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German Pages 52 [71] Year 1973
ZEITSCHRIFT FÜR ANGEWANDTE QEOLOQIE HERAUSQEQEBEN
VOM
ZENTRALEN QEOLOQISCHEN
INSTITUT
I M AL/FTRACJ DES STAATSSEKRETARIATS
FÜR
QEOLOQIE
AUS DEM INHALT
M. K. Kalinko Zur Theorie der hypergen-vulkanogen-sedimentären Entstehung großräumiger Salzablagerungen F. Schust Zur geologischen und strukturellen Charakterisierung der wolframführenden Mineralisationen, insbesondere der Quarz-Wolframit-Gänge des Westerzgebirgischen Teilplutons (Teil 2 ) H. Hetzer Oceanexpo 71 M. Mücke Überlegungen zum Leistungsvertrag über die geologische Erkundung fester mineralischer Rohstoffe (insbesondere Steine—Erden) und Grundwasser F. Reuter Die anthropogen-geodynamischen Prozesse aus der Sicht der Geotechnik
A K A D E M I E
- VE R L A C
• BERLIN
BAND 1 8 / HEFT FEBRUAR 1972 SEITE 4 9 - 9 6 PREIS: 6 , - M Sonderpreis DDR: 2,— M
COAEPHAHME
INHALT
CONTENTS
KALTNKO, M. K.
Zur Theorie der hypergen-vulkanogen-sedimentären Entstehung großräumiger Salzablagerungen
TeopHH runeporeHHO-BynKaHOreHH0-0caÄ0HH0r0 nponcxoHtfleHHH nojiHpeniOHajibHHX COUHHHX TOJim
On the Theory of the HypergencVolcanogene-Sedimentary Formation of Large-Area Salt Depositions
SOHUST, F .
Zur geologischen und strukturellen Charakterisierung der wolframführenden Mineralisationen, insbesondere der QuarzWolframit-Gänge des Westerzgebirgischen Teilplutons (Teil 2)
K
Observations on the Geological 56 and Structural Characterization of Tungsten-Bearing Mineralizations, in Particular of Quartz-Wolframite Veins of the Partial Pluton in the West Erzgebirge (Part 2)
Oceanexpo 71
Oceanexpo 71 MejKÄyHapoÄHaH
HETZER, H .
Internationale Ausstellung und Kolloquium für Meeresforschung in Bordeaux/Frankreich MÜCKE, M .
Autorenkollektiv
Überlegungen zum Leistungsvertrag über die geologische Erkundung fester mineralischer Rohstoffe (insbesondere Steine—Erden) und Grundwasser VIII. Welterdölkongreß in Moskau 1 3 . - 1 9 . 6. 1971 - Informationsbericht — (Teil 1)
STTBOW, I . P . , A . F . JELISTRATOWA, I. I. K o SHEWNIKOWA, B . A . SOLOJOW & W . J A . SOHTRO-
Das Niederbringen von Basisbohrungen auf Erdöl und Erdgas in der UdSSR
REUTEE, F .
Die a n t h r o p o g e n - g e o d y n a m i s c h e n
H6K0T0pi»iM BonpocaM reojiorHiecKoö H CTpyKTypHoii XapaKTepHCTHKH BOJIblJipaMOHOCHOÜ
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49
61
International Exhibition and Colloquy for Oceanic Research in Bordeaux (France) Considerations on the Contract 64 of Achievements to Be Realized in the Geological Exploration for Solid Mineral Raw Materials (Particularly Stones and Earths) and Ground Water V l l l t h World Petroleum Con- 69 gress, Moscow, June 13—19, 1971 — Information Report — (Part 1) Putting Down Base Wells for 72 Oil and Gas in the U.S.S.R.
KOW
Prozesse aus der Sicht der Geotechnik ARISTOW, W. W., & Die Bedeutung einer modernen S. W. TICHOMIVariante des Periodensystems ROW
D.
I.
MENDELEJEWS
für
Prognose und Prospektion
die
Die Erfolge der sowjetischen Geochemie Methoden der Suche von Uranlagerstätten — Entwicklung und Stand
AHTponoreHHO-reoAHHaMHHecKne
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The Anthropogene-Geodynamic 76 Processes in the Light of Geotechnics The Importance of a Modern
V a r i a n t of D . I. MENDELEYEV'S
81
Periodic System to the Prognosis and Prospection of Mineral Resources The Successes of Soviet Geo- 87 chemistry Methods of Prospecting for Ura- 88 nium Deposits — development and present status
Buchbesprechungen, Informationen, Kurznachrichten
90
H e r a u s g e b e r : P r o f . D r . KABL SCHMIDT K o l l e k t i v e C h e f r e d a k t i o n : D r . KURT KATJTER ( R e d a k t i o n s s e k r e t ä r ) ,
P r o f . D r . FRIEDRICH STAMMBERGER,
D r . h a b i l . GERHARD TISCHENDORF R e d a k t i o n s b e i r a t : P r o f . D r . GOTTFRIED PORSTENDORFER, P r o f . D r . ROLAND W I E N H O L Z ,
D r . W E R N E R REICHENBACH, D i p l . - I n g . W A L T E R S E H B I N G , D i p l . o e c . RUDOLF WOERSCHING
Die ZEITSCHRIFT FÜR ANGEWANDTE GEOLOGIE berichtet ständig über folgende Arbeitsgebiete: Geologische Grundlagenforschung und Lagerstättenforschung / Methodik der geologischen Erkundung / Ökonomie und Planung der geologischen Erkundung j Technik der geologischen Erkundung / Geologie und Lagerstättenkunde im Ausland. In der Zeitschrift können alle strittigen Fragen der praktischen Geologie behandelt werden. Die Autoren übernehmen für ihre Aufsätze die übliche Verantwortung.
ZEITSCHRIFT FÜR ANQEWANDTE QEOLOQIE
Träger der Ehrennadel in Gold der Gesellschaft für Deutsch-Sowjetische Freundschaft
B A N D 18 • F E B R U A R 1 9 7 2 • H E F T 2
Zur Theorie der hypergen-vulkanogen-sedimentären Entstehung großräumiger Salzablagerungen AI. K . K A L I N K O ,
UdSSR
I m E r g e b n i s geologischer U n t e r s u c h u n g e n und Jiohrungen, die im Verlauf der vergangenen J a h r z e h n t e inn e r h a l b von unter solchen G e s i c h t s p u n k t e n bisher weniger u n t e r s u c h t e n Gebieten und besonders in verschiedenen A q u a t o r i e n durchgeführt wurden, stellte m a n fest, d a ß Salzablagerungen bedeutend weiter v e r b r e i t e t sind, als früher festgestellt wurde (Abb.). E s wurden neue B e c k e n m i t S a l z a k k u m u l a t i o n e n i n n e r h a l b der U d S S R e n t d e c k t (Mittelasien, K a s a c h s t a n , V o r k a u k a s u s , T r a n s k a u k a s i e n , K r a s n o j a r s k e r Gebiet), weiterhin in Nord-, W e s t - und Ostafrika, in P a k i s t a n , auf dem Gebiet der Volksrepublik China, in Zentralaustralien und auf den westlichen Inseln des arktischen kanadischen Archipels; vor allem aber a u c h folgender A q u a t o r i e n : im westlichen und östlichen Teil des N o r t a t l a n t i k s , im westlichen und östlichen Teil des Mittelmeers, des R o t e n und des T o t e n Meeres, des Mexikanischen Golfs, des Persischen und des Golfs von Suez. E i n i g e F o r s c h e r nehmen an, daß unter dem gesamten N o r d a t l a n t i k eine einheitliche S a l z s c h i c h t liegt, deren Bildung m i t den frühen S t a d i e n der R i f t b i l d u n g des A t l a n t i k v e r k n ü p f t ist (G. PAUTOT U. a. 1 9 7 0 ) . E s unterliegt k e i n e m Zweifel, daß entsprechend der Ausweitung geologischer Untersuchungen und der Steigerung der Anzahl tiefer R o h r u n g e n neue Gebiete m i t Salzablagerungen e n t d e c k t werden. J e d o c h g e s t a t t e n die gegenwärtig vorliegenden A n g a b e n bereits, die Verteilungsgesetzmäßigkeiten dieser Ablagerungen zu klären, die ihre t a t s ä c h l i c h e V e r b r e i t u n g widerspiegeln dürften und entsprechend der E r w e i t e r u n g der Suchund E r k u n d u n g s a r b e i t e n zukünftig noch zu präzisieren und zu vervollständigen wären. Diese neugefundenen Gesetzmäßigkeiten erwiesen sich, wie im folgenden dargelegt werden soll, als im Widerspruch stehend zu den herrschenden Vorstellungen über die B e d i n g u n g e n , und U r s a c h e n regionaler und überregionaler A n h ä u f u n g von Salzablagerungen. Daraus ergab sich die Notwendigkeit, diese scheinbar seit l a n g e m bereits gelösten P r o b l e m e neu zu überdenken und dabei das in den letzten J a h r z e h n t e n gesammelte Material m i t zu verwerten. In einem kurzen B e i t r a g ist es n i c h t möglich, alle Seiten dieser umfassenden und komplizierten P r o b l e m e Eingang (Jus Manuskripts in der Kedaktion: 4. 3. 1971. Übers. A. KKÜGEK, ZGI, Berlin. 1
Angewandte Geologie, Heft 2/72
zu beschreiben. E s soll deshalb nur auf j e n e F r a g e n eingegangen werden, die sich zu den neuen F a k t e n in W i d e r s p r u c h befinden.
Gesetzmäßigkeiten der Verbreitung von Salzlagerstätten Die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten der Verbreit u n g von S a l z a b l a g e r u n g e n ' k ö n n e n wie folgt dargestellt werden: B e i der B e t r a c h t u n g der geographischen Verteilung salzführender Ablagerungen k a n n m a n eine bes t i m m t e A s y m m e t r i e feststellen. Der überwiegende Teil der salzführenden S c h i c h t e n k o m p l e x e ist auf der nördlichen H a l b k u g e l entwickelt, während auf der Südhalbkugel nur ein geringerer Teil derselben a u f t r i t t . Charakteristisch ist die minimale E n t w i c k l u n g von Salzablagerungen i n n e r h a l b des pazifischen Gürtels und ihr völliges F e h l e n unter dem Meeresboden des Pazifiks. Salzablagerungen werden in allen großen geologischen S t r u k t u r e n angetroffen. A u s n a h m e n hiervon bilden lediglich die Schilde und Antiklinorien gefalteter Systeme. In der R e g e l werden die m ä c h t i g s t e n Salzschichten in S e n k e n angetroffen, in Innen- und R a n d s e n k e n von P l a t t f o r m e n , in Vorgebirgs- und Zwischengebirgssenken. Auch hinsichtlich des stratigraphischen Profils kann eine ungleichmäßige Verteilung der salzführenden S c h i c h t e n b e o b a c h t e t werden: Einzelne Perioden sind durch eine breite E n t w i c k l u n g von salzführenden S c h i c h t k o m p l e x e n charakterisiert, während dieselben in anderen Perioden r e l a t i v selten angetroffen werden. Hierbei b e o b a c h t e t m a n eine Art R h y t h m i k von zweierlei O r d n u n g : In einzelnen Perioden erreichte die Salzbildung gewisse M a x i m a , deren absolut höchstc Beträge im P e r m und J u r a erreicht wurden. D a n a c h n a h m die Salzbildung ständig ab. E s entspricht den T a t s a c h e n , daß mit dem bisher erreichten W a h r s c h e i n l i c h k e i t s g r a d b e s t i m m t e Vorstellungen über das Alter solcher S c h i c h t e n geäußert werden können. W e n n m a n sich nach dem Alter der salzführenden S c h i c h t e n r i c h t e t , die in den ufernahen Teilen des F e s t l a n d s ausgebildet sind, k a n n m a n a n n e h m e n , daß unter anderem die im U n t e r g r u n d des nördlichen Atlantiks vorhandenen Salzablagerungen (in der N ä h e des nordafrikanischen F e s t l a n d s ) , die Salzschichten der B i s k a y a und des W e s t t e i l s des Mittelmeers triassisches Alter besitzen. E s ist sehr wahrscheinlich, daß die im
Zeitschilt für angewandte Geologie, Bd. IS (1972), Heft 2 50
Nordosten und Südwesten von Neufundland auftretenden salzführenden Ablagerungen im Karbon liegen. Völlig unbekannt ist das Alter der salzführenden Schichten, die westlich von Irland und westlich von Portugal liegen. Wenn die obengeäußerten Ansichten richtig sind, dann gibt es kein Minimum der Salzbildung in der Trias, sondern das Maximum erstreckt sich sehr wahrscheinlich über die drei aufeinanderfolgenden Perioden des Perms, der Trias und des Juras. In der Verteilung der Becken mit Sulzbildungen, die in verschiedenen Perioden auftreten, beobachtet man keine solche Gesetzmäßigkeit, wie sie LOTZE (1968) festgestellt hat. So entstanden zum Beispiel am Ende des Proterozoikums und am Anfang des Kambriums Salzakkumulationen in den Gebieten des heutigen Persischen Golfs, im Norden Pakistans, im Irkutsker Amphitheater und in Zentralaustralien (Abb.). Im Devon entstanden Salzakkumulationen in den Gebieten des Arktischen Kanadischen Archipels, in Westkanada, im Taimyr und der Dnepr—Donez-Senkc. Im Perm entwickelten sich Salzakkumulationen auf der westlichen und der östlichen Halbkugel fast in allen Klimazonen. Danach verschoben sich im Verlauf der Trias die großen Becken der Salzkonzentration auf der östlichen Halbkugel nach Süden, und im Jura wanderten sie nach Osten, auf der westlichen Halbkugel nach Süden. In der Kreide entstanden Becken mit Salzakkumulationen nur in West- und Südamerika, aber im Miozän verschoben sie sich abermals nach Nordosten und schließlich in der Gegenwart wiederum nach Süden. Einteilung nach Typen
Dem Charakter der Verteilung nach kann man alle Salzschichten in vier Typen einteilen: 1. in lokale, 2. in zonale, 3. in regionale und 4. in überregionale. Dabei ist es erforderlich, den 3. Typ in zwei Untertypen zu unterteilen: 3 a : monoregionaler und 3 b : heteroregionaler Untertyp. Diese Einteilung der Typen bedarf offensichtlich keiner weiteren Erläuterung. Was die Untertypen belrifft, so müssen folgende Unterschiede beachtet werden: Zum Untertyp 3 a gehören die Salzschichten, die in den Grenzen einer Region entwickelt sind und fast keine synchronen salzführenden Schichten in anderen Regionen besitzen. Beispiele hierfür sind die obersilurische Salzschicht in Ontario (Kanada), die Almuratsker Serie Mittelasiens (UdSSR) u. a. Was den Untertyp 3 b betrifft, so müssen dazu die Salzschichten gerechnet werden, die ein einheitliches Alter aufweisen, aber gleichzeitig in verschiedenen Regionen auftreten, z. B. die Serie von Gaurdak in Mittelasien, die Salzablagerungen des westlichen und östlichen Vorkaukasus und des westlichen Transkaukasiens (Grusinischen Blockes) oder die miozänen Salzschichten der S R Rumänien und Transkaukasiens. Es ist interessant festzustellen, daß die überregionalen Salzablagerungen bisweilen vielen regionalen Schichten entsprechen. So z. B. entsprechen die oberpermischen überregionalen Ablagerungen des Zechsteins des Mitteleuropäischen Beckens der regionalen Schicht des oberpermischen Salzes im Wolga—Ural-Gebiet usw. Entstehung salzftthrender Schichten
Der Frage der Entstehung salzführender Schichten wurde eine umfangreiche Literatur gewidmet, die viele
KALINKO / Entstehung großräumiger Salzablagoruiigeii Hunderte, vielleicht sogar Tausende von Arbeiten umfaßt. Eine recht vollständige Zusammenstellung findet man in der Arbeit von H. BORCHEKT & R. 0 . Munt (1964). Die russische und sowjetische Literatur findet sich in den Arbeiten von M. G. WALJASHKO (1963), A . A . IWANOW U. a. ( 1 9 5 3 ) , N . M. STBACHOW M. P . F I W E G U. a. ( 1 9 5 6 ) .
U. a.
(1963),
Beginnend mit ABBHENIUS nehmen die meisten Wissenschaftler an, daß die Salzanhäufungen in ufernahen marinen Becken vor sich gehen, die eine behinderte Verbindung mit dem offenen Ozean haben und in ariden Zonen gelegen sind (VAN'T LIOMF U. a. 1936). Eine Änderung der Intensität der Prozesse ist mit regionalen und gesamtplanetaren Klimaänderungen verknüpft. Nach Ansicht von F. LOTZE (1968) änderte sich die Lage der ariden Zonen im Verlaufe des Phanerozoikums infolge von Polverlagerungen. In den letzten Jahren richtete A. L. JANSHIN (1961) die Aufmerksamkeit auf die Möglichkeit einer Salzakkumulation auf dem Boden tiefer Gewässer, was spätere Untersuchungen bestätigten. Alle diese Vorstellungen erklären die Akkumulation der Salzschichten des 1., 2. und 3. Typs ausreichend gut. Was die Salzablagerungen der Typen 3 b und 4 betrifft, so ist deren Anhäufung bezüglich der Quellen des Natriumchlorids schwerlich mit den obenangeführten Theorien zu erklären. Tatsächlich könnte man, wenn man berücksichtigt, daß die Quelle für das Natriumchlorid die Salze der Weltozeane sind, annehmen, daß sich nach der Abscheidung solch gewaltiger Mengen von 4,5 • 10 15 t Salz, die z. B. im Verlauf des frühen Perms vor sich ging, die Intensität des Prozesses der Salzkonzentration infolge einer Entsalzung der Wässer des Weltozeans etwas hätte verringern müssen. In Wirklichkeit verstärkte sich dieser Prozeß jedoch, und im Verlauf des späten Perms wurden wiederum 2,3 • 10 15 t Salze abgelagert. Auch im Verlauf der älteren und jüngeren Trias wurden nochmals 1,3 • 1 0 1 5 1 Natriumchlorid abgelagert, und im Jura fielen von neuem mehr Salze aus als sogar im Verlauf des Perms, nämlich 7,1 • 10 15 t Salz. Die Salzakkumulation geschah nicht selten nicht in kleinen Buchten, wie das früher angenommen wurde, sondern in großen Becken, deren Flächen viele hunderttausende und manchmal bis zu 1 Mill. km 2 einnahmen. Dabei wechselten nicht selten Etappen mit Salzabscheidung mit Etappen der Akkumulation typisch mariner Ablagerungen mit einer Fauna, die ein Becken mit normaler Salinität charakterisiert (z. B. im Oberdevon der Dnepr—Donez—Primorie-Senken, im Zechsteinbecken und anderen Gebieten). In der Anordnung dieser Becken mit Salzakkumulationen wurden nicht die Gesetzmäßigkeiten beobachtet, die F. LOTZE (1938) annimmt und die von einer ausschließlichen Abhängigkeit der Lage dieser Becken von der Lage der Klimazonen bedingt sein sollen. Darüber hinaus entstanden nicht selten in unmittelbarer Nachbarschaft dieser ßecken mit Salzakkumulationen kohleführende Schichtenkomplexe, wie das z. B. charakteristisch für das Perm der Ostrussischen Senke ist. So ergibt sich ein scheinbarer Widerspruch: Einerseits ist es völlig offensichtlich, daß eine Anhäufung von Salzschichten in großen Becken vor sich ging, die eine behinderte Verbindung mit dem Weltozean hatten, andererseits konnte die Anhäufung dieser Salzmassen
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2 K a l i n k o / E n t s t e l l u n g g r o ß r ä u m i g e r Salzablagoruiigoii
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Zeitschritt für angewandte Geologie, Bd. 18 ( 1 9 7 2 ) , Heft 2
KALINKO / Entstellung großräumiger Salzablagurungon
52 nicht auf Kosten des Salzes vor sieh gehen, das in den Wässern des Weltozeans enthalten ist. Dieser Widerspruch gab einigen Wissenschaftlern Anlaß für eine Wiederbelebung der bereits zu Beginn dieses Jahrhunderts geäußerten Vorstellungen über eine Tiefenentstehung der Salzschichten (DE GOLIEK, U. KOST, N. A. KUDRJAWTSCHEW
u. a . ) . D i e
Haltlosigkeit
solcher Vorstellungen wurde durch die Resultate der Suche und Erkundung, die im Verlauf von mehr als einem halben Jahrhundert, durchgeführt wurden, deutlich gemacht. Es wurden auch andere Vorstellungen geäußert (M. E . ALTOWSKIJ 1962). Man kann sich nur darüber wundern, daß jetzt nach Vorliegen so umfangreicher Informationen, die die sedimentäre Entstehung der Salzschichten unwiderlegbar aufzeigen, Arbeiten erscheinen können, die frühere Vorstellungen wiederbeleben, die noch in der Zeit geäußert wurden, als es schien, daß die Salzschichten sehr, sehr selten wären und als außerordentliche Erscheinungen hingestellt wurden ( J . I i . VAN'T HOFF u. a. 1936). Die Entwicklungsgeschichte der Geologie lehrt, daß viele scheinbare Widersprüche durch Anwendung von Informationen über Prozesse, die noch gegenwärtig ablaufen, gelöst werden können. Es soll versucht werden, diese Prinzipien des Aktualismus auch auf die hier betrachteten scheinbaren Widersprüche anzuwenden. Es ist wirklich interessant festzustellen, welches die Quellen für die Akkumulation des Natriumchlorids int unserer gegenwärtigen Zeit sind.
Rezente Salzkonzentrationen Eine Untersuchung der rezenten Prozesse der Salzkonzentration zeigt, daß zu Quellen des Natriumchlorids werden können: 1. die Wässer der Meere und Ozeane; 2. alte Salzschichten; 3. alte Gesteine mariner Genese; 4. Chlor, das bei vulkanischen Prozessen an die Tagesoberfläche tritt, und Natrium, das aus Gesteinen verschiedener Genese ausgelaugt wird, nämlich aus magmatischen, metamorphen und einigen terrigenen.
Meere und Ozeane
Die Vorgange der Salzakkumulation mittels Ausfällung aus Meerwasser werden schon seit 70 Jahren untersucht. Sie wurden in umfangreichen Arbeiten beschrieb e n , s o b e i VAN'T H O F F U. a . 1 9 3 6 , B O R C H E E I 1 9 6 5 u . a .
Deshalb ist es nicht zweckmäßig, bei der gegebenen Frage stehenzubleiben. Es muß ferner festgestellt werden, daß die relativ lokale Verbreitung dieser Vorgänge in der Gegenwart von ziemlich starren Bedingungen zeugt, die für ihre Ausbildung notwendig sind, wie z. B . arides Klima, Fehlen großer Flüsse, gestörter Wasseraustausch mit dein Ozean usw. Auch in solchen Gewässern, die diesen Bedingungen genügen, wie denen des Persischen Golfs, der Lagune von Maräcaibo u. a., sind die Prozesse der Salzakkuniulation nicht entwickelt. Heutzutage erfolgt die Konzentration von Natriumchlorid lediglich in relativ kleinen Haffs und Lagunen. Auch in einem Golf mittleren Ausmaßes, wie dem Kara-BogasGolf, erfolgt keine Akkumulation von Natriumchlorid in bedeutender Menge, sondern es fällt überwiegend schwefelsaures Natrium aus.
Alte Salzschichten
Etwas weniger starre Bedingungen sind für die Ausfällung von Natriumchlorid durch Auswaschung älterer Salzschichten erforderlich. Dieser Prozeß läuft in typisch marinen Becken ab, z. B . im Toten Meer oder in kontinentalen Wasserbecken (Elton-See, Baskunshak u. a.). Obgleich nun der Umfang dieses Prozesses bedeutend sein kann, liegen alle neugebildeten Salzschichten in der Nähe der Oberfläche der alten Salzschichten, auf deren Kosten sie gebildet wurden. Gesteine mariner Genese
In heutiger Zeit geschieht eine Salzakkumulation durch Auslaugung alter mariner Ablagerungen (terrigener, karbonatischer und toniger) nur unter kontinentalen Bedingungen in abflußlosen Talkesseln (A. I. DSENSLITOWSKIJ 1968). Was die Meeresbecken betrifft, so tritt nirgends, in keinem der marinen Becken, eine Akkumulation von Salzen durch Wegführimg aus alten marinen Sedimenten auf. Das liegt daran, daß die Salzkonzentration in Flußläufen immer niedriger ist als in marinen Gewässern, und der Eintritt dieser Wässer führt zu einer Verdünnung des Meerwassers in den Flußmündungen, was eine Ausfällung der Salze verhindert. So kann man zum Beispiel annehmen, daß die Zuführung des Süßwassers der Flüsse Tigris und Euphrat im Persischen Golf die Hauptursache für das Fehlen von Salzabseheidungen in diesem Becken ist. Sogar im Toten Meer betragen die durch den Jordan zugeführten Salzmengen nur ein Viertel all der Salze, die sich in der heutigen Zeit angehäuft haben: Dreiviertel all dieser Salze bildeten sich jedoch auf Kosten der Auslaugung von MiozänSalzen, die in der Tiefe lagern. Obwohl also bekanntermaßen der Salzgehalt des Meerwassers letztlich durch die Zufuhr dieser Salze vom Festland bedingt wird, ist in allen marinen Teilbecken die unmittelbare Akkumulation von Salzen durch die Zufuhr vorn Festland durch Flußläufe nicht möglich. Vulkanische Prozesse
Am wenigsten ist der Prozeß der Salzakkumulation infolge Zuführung durch vulkanische Prozesse und nachfolgender Auslaugung aus den magmatischen Gesteinen erforscht. Außerdem können, wie aus den weiter unten angeführten Fakten ersichtlich wird, die Ausmaße dieser Prozesse bedeutenden Umfang annehmen. Nun kann man feststellen, daß für die Ausfällung der Salze infolge dieser Quelle noch strengere klimatische Bedingungen im Vergleich zur Salzakkumulation auf Kosten der weiter oben beschriebenen Quellen erforderlich sind. So werden z. B . nach Angaben von G. I. SMITH (1965) bei der Verwitterung magmatiseher Gesteine auch in der Antarktis Salze ausgeschieden. A. D. SLMUKOW (1938) beschreibt Salzakkumulation in rezentenSeeninder Mongolei, G. W. GIBSON (1962) im Gebiet von Neuseeland. B . W . TKATSCHENKO U. a. beobachteten Zuführungen stark mineralisierter Chloridwässer im Becken der Niederen Tunguska. Wie festgestellt wurde, war die Mineralisation der Wässer durch die Auslaugung tuffitischer und. effusiver Gesteine des oberen Teils der Tunguska-Seric bedingt. So müssen bei bedeutender Zuführung von Chlor- und Natriumionen in ein beliebiges Becken, sowohl in ein
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2
Kalinko / Entstehung großräumiger Salzablagerungen marines als aucli in kontinentale, die unterschiedliche Tiefen aufweisen, darunter auch größere Tiefen, und die in nahezu beliebigen Klimazonen liegen können, Ablagerungen von Natriumchlorid vor sich gehen. Zum .-wichtigsten Faktor, der die Entwicklung der Prozesse der Salzakkumulation in solchen Becken kontrolliert, wird das Verhältnis des Anwachsens der ionaren zu den suspendierten zugeführten Stoffen. Beim Uberwiegen des ersteren müssen sich die Prozesse der Salzkonzentration intensiv entwickeln, bei bedeutendem Hinzutreten terrigenen Materials, darunter auch tonigem, wird der Prozeß der Anhäufung von Verwitterungsmaterial vorherrschen, und die ionaren Komponenten werden aus den Wasserbecken abgesetzt, vorwiegend im sorbierten Zustand. Es sind theoretische Fälle möglich, in denen beide Prozesse parallellaufen und sich Mischgesteine absetzen müssen, die sogenannten Salztone. Die Bedingungen der Salzbildung in der Natur sind jedoch sehr kompliziert. In großen Becken der Plattformen oder Zwischengebirgsbecken sind Fälle möglich, in denen das gesamte terrigene Material in den peripheren Teilen sedimentiert wird, jedoch das chemogene in den Zentralgebieten. Grundlage theoretischer Überlegungen Es soll untersucht werden, inwieweit diese theoretischen Konstruktionen durch konkrete geologische Daten untermauert werden können. Wenn die weiter oben aufgezeigte .Version richtig ist, so muß tatsächlich die Akkumulation überregionaler Salzablagerungen in Zonen mit intensiver Entwicklung 'des Vulkanismus verlaufen und zeitweise nahezu mit letzterem zusammenfallen oder unmittelbar darauf folgen. Auf der anderen Seite müßte, da sich nach den Angaben verschiedener Forscher die Gesamtsalinität der Wässer der Weltozeane im Verlauf des Phanerozoikums nicht wesentlich veränderte, offensichtlich die Gesamtmenge des Chlors, die bei vulkanischen Prozessen austrat, annähernd der Gesamtmenge des Chlors entsprechen, die in den Salzablagerungen enthalten ist. Eine Analyse des geologischen Milieus, das während der Periode der Akkumulation der Mehrzahl der überregionalen Salzschichten der Welt herrschte, kann zu der Schlußfolgerung führen, daß zur Zeit der Salzakkumulation oder bis zu ihrem Eintritt in der Nähe der Wasserbecken, in denen die Sedimentation ,d es Salzes vor sich ging, vulkanische Prozesse abliefen. So erfolgten z. B. in der frühkambrischen Epoche gleichzeitig mit der Salzakkumulation im Lenabccken südlich und südöstlich davon auf einer gewaltigen Fläche vulkanische Ergüsse, in deren Ergebnis vulkanogen-effusive Schichten gebildet wurden, deren Mächtigkeit bis zu 9 km erreichte. Es gibt einige Anzeichen dafür, daß dort vulkanische Ergüsse auch unmittelbar im Becken der Salzakkumulation selbst auftraten (A. S. ANZIFEROW U. a. 1969). Aus umfangreichen Literaturquellen ist bekannt, daß das Devon charakterisiert wird durch eine intensive Entwicklung des Vulkanismus, so im Norden Zentralsibiriens, im Dnepr—Donez-Graben, in einzelnen Zwischengebirgssenken Kasachstans, im Tuwinischen Bogen und in anderen Gebieten. Besonders gut zu erkennen ist die Verbindung der Salzbildung mit dem Vulkanismus im Perm. Die Menge
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der akkumulierten Salze in dieser Epoche erreichte ja nahezu ihre maximale Ausbildung im gesamten Postproterozoikum. Am Schluß der frühpermischen Epoche begann die Salzakkumulation in den Gebieten des Zentralteils von Europa, nach einem intensiven Vulkanismus auf dem Territorium westlich der Russischen Plattform gelegen und südlich des Skandinavischen Schildes. Dabei bildeten sich auf großen Teilen des Gebiets kontinentale terrigene Ablagerungen, häufig von roter Farbe, weiter entfernt von den Abtragungsgebieten jedoch Salzablagerungen (Abb.). In der spätpermischen Epoche, als das Zuführungsgebiet bereits weitgehend nivelliert war und die Ablagerung der vulkanischen Massen permischen Alters seinen Abschluß gefunden hatte, breitete sich das Areal der dortigen Salzakkumulationen auf einem Raum von 1,2 Mill. km 2 aus, innerhalb von dessen Grenzen nahezu 1300 000 Mrd. t Steinsalz abgelagert wurden. Etwa unter denselben Bedingungen entwickelte sich die Salzakkumulation am Ende des Perms im Osten der Russischen Plattform. Nach der intensiven vulkanischen Tätigkeit, die sich im gesamten Ural am Ende des Karbons entwickelte, kam es in der ersten Hälfte der frühpermischen Epoche zur Abtragung eines Gebiets, in dem vulkanische Bildungen auftraten. In der Folgezeit, nachdem das Abtragungsgebiet mehr oder weniger eingeebnet war, begann seine Auslaugung. Die Produkte dieses Prozesses konzentrierten sich in großen Becken, die sich vom heutigen Petschora-Oberlauf bis zum nördlichen Kaspisee über eine Fläche von annähernd 2 Mill. km 2 erstreckten. Insgesamt lagerten sich hier bis zu 1,7 • 10 15 t Salze-ab. Es ist sehr-wahrscheinlich, daß auf diesen Prozeß der Salzakkumulation ebenfalls jene intensive vulkanische Tätigkeit einen wesentlichen Einfluß ausübte, die vom Südural und aus den gewaltigen Räumen West- und Ostsibiriens bekannt ist. Den oberjurassischen Salzakkumulationen, die im Norden und Süden des Großen Kaukasus erfolgten, ging ebenfalls eine intensive vulkanische Tätigkeit voraus. Dieser Vulkanismus trat im gesamten Verlauf des Bajocien auf. Es darf auch nicht die Möglichkeit ausgeschlossen werden, daß die im Apt und Alb erfolgte Salzbildung in den Becken des äußersten Plattformrands des westlichen Aquatorialafrikas und im Osten Brasiliens mit vulkanischen Prozessen verknüpft waren, die im atlantischen Ozean vor sich gingen und verhältnismäßig geringe Verbreitung zeigten (BELMONTE & OTH 1965). Der miozänen Salzbildung, die in den Geosynklinalbecken der Karpathen, des Transkaukasus, Irans und anderer Gebiete erfolgte, ging ebenfalls eine intensive vulkanische Tätigkeit voraus. Diese wirkte manchmal sogar zeitweilig einer Salzakkumulation entgegen. So zeigt sogar diese flüchtige Betrachtung, daß die geologischen Fakten über die wichtigsten großen Salzbecken, die sich in nachproterozoischer Zeit entwickelten, die weiter oben angeführten theoretischen Vorstellungen unterstützen. Quantitative Berechnungen Auf Grund der obenerwähnten theoretischen Vorstellungen sollen nun quantitative Berechnungen angestellt werden, die beweiskräftige Kriterien für die Unhaltbar-
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2
54 k e i t der früher aufgestellten H y p o t h e s e n liefern werden. Chlor Zunächst soll die Gesamtehlormenge b e s t i m m t werden, die bei vulkanischen Prozessen zutage gefördert wird. Detailuntcrsuchungen an P r o d u k t e n rezenter vulkanischer T ä t i g k e i t zeigen, daß bei diesen Prozessen gewaltige Mengen an Chlor freigesetzt werden. .Letzteres k o m m t auf drei W e g e n an die Oberfläche: 1. zusammen m i t den gasförmigen K o m p o n e n t e n in F o r m von gasförmiger HCl, 2. in gelöster F o r m in Hydrosolfataren und 3. adsorbiert an der Oberfläche pyroklastischer Teilchen ( G . S . DSOZENIDSE 1 9 6 9 , E . K . MARCHTNIN 1 9 6 7 ) .
Dabei wird der Teil des Chlors, der auf dem ersten W e g e an die Oberfläche gelangt, von der Asche adsorbiert. Deshalb wird auch die G e s a m t m e n g e des Chlors, die auf der damaligen E r d o b e r f l ä c h e a u f t r a t , in W i r k l i c h k e i t geringer sein als die S u m m e des gegebenen Materials, das für jeden dieser drei W e g e berechnet wurde. Die Menge des Chlors, die a u f den genannten W e g e n an die Tagesoberfläche t r a t , kann annähernd b e r e c h n e t werden. K. K . MABCHHinsr n i m m t an, daß die Menge der gasförmigen P r o d u k t e bei solchen Ausbrüchen im Mittel 1 % i m Verhältnis zum Gewicht der ausgeworfenen Gesteine b e t r ä g t . Der Chlorgehalt in den vulkanischen Gasen s c h w a n k t n a c h Angaben des genannten Wissenschaftlers in weiten Grenzen, von 0 , 0 5 % bis 1 , 1 5 % , und k a n n offenbar im Mittel 0 , 6 % b e t r a g e n . D a h e r k o n n t e n nach B e g i n n des Phanerozoikums auf diesem W e g e 9 • 1 0 1 3 1 Chlor ausgeworfen werdep. Schätzungsweise diese Größenordnung, etwas über 47 • 10 1 3 t Chlor, ergibt sich a u c h , wenn m a n von den A n g a b e n der zitierten Autoren über die Vulkane des Kurilenbogens ausgeht. E . K . MARCHESTEN (1967) s c h ä t z t die G e s a m t m e n g e nn Chlorwasserstoff, die von den Kurilenvulkanen in 8 3 Mill. J a h r e n ausgeworfen wurden, auf 8 • 12 1 2 t . W e n n m a n a n n i m m t , daß diese Vulkane ein Zwanzigstel des gesamten vulkanischen Materials der E r d e liefern, dann k o n n t e n seit Beginn des Phanerozoikums 500 Mill. J a h r e ) die Solfataren 9,5 • 1 0 u t Chlor an die Oberfläche bringen. Schließlich kann die Menge des Chlors, das an die E r d o b e r f l ä c h e in an klastisches Material adsorbierter F o r i n gelangt, wenn m a n es in Zahlen u m r e c h n e t , die von E . K . MAKCHININ angeführt wurden; allein für das Phanerozoikutn auf 2 , 0 8 bis 1 4 , 4 • 1 0 1 5 t oder i m Mittel auf 5 , 6 5 • 10 1 5 t geschätzt werden. W e n n angenommen wird, daß die Hälfte des Chlors, das durch Solfataren und Hydrosolfataren zugeführt wird, von der Asche adsorbiert wird, so b e t r ä g t die summarische Menge des Chlors, das auf allen drei W e g e n i m Verlauf des Phanerozoikums zugeführt wurde, annähernd 6 • 10 1 B t. Natrium E s soll nun versucht werden, die Menge des N a t r i u m s zu schätzen, die in die Salzbildungsbecken gelangen k o n n t e , und zwar in erster Linie durch Auslaugung der vulkanischen Gesteine. Nach den Analysendaten s c h w a n k t in verwitterten E r u p t i v g e s t e i n e n , die sich bei Unterwasserergüssen gebildet h a b e n , der Gehalt an
KALXNKO / Entstehung großräumiger Salzablagerungen N a 2 0 zwischen 1,51 und 5 , 7 2 % . Folglich k a n n m a n annehmen, daß in jeder T o n n e von E r u p t i v g e s t e i n 1 1 , 2 bis 4 2 , 5 kg N a t r i u m enthalten sind. W i e die Untersuchungen zeigen, besitzt N a t r i u m die größte Beweglichkeit i m Verwitterungsbereich i m Vergleich zu anderen E l e m e n t e n (nach A n g a b e n von N. N. GlNSBURG & R . S. JASHINA 1 9 6 2 ) . B e i der E i n w i r k u n g von destilliertem W a s s e r auf Nephelin wurde aus letzt e r e m i m Vergleich zu anderen E l e m e n t e n vor allem N a t r i u m ausgelaugt, und zwar von 1 % bis zu seinem G e s a m t g e h a l t im Gestein. Noch s t ä r k e r lösend wirken schwach saure Lösungen. S. S. MOROSOW (1957) u n t e r s u c h t e die Absorptionswirkung von einigen Mineral- und Gesteinspulvern ( 0 , 0 0 5 — 0 , 0 5 m m ) auf K a t i o n e n bei neunfacher Einwirk u n g von W a s s e r m i t C 0 2 bei einem p H - W e r t von 3 , 9 0 bis 4 , 8 5 i m Verlaufe von 1 4 4 T a g e n ( T a b . ) .
Tab. Gehalt an N a 2 0 in der Lösung in % der Gehalte der Ausgangsgesteine und Minerale (nach S. S. MOROSOW 1957) Gestein, Mineral Granit Basalt Hornblende Mikroklin Orthoklas Phlogopit
Gehalt an Na.O in % 29,76 30,73 24,62 18,09 29,88 62,05
Auf die bedeutende Zuführung von N a t r i u m aus Gesteinen bei der Verwitterung verschiedener Minerale verwiesen auch I. I. GIN,SBURG & N. A. RTTKAWISHNIKOWA (1951). W e n n man berücksichtigt, daß die Oberflächenwässer in der R e g e l schwach sauer reagieren und i m Verlauf langer Zeiträume auf die Gesteine einwirken, k a n n m a n annehmen, daß hierbei 1 0 — 2 0 % des primären Natriumgehalts weggeführt wurden. B e i einer angen o m m e n e n primären D i c h t e der Gesteine analog k ä n o t y p e r E f f u s i v a von 2,35 bis 2 , 5 0 g/cm 3 k a n n m a n d a m i t rechnen, daß in j e d e m K u b i k m e t e r Effusivgestein 2 6 , 8 bis 1 0 2 , 0 kg N a t r i u m e n t h a l t e n sind. Folglich k ö n n e n bei der Auslaugung einer E f f u s i v d e c k e von 100 m Mächtigkeit aus j e d e m k m 2 dieser S c h i c h t 0 , 3 bis 2 Mill. t N a t r i u m ausgelaugt werden, aus denen sich 0 , 7 5 bis 5 Mill. t Salz bilden können. Auf diese Weise k a n n sich aus dem ausgelaugten N a t r i u m eine Salzsehicht von 0 , 3 6 bis 2 , 4 m Mächtigkeit bilden. N i m m t m a n die G e s a m t m a s s e von Effusivgesteinen, die gegenwärtig zutage t r e t e n , m i t 3 • 10 9 t an, dann ergibt sich daraus, daß sich im Verlauf von 500 Mill. J a h r e n in ihnen eine N a t r i u m m e n g e von 4 5 — 1 7 2 • 1 0 1 5 t a n g e h ä u f t h a b e n wird. Diese Menge ist m e h r als ausreichend, u m die gesamte Salzmenge zu bilden, die sich in der S e d i m e n t hülle der E r d e befindet. Zu diesen Zahlen m u ß m a n noch das N a t r i u m hinzufügen, das aus intrusiven, m e t a m o r p h o s e n und sediment ä r e n Gesteinen ausgelaugt wurde. N a t r i u m wird infolge seiner größeren H y d r a t a t i o n s e n e r g i e durch K a l i u m verdrängt. Hieraus erklärt sich auch die T a t s a c h e , d a ß in Wässern das A t o m v e r h ä l t n i s v o n K a l i u m zu N a t r i u m u m eine, m a n c h m a l auch u m zwei Größenordnungen geringer ist als in Gesteinen (W. I. LEBEDEW 1957).
Zeitschritt für angewandte Geologie, Bd. 18 (19J2), Heit 2 KALINKO /
Entstehung großräumiger Salzablagerungen
Die d u r c h g e f ü h r t e n Berechnungen unterstreichen also ebenfalls die dargelegten theoretischen Vorstellungen, und zwar von der q u a n t i t a t i v e n Seite.
Atomverhältnis K: Na in Magmatiten in terrigenen Schlämmen in Schiefern in Fluß- und Seewasser in Meerwasser
0,54 1,39 21,41 0,24 0,02
55 werden m ü ß t e . Wie aber die Ergebnisse von Bohrungen im Ozean zeigen, sind die mittelozeanischen R ü c k e n die wichtigsten Eintrittszonen f ü r Mantelmaterial. Außerdem weisen die paläogeochemischen D a t e n nicht auf eine E r h ö h u n g der Salzführung des Ozeanwassers im Verlauf des Mesozoikums und Känozoikums hin (M. G. WALJASCHKO 1963). Zusammenfassend ergeben die obenangestellten Überlegungen, daß das Wesentliche der dargelegten Theorie durch folgende Bezeichnung richtig wiedergegeben werden k a n n : hypergen-vulkanogen-sed i m e n t ä r e E n t s t e h u n g überregionaler und regionaler Salzablagerungen.
Literatur Schlußbetrachtungen Schließlich wird die Richtigkeit der dargelegten Theorie d u r c h B e o b a c h t u n g e n an rezenten vulkanogenen Sedimenten b e k r ä f t i g t . So sind z. B. die Wässer der Seen, die sich in den Chalderen von Vulkanen auf der Insel Simushir (Kurilen) aus Oberflächenwässern bilden, d u r c h erhöhten Salzgehalt, charakterisiert. Dabei bestehen 84,5% der Salze aus Natriumchlorid (K. K. SELENOW 1963). E s m u ß darauf hingewiesen werden, d a ß die vorgetragene Theorie nichts gemein h a t mit Vorstellungen über eine T i e f e n e n t s t e h u n g der Salzschichten. Die Unterschiede bestehen im folgenden: i . Nach den Vertretern der T i e f e n e n t s t e h u n g v o n Salzen bilden sich diese Salzschichten u n m i t t e l b a r aus Lösungen, die aus der E r d rinde austreten u n d folglich keine Stratifizierung aufweisen. 2. Aus diesen Vorstellungen ergibt sich, daß der Prozeß der Bildung von Salzschichten nicht mit dem Sedimentationsprozeß z u s a m m e n h ä n g t und infolgedessen nicht d u r c h die wechselnden tektonischen Bewegungen kontrolliert wird. Diese Bewegungen h a b e n n u r insofern Einfluß auf die Bildung von Salzschichten, als diese zur Bildung von Tiefenausbrüchen f ü h r e n . Nach den Vorstellungen über eine Tiefenentstehung der Salze e n t s t a m m e n nämlich Chlor und N a t r i u m dem E r d m a n t e l . Im Gegensatz dazu v e r t r i t t der A u t o r der vorliegenden Arbeit den S t a n d p u n k t vieler anderer Wissenschaftler, in erster Linie den von G. A. SOKOLOW u. a. (1964). Sie sind der Meinung, d a ß das Chlor der m a g m a t i s c h e n Schmelzen der Sedimenthülle e n t s t a m m t . W e n n in der T a t fast alle magmatischen Schmelzen m i t A u s n a h m e der Ultrabasite im R e s u l t a t der A u f a r b e i t u n g in die Tiefe versenkter Gesteine (einschließlich der sedim e n t ä r e n und m e t a m o r p h e n ) gebildet werden, dann wird das Chlor, das in den die Gesteinsporen erfüllenden Wässern e n t h a l t e n ist und von den Tonmineralen gesammelt wird, folglich auch in die Z u s a m m e n s e t z u n g der letztgen a n n t e n eintritt, bei diesem Prozeß z u s a m m e n mit Wasserdampf, der infolge der hohen T e m p e r a t u r e n wahrscheinlich in Sauerstoff und Wasserstoff dissoziiert ist, in die Gasphase abgeschieden. Zweifellos t r i t t eine gewisse Menge des Chlors aus dem Mantel hinzu. Die Menge des g e n a n n t e n Elements jedoch, die neben a n d e r e n Stoffen an die Tagesoberfläche gelangt, ist in bezug auf diese Stoffe nicht größer als beim E i n t r e t e n aus der Erdkruste, weil im gegenteiligen Falle eine starke E r h ö h u n g des Salzgehalts des Wassers in den Ozeanen b e o b a c h t e t
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Zeitschritt für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2 56
i SCHUST / Quarz—Wolframit-Gängc des Westerzgebirgischen Teilplutons
Zur geologischen und strukturellen Charakterisierung der wolframführenden Mineralisationen, insbesondere der Quarz-Wolframit-Gänge des Westerzgebirgischen Teilplutons (Teil 2) FRIEDRICH SCHTJST, B e r l i n
5 . Z u r altersmäßigen Zuordnung der W führenden und Sn-freien Mineralisationen des Westerzgebirgischen Teilplutons Gegenwärtig wird r e l a t i v übereinstimmend die Meinung v e r t r e t e n , daß im B e r e i c h des Westerzgebirgischen Teilplutons die W führenden, Sn-freien Mineralisationen dem älteren postorogenen und die S n - W führenden Mineralisationen dem jüngeren postorogenen Intrusivk o m p l e x genetisch zuzuordnen sind (u. a. HERRMANN 1 9 6 4 , 1 9 6 7 ; L Ö T Z S C H 1 9 6 8 ; C H R T , B O L D U A N U. a .
1968;
CHRT 1 9 6 9 , V o r t r a g in P r i b r a m ) . Hierbei werden von den genannten Autoren unter „ S n - W führenden Miner a l i s a t i o n e n " auch diejenigen v e r s t a n d e n , die nur S n und kein W führen. Diese Zuordnung der o. a. Mineralisationen zu den beiden p o s t k i n e m a t i s c h e n I n t r u s i v k o m p l e x e n wird im wesentlichen auf zwei Grundlagen a u f g e b a u t : 1. Es wird angenommen, daß jedei^ Intrusivkomplex genetisch mit ihm verbundene Mineralisationsphasen besitzt. 2. Dabei wird auf Grund der räumlichen Ubereinstimmung das Auftreten von W führenden Sn-freien Mineralisationen genetisch mit den Granitmassiven des älteren Intrusivkomplexes und das der Sn-W führenden Mineralisationen genetisch mit den jüngeren Granitmassiven verbunden. HERRMANST (1967, 1969) trennt in Anlehnung an die Hypothese von KOPTEW-DWORNIKOW (1955,1959) die S n - W führenden Mineralisationen des jüngeren Intrusivkomplexes in solche, die er genetisch direkt der Granitmassivbildung (u. a. Sn-WLagerstätten der 1. Etappe) zuschreibt, sowie in andere, die aus tieferen Bereichen stammen und deren Bildung mit der Intrusion der magmatischen Ganggefolgschaft zu verbinden ist (u. a. Sn-W-Lagerstätten der 2. Etappe). Die Produkte der 1. und 2. Etappe stammen aus dem gleichen Herd. Diese T h e s e n sollen i m folgenden m i t den vorstehenden F a k t e n und daraus ableitbaren Schlußfolgerungen verglichen werden. Problem „Granitischer komplex"
Phasenkomplex"
D a der von BILIBIN (1947) und
und
„Mincralisations-
KOPTEW-DWORNIKOW
(1952, 1 9 5 5 , 1959) eingeführte Begriff „ I n t r u s i v k o m plex" verschiedenartige geologische Erscheinungen genetisch direkt miteinander v e r k n ü p f t und diese Verfahrensweise zu einem Modell führte, das für das E r z gebirge nur bedingt zutrifft und deshalb als Ausgangsbasis für den b e a b s i c h t i g t e n Vergleich nicht geeignet erscheint, werden i m folgenden T e x t an Stelle des in erster Linie - genetisch begründeten Modells „ I n t r u s i v k o m p l e x " einige besehreibende Modelle und T e r m i n i eingeführt. Sie beruhen auf Substanz-, Gefügeund F o r m m e r k m a l e n und stellen S y s t e m e dar, die in sich nach diesen Merkmalsgruppen weiterhin untergliedert werden können. Nach dem Vorbild des Modells „ I n t r u s i v k o m p l e x " wird auch in den beschreibenden Modellen der Begriff
P h a s e für ein Gebilde v e r w a u d t , das i n n e r h a l b des übergeordneten S y s t e m s auf Grund der obenerwähnten Merkmalsgruppen eine b e s t i m m t e S e l b s t ä n d i g k e i t besitzt und als U n t e r s y s t e m der n ä c h s t e n Hierarchieebene angesehen werden k a n n . E i n e Gruppe von P h a s e n bildet ihrerseits einen P h a s e n k o m p l e x . E s werden folgende P h a s e n k o m p l e x e u n t e r s c h i e d e n : 1. Granitisclicr Phasenkomplex E r umfaßt alle granitischen Phasen des sogenannten „Intrusivkomplexes", d. h. die granitischen Phasen der 1. Etappe nach KOPTEW-DWORNIKOW, einschließlich der Aplitc. 2. Magmatischer Ganggesteinsphasenkomplex = Ganggesteinskomplex Dieser schließt die magmatischen Ganggesteine der 2. Etappe nach KOPTEW-DWORNIKOW in sich ein. 3. Mineralisationsphasenkomplex = Mineralisationskomplex Zu ihm gehören die Mineralisationsphasen der 1. und 2. Etappe nach KOPTEW-DWORNIKOW. I
N a c h dieser V o r b e m e r k u n g wird i m folgenden der Z u s a m m e n h a n g zwischen den m a g m a t i s c h e n P h a s e n k o m p l e x e n und dem Mineralisationskomplex diskutiert. Auf Grund der bisherigen geologischen B e o b a c h t u n g e n und Hypothesen ist es nicht unmöglich a n z u n e h m e n , daß die plutonischen Magmen und die r ä u m l i c h m i t ihnen v e r k n ü p f t e n Mineralisationsphasen teilweise oder vollständig aus einem gemeinsamen „Herdgebiet" s t a m m e n können. Dafür sprechen vor allem räumliche, stoffliche und zeitliehe Z u s a m m e n h ä n g e und das in sich einer gesetzmäßigen E n t w i c k l u n g unterworfene Bauprinzip eines Plutons und seiner e n d o g e n e n ' N a c h phasen. Diese H y p o t h e s e ist bei einem P l u t o n , der n u r aus einem granitischen P h a s e n k o m p l e x und dieser wiederum aus einer möglichst geringen Anzahl von Granitphasen z u s a m m e n g e s e t z t ist, unschwer g l a u b h a f t zu m a c h e n . Anders sieht dies bei den P l u t o n e n aus, die aus mehreren Granitphasen bestehen, also i n s g e s a m t eine kompliziertere geologische E n t w i c k l u n g genommen h a b e n . Hier k a n n der F a l l eintreten, daß — wie beim Erzgebirgspluton — j e d e r granitische P h a s e n k o m p l e x für sich besondere, gesetzmäßig z u s a m m e n h ä n g e n d e Merkmale besitzt und — auf dieser Grundlage a u f b a u e n d — jedes Massiv dieses granitischen Phasenkomplexes seinerseits wieder gesetzmäßige E n t w i c k l u n g s e t a p p e n aufweist, die eine gewisse E i g e n s t ä n d i g k e i t der Massive n i c h t verkennen lassen. K o n k r e t t r i t t das so in E r scheinung, daß ein granitischer P h a s e n k o m p l e x r ä u m lich, stofflich und zeitlich als solcher definiert und von anderen unterschieden werden k a n n und daß die entsprechenden Einzelmassive i m R a h m e n der Merkmale des granitischen P h a s e n k o m p l e x e s ihrerseits gesetzm ä ß i g aufgebaut sind. D e r Erzgebirgsplüton setzt sich b e k a n n t l i e h aus p o s t k i n e m a t i s c h e n granitischen P h a s e n k o m p l e x e n , einem älteren (vermutlich oberkarbonisehen)
Zeitschrift {¡ir aiigcwaiidte Geologie, Bd. 18 (1072), Ilctt 2
ScjttUST / Qnarz-Wolfiaiiiit-Gängo J e s Westerzgebirgisehon Teilplutons u n d einem jüngeren (vermutlich unterpermischen) z u s a m m e n . Wahrscheinlich gehören die erzgebirgischen Rotgneise zu einem weiteren, aber prä- oder synkinematischen granitischen P h a s e n k o m p l e x des Erzgebirgsplutons. B i s zu einem solchen K e n n t n i s s t a n d ist die geschichtliche E n t w i c k l u n g jedes Massivs eines granitischen P h a s e n k o m p l e x e s und d a m i t auch die des gesamten granitischen P h a s e n k o m p l e x e s relativ klar nachweisbar. B e d e u t e n d problematischer wird es aber bei der Zuordnung der sogenannten m a g m a t i s c h e n Ganggefolgschaften zu einem Massiv oder zu einem granitischen P h a s e n k o m p l e x , da die m a g m a t i s c h e n Gänge beim Vorhandensein mehrerer der genannten geologischen K a t e gorien weder stofflich noch strukturell einem bestimmten K o m p l e x sicher zugeordnet werden können. . B e i günstigen geologischen Aufschlußverhältnisserl k a n n m a n c h m a l auf Grund relativer Altersbeziehungen die Zuordnung bestimmter P h a s e n der m a g m a t i s c h e n G a n g g e f o l g s c h a f t zu einem granitischen P h a s e n k o m p l e x wahrscheinlich gemacht werden (so führte u. a. HERRMASNSR 1967 an, daß L a m p r o p h y r e und Granitporphyre v o n Graniten des jüngeren K o m p l e x e s abgeschnitten werden). Komplizierter wird die Zuordnung, wenn die m a g m a t i s c h e Ganggefolgschaft g e n e t i s c h an ein b e s t i m m t e s G r a n i t m a s s i v eines granitischen Phasenk o m p l e x e s g e k n ü p f t werden soll. Noch komplizierter wird es aber bei der Zuordnung der p o s t m a g m a t i s c h e n Mineralisationen. Diese sind mit den letzten P h a s e n des j ü n g s t e n granitischen P h a s e n k o m p l e x e s des Erzgebirgsplutons und vor allen Dingen mit den jüngeren P h a s e n der m a g m a t i s c h e n G a n g g e f o l g s c h a f t altersmäßig verzahnt. Teilweise sind die p o s t m a g m a t i s c h e n Mineralisationen jünger als die m a g m a t i s c h e Ganggefolgschaft. Die genetische Zuordnung der p o s t m a g m a t i s c h e n Mineralisationen zu einem granitischen P h a s e n k o m p l e x oder einem Granitm a s s i v ist infolge des in der Regel größeren zeitlichen A b s t a n d s zur Bildungszeit der Intrusivgesteine schwierig und nicht eindeutig. Die Sn-Mineralisationen erweisen sich z. B . als das E r g e b n i s eines komplizierten Entwicklungsprozesses. N a c h dem heutigen K e n n t n i s s t a n d setzt sich dieser Entwicklungsprozeß aus zwei v o m Charakter her grundverschiedenen Teilprozessen z u s a m m e n , die aber beide die F ä h i g k e i t zur Konzentration von Zinn besitzen. Der erste Teilprozeß entspricht der Differentiation i m M a g m a , die zu einer relativen Zinn- und Fluoranreicherung von den älteren zu den jüngeren granitischen P h a s e n k o m p l e x e n und innerhalb derselben v o n den älteren zu den jüngeren Granitphasen f ü h r t . Der zweite Teilprozeß der Zinnmineralisationsbildung — der Mineralisationsbildungsprozeß i m engeren Sinne — ist m e t a s o m a t i s c h e r N a t u r und bewirkt die Herauslösung von Zinn und Fluor aus den zinnspezialisierten Graniten und die Ausfällung des Zinns und Fluors aus den Migrationslösungen, die zu einer relativen Erhöhung der Zinnanreicherung gegenüber den a m höchsten zinnspezialisierten Granitphasen und unter günstigen Bedingungen zur L a g e r s t ä t t e n b i l d u n g führen kann. Die Wirkung dieser Prozesse — m a g m a t i s c h e Anreicherung u n d m e t a s o m a t i s c h e L a g e r s t ä t t e n b i l d u n g — h a t TISCHENDORF (1969) für den Erzgebirgspluton beschrieben. 2
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Während der W e r d e g a n g der Zinnmineralisationsbildung nach dem modernsten K e n n t n i s s t a n d relativ klar erscheint, wird dies für Wolfram, das häufig mit d e m Zinn gemeinsam a u f t r i t t , nicht angenommen. N a c h Untersuchungen von BARSUKOW (1964) sind die von i h m studierten Granitoide, in deren Nähe Wolframund M o l y b d ä n v o r k o m m e n auftreten, nicht wolframbzw. molybdänspezialisiert. Die d a r a u s gezogene Schlußfolgerung, daß keine oder nur wenig engen genetischen B i n d u n g e n zwischen diesen Granitoiden und WolframMolybdän-Vorkommen existieren, erscheint problematisch und zu sehr auf stoffliche A u s s a g e n gestützt. Gleiches gilt für die Ergebnisse von IWANOWA (1969), die die Wolframkonzentration in Greisenlagerstätten praktisch durch Zufuhr von W o l f r a m und nicht durch Umverteilung erklärt. Der durch diese Ergebnisse in F r a g e gestellte innere Z u s a m m e n h a n g der „ S n - W - F o r m a t i o n " , nämlich, daß die Sn- und die W-Genese verschieden sein sollen, wird aber durch eine Reihe anderer F a k t o r e n gestützt, vor allem durch die paragenetische Verbindung von Zinn und Wolfram. Dieser paragenetische Z u s a m m e n h a n g zwischen Zinn und Wolfram, der in einer Reihe erzgebirgischer Lagerstätten realisiert ist, läßt die Schlußfolgerung zu, daß die Bildungsprozesse von Zinn-Wolfram-Mineralisationen ähnlich denen reiner Zinnmineralisationen verlaufen können. D a m i t ist aber auch der genetische Z u s a m m e n h a n g zwischen der Entwicklung m a g m a t i s c h e r K o m p l e x e und der mit ihnen räumlich verbundenen Mineralisationen klargestellt, nämlich, daß eine m a g m a t i s c h e Anreicherung im m a g m a t i s c h e n Zustand erfolgen und zu m a g m a t i s c h spezialisierten Gesteinen führen kann und daß die Mineralisationen m e t a s o m a t i s c h e P r o d u k t e sind, deren Quellen verschiedener N a t u r sein können. F ü r unseren speziell zu behandelnden Fall, nämlich die Entwicklung der , , S n - W - F o r m a t i o n " im Bereich des Westerzgebirgischen Teilplutons, ist zu prüfen, welche der im folgenden aufgeführten Zuordnungen einen höheren Wahrscheinlichkeitsgrad besitzt: 1. Zuorduung der Mineralisationen zu einem bestimmten Massiv. 2. Zuordnung der Mineralisationen zu einem bestimmten granitischen Phasenkomplex. 3. Zuordnung der Mineralisationen zu einem bestimmten Pluton. Diskussion der Zuordnungsinöglielikciteii der W und/oder Sn führenden Mineralisationen im Bcreich des Wcsterzgcbirgisclicn Teilplutons
Bei der Diskussion ist es möglich, auf Grund des geltenden Kenntnisstandes und geltender H y p o t h e s e n und unter B e a c h t u n g der im vorhergehenden Abschnitt genannten Zuordnungsproblematik von zwei Annahmen auszugehen: 1. von der Existenz älterer Wolfram- und jüngerer Zinnbüw. Zinn-Wolfram-Mineralisationen; 2. von der Existenz von Zinn-, Wolfram- und Zinn-WolframMineralisationen, die nicht an einen bestimmten granitischen Phasenkomplex gebunden sind und einem Mineralisationszyklus angehören, der sich im wesentlichen nach der Bildung des jüngsten gramtischen Phasenkomplcxcs des Erzgebirgsplutons entwickelte. Bei der Diskussion der erstgenannten ergibt sich folgende Gegenüberstellung: F ü r eine genetische B i n d u n g der W
Annahme führenden
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SCHUST / Quarz-Wolframit-Gänge dos Weslerzgebirgisclten Teilplutons
Mineralisationen an den älteren granitischen Phasenkoinplex und der Sn-W führenden Mineralisationen an den zinnspezialisierten jüngeren granitischen Phasenkomplex sprechen: a) das häufige Auftreten von W-Vorkommen im Bereich des älteren granitischen Phasenkomplexes; b) das starke Zurücktreten der W-Mineralisation im jüngeren granitischen Phasenkomplex; c) das Auftreten von Wolframit-Kassiterit-Mineralisationen (Erzschläuche des Hahncwalder Ganges) im jüngeren granitischen Phasenkomplex; d) die hypothetische Prämisse, daß jeder granitische Phasenkomplex, vielleicht auch jedes Granitmassiv, eigene Mineralphasen besitzen kann. Gegen eine derartige. Vorstellung sprechen: a) die strenge Rauinlagetreiinung von W-(Mo-) und SnMineralisationen innerhalb der Aufschlüsse des jüngeren granitischen Phasenkomplexes; z. B. stellen die Kassiterit führenden Quarz- und Greisentrümer und die Quarz-Wolframit-Gänge in der Lagerstätte Gottesberg unterschiedliche geologische Elemente dar, d. h., Kassiterit-Wolframit-Trümer treten nicht auf. Eine Ausnahme bilden die Sn-W-MineralisaLionen führenden, Mo-freien(?) Erzschläuche im Hahnewald er Gang; b) das Auftreten von W-(Mo-)Mineralisationen nur in d en B e r e i c h e n des jüngeren granitischen Phasenkomplexes, die zu einem Wolframerz-Bezirk gehören. Im Zentralteil des Eibenstocker Massivs, also außerhalb der Wolframerz-Untorbezirke am Westkontakt sind nur Sn-, aber keine W-Mineralisationen vorhanden; c) das unterschiedliche Raumlageverlialten der W-(Mo-) Mineralisationen gegenüber den Sn-Mineralisationen innerhalb des jüngeren granitischen Phasenkomplexes und das gleichartige Lageverhalten der W-(Mo-)Mineralisationen aus dem jüngeren und aus dem älteren granitischen Phasenkomplex, aber Mo-Mineralisationen (TISCHENDORP U. a. 1971; CHRT & KLOMTNSKY 1 9 6 4 ; STEMPROK 1 9 6 7 ) .
d) der Vergleich mit der Situation im Osterzgebirge. Dort treten Sn- und W-(Mo-)Mineralisationen nur im Bereich des jüngeren Granitkomplexes auf. Die älteren Granitmassive führen keine W-(Mo-) und keiiie Sn- oder Sn-W-Mineralisationen. Im Ergebnis dieser Gegenüberstellung ist festzustellen, daß die detaillierten Betrachtungen gegen eine e i n d e u t i g e genetische Bindung der W-(Mo-)Paragenesen an den oberkarbonischen Phasenkomplex sprechen. Bei der B e t r a c h t u n g der Fakteil unter dem A s p e k t , der der zweiten Annahme entspricht, ergibt sich folgender S t a n d : > a) Die W-(Mo-)Mincralisationen im Verbreitungsgebiet beider granitischer Phasenkomplexe enthalten fast keinen Kassiterit, und die Sn führenden Mineralisationen des Westerzgebirgischen Teilplutons, die nur im jüngeren granitischen Phasenkomplex auftreten, besitzen fast keinen Wolframit bzw. Scheelit und Molybdänit. Das heißt, daß zwischen den W-(Mo-)Mineralisationen, die räumlich an den älteren granitischen Phasenkomplex, und denen, die räumlich an den jüngeren granitischen Phasenkomplex gebunden sind, keine prinzipiellen Unterschiede in bezug auf das Verhältnis von W-(Mo-) und Su-Führung bestehen. (Als Ausnahme sind wiederum Sn-W führende, Mo-freie Erzschläuche im Hahncwalder Gang zu nennen.) b) Die Hauptanordnungen der Sn-Mineralisationen sind E—W gerichtet. Die bedeutendsten Vorkommen von SnMineralisationen (Schneekeiistein—Kiclberg, Gottesberg, Carlsfeld, Auersberg, Rabenberg, Breitenbrunn in Sachsen und Prebusz, Rotava, Blatna Hora und Zlaty Kopec in Böhmen} liegen im E—W gerichteten Südteil des drcieckförmigen Sn-Ei'z-Verteilungsgebiets. Im Zentralleil des Eibenstocker Massivs treten nur Sil-, aber keine W-(Mo-)Mineralisationen auf. Letztere sind nur an die üsllichcn und westlichen Randbcrciche des jüngeren
granitischen Phasenkomplexes und an das Verbreitungsgebiet dos älteren granitischen Phasenkomplexes gebunden. Das regionale Lageverhalten der Sn- und das der W-(Mo-) Mineralisationen ist also verschieden. c) Die W (Mo) führenden Trümer streichen fast ausschließlich NW—SE und fallen senkrecht zur nächsten Granitmassivkontaktfläche ein. Die W-Trümer in Granitmassiven fallen NE. Eine Ausnahme bilden in bezug auf Streichen und Fallen die W führenden Trümer in Gottesberg. Die SIL führenden Trümer streichen gebietsweise verschieden, überwiegend jedoch E—W. Bei NW streichenden Sn-Trümern (bei Mühlleithen SW fallender Kontakt!) und bei Gottesberg ist das Einfallen generell SW gerichtet! Das strukturelle Verhalten der Quarz-Wolframit- (Molybdänit-) (Wolframit-Greisen-) Trümer ist also in sich gleich, aber prinzipiell anders als das der Quarz-Kassitcrit-(Kassiterit-Greisen-) Trümer. d) Im Osterzgebirge sind nur W-(Mo-)Sn-Mineralisationen bekannt, die jünger als die jüngeren granitischen Phasenkomplexe sind. Ihre Raumlagen wurden bisher nicht spezifiziert untersucht. Im Ergebnis der Betrachtungen ist festzustellen, daß die Möglichkeit und Notwendigkeit einer genetischen T r e n n u n g der W (Mo) führenden und der Sn führenden Mineralisationen durchaus gegeben sind und sachlich begründet werden können. Versucht m a n , die g e s a m t e n W-(Mo-) und Sn-Mineralisationen zu erfassen, so ergibt sich die Notwendigkeit, i m Westerzgebirge neben einer W-(Mo-) und neben einer Sn-Mineralisation eine Sn-W-Mineralisation (Erzschläuche des Hahnewalder Ganges) zu akzeptieren. Mit der objektiv möglichen Trennung der W (Mo) führenden und der Sn führenden Mineralisation ist aber auch die Wahrscheinlichkeit gegeben, daß die W (Mo) führenden Mineralisationen der jüngeren und der älteren Massive gleich alt und damit jünger als der jüngere granitische P h a s e n k o m p l e x sind. D a r a u s ergibt sich wiederum das Problem der relativen Altersfolge der Sn- und der W-(Mo-) Mineralisationen. Die relative Alterseinstufung der Woiframitmineralisationcn Die E i n s t u f u n g der Quarz-Wolframit-Gänge in eine relative Altersfolge endogener Erscheinungen, bezogen auf das Kirchberger Massiv und d a m i t auf endogene Bildungen, deren ältere sicher zum oberkarbonischen granitischen P h a s e n k o m p l e x zu rechnen sind, wurde in K a p i t e l 3 dieser Arbeit vorgenommen. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die W-(Mo-)Mineralisationen wahrscheinlich in die Gruppe der sogenannten unterpermisöhen Mineralisationsphasen gehören, sind die Altersvergleiche auch zwischen den Mineralisationsphasen zu ziehen. Im oberen Teil des Hauptgreisenkörpers der ehemaligen Grube Tannenberg—Mühlleithen a m Westk o n t a k t des Eibenstocker Massivs treten nicht näher beschriebene Quarz-Wolframit-Trümer auf. Im Greisenkörper 4 dieser Grube, einem ehemaligen Quarzporphyrschlot, ist ein' Q u a r z - W o l f r a m i t - G a n g von m a x i m a l 0,15 m Mächtigkeit auf ca. 40 m L ä n g e nachgewiesen worden ( B A U M A N N & G O B N Y 1 9 6 4 ) . Unter der Annahme, daß alle Greisenstöcke des L a g e r s t ä t t e n gebiets gleich alt sind, und unter Berücksichtigung der Tatsache, daß ein Teil dieser Greisenstöcke im Granit T y p Eibenstock aufsitzt, ergibt sich, daß die QuarzWolframit-Gänge dieses Gebiets jünger als die jüngeren Granite und jünger als die Greisen sind. Gleiches