Die Genesis endogener Erzlagerstätten, referiert von F. STAMMBERGER H . THIERQÄRTNER
&
I. KOCH:
Varianzana-
lyse und DÜNCAN-Test zur Gliederung von gruppierten Daten (dargestellt am Beispiel geochemischer Daten von Sedimentgesteinen)
B. SOTTKTJP: Korrelations- und Regressionsanalyse bei der Lagerstättenerkundung H . BACHMANN & W . H E N K E R : Ü b e r d i e s p i e l -
theoretische Fassung der geologischen Suche und Erkundung
M . D U M I T R I U & CH. D U M I T R I U : D a s s t a t i s t i s c h e
Modell der Schwarzschieferton-Senke — Ostkarpaten
N . HILLAR
&
E . KITTL:
Die
Molybdänlagcr-
stätten des Cerno Asperezas, Sierra de Córdoba, Argentinien J . A. MELNIKOW: Über die Rolle anomaler Schichtdrückc in der Entstehung von ErdgasErdöl-Lagern N. J . USPENSKAJA: Die periodische vertikale Verteilung von Erdöl- und Erdgaslagerstätten in Tafelgebieten und ihr Zusammenhang mit der rhythmischen Sedimentation H . BÖTTCHER & G . T I S C H E N D O R F : Z u r A n w e n -
dung der Diskriminanzanalyse in der Geochemie
H . LÜTZNER & R . MAAZ: E i n
zur Auswertung von mit geringer Streuung
Rechenprogramm
Richtungsmessungen
R. MEINHOLD : Forschungen und Fortschritte in der Geochemie der Kohlenwasserstoffe U . PATZER & S T . GRÄSSL: R e f l e x i o n s s e i s m i s c h e
Messungen mit Transversalwellen zur Erkundung der Lagerungsverhältnisse im Vorfeld eines Braunkohlentagebaus
L. RICHTER: Abstandsermittlung netzförmig angeordneter Brunnengruppen und Einzelbrunnen bei Tagebauentwässerungen H. WEDEKIND: Einsatz elektronischer Zeichengeräte für die Konstruktion von Isolinienkarten in der Geologie
minosinex G e r ä t zur maschinellen Herstellung von Gesteinsdünnschliffen hoher Qualität bis zu der für die mikroskopische Durchlichtbetrachtung erforderlichen Dicke
Vorteile Keine Nacharbeit von H a n d durch maschinell gewährleistete Parallelität Ausgezeichnete Ebenheit der Schliffoberfläche durch Verwirklichung neuester wissenschaftlicher Erkenntnisse der Kinematik Wesentliche Steigerung der Arbeitsproduktivität bei der Herstellung von Schliffpräparaten hoher Q u a l i t ä t Einstellmöglichkeit der Schleifscheibe auf die gewünschte Schliffdicke Gleichzeitige Bearbeitung von 8 Schliffpräparaten Zur Leipziger Frühjahrsmesse 1967 mit der G o l d m e d a i l l e ausgezeichnet
RATHENOW V i B R A T H E N O W E R OPTISCHE W E R K E 183 R A T H E N O W L i e f e r u n g In d e r D D R d u r c h d i e V e r s o r g u n g s k o n t o r e f ü r Maschinenbau-Erzeugnis j e
Herausgeber: Zentrales Geologisches I n s t i t u t im Auftrag des Staatssekretariats f ü r Geologie beim Ministerrat der Deutschen Demokratischen Republik. F ü r die kollektive Chefredaktion: Dr. K. KAFTER (Redaktionssekretär), Berlin. Redaktion: 1054 Berlin, Zionskirchstraße 34 (Fernsprecher 426001), Verlag: Akademie-Verlag GmbH, 108 Berlin, Leipziger Straße 3 - 4 (Fernsprecher 220441, Telex 0112020, Postscheckkonto: Berlin 35021). Bestellnummer des Heftes 1047/15/2. Alleinige Anzeigenannahme DE WAG-WERBUNG, 102 Berlin, Rosenthaler Str. 2 8 - 3 1 , und alle DEWAG-Betriebe in den Bezirksstädten der D D R . Die „Zeitschrift f ü r angewandte Geologie" erscheint monatlich, Exportpreis: M 6, — , Sonderpreis für die D D R : M 2,— je H e f t . — Satz und Druck: VEB Druckhaus „Maxim Gorki", 74 Altenburg. Veröffentlicht unter der Lizenznummer 1279 des Presseamtes beim Vorsitzenden des Ministerrates der Deutschen Demokratischen Republik, Kartengenehmigung Nr. 1119/68.
84114
ABHANDLUNQEN des Z e n t r a l e n G e o l o g i s c h e n Instituts
Bisher erschienen D . FRANKE
Heft 7
Stratigraphisches Korrelationsschema für das Silur der Deutschen Demokratischen Republik und angrenzender Gebiete
E . v . HOYNINGEN-HÜENE
1964 — 36 Seiten — Anlageband mit 6 Tabellen — Halbleinen
M 10,Heft 1
10 Jahre Paläontologie. Bericht über das JubiläumsKolloquium des Bereiches Paläontologie im Zentralen Geologischen Institut 1965 - 313 Seiten — 24 Tafeln - 12 Abbildungen - 8 Tabellen — Halbleinen M 15,— Heft 2 H . KADO, F . REDTER, G. BACHMANN
Stratigraphische Korrelationsschemata für das Siles und das Perm der Deutschen Demokratischen Republik 1968 - XII und 133 Seiten - 7 Abbildungen — 9 Tabellen — 11 Anlagen - Halbleinen M 25,— Heft 8 H . DÖRING, W . KRUTZSOH, D . H . MAI, E . SCHULZ
Erläuterungen zu den sporenstratigraphischen Tabellen vom Zechstein bis zum Oligozän 1966 — 149 Seiten — 8 Anlagen-Tabellen — Halbleinen M 15,— Heft 9
Instruktion für die Anfertigung einheitlicher ingenieurgeologischer Grundkarten
Die ingenieurgeologischen Eigenschaften der wichtigsten Lockergesteine der DDR unter Berücksichtigung ihrer Genese und physikalischen Kennzahlen
1967 1— VIII und 35 Seiten — Färb- und Zeichenerklärung — 9 Anlagen — Halbleinen M15,—
1966 — 134 Seiten - 107 Abbildungen - 15 Tabellen - Anlageband — Halbleinen M 15,—
Klimaänderungen im Tertiär aus paläobotanischer Sicht
Heft 3
Kolloquium aus Anlaß des 15jährigen Bestehens der Arbeitsgruppen Ingenieurgeologie am 20. und 21. Mai 1965 in Berlin 1966 — 97 Seiten — 2 Karten — 22 Abbildungen — 6 Tabellen — Halbleinen M 1 5 , Heft 4 D . HAU
Untersuchungen zur Morphologie und Genese der Lößböden im Thüringer Becken
H e f t 10
1967 - LH und 228 Seiten - 28 Abbildungen - 11 Bildtafeln Halbleinen M 3 0 . H e f t 14 Autorenkollektiv
Engineering-Geological Mapping in the Countries of the Council of Mutual Economic Aid 1968 — X und 148 Seiten — 28 Abbildungen - 6 Tabellen — 10 Anlagen - Halbleinen M 3 0 , -
In Vorbereitung befinden sich H e f t 11
1965 - 71 Seiten - 12 Abbildungen - 14 Tabellen - Halbleinen
H. KlSTNEB
Heft 5
Zur Geologie der Kalisalz- und Kohlensäurelagerstätten im südlichen Werra-Kaligebiet
M 10,—
I . DIENE»
H e f t 12
Stratigraphisches Korrelationsschema für die Kreide der Deutschen Demokratischen Republik und angrenzender Gebiete
D . LOTSCH
Stratigraphisches Korrelationsschema für dag Tertiär der Deutschen Demokratischen Republik
1966 — 137 Seiten - 6 Abbildungen - 3 Text-Tabellen - 12 Anlagen-Tabellen — Halbleinen M 15,—
H e f t 13
Heft 6 H . PFEIFFER
Stratigraphisches Korrelationssohema für das Devon der Deutschen Demokratischen Republik und angrenzender Gebiete 1967 - X und 74 Seiten - 1 Abbildung - 4 Text-Tabellen - 5 Anlagen-Tabellen — 1 mehrfarbiges Profil — Halbleinen M15,—
P.Pura
Über den Unteren Buntsandstein am Südrand des Thüringer Beckens H e f t 15 H-SPFEUTSK
Stratigraphisches Korrelationsschema für das Dinant der Deutschen Demokratischen Republik
Bestellungen nimmt die Vertriebsstelle des Zentralen Geologischen Instituts, 104 Berlin, Invalidenstraße 44, entgegen.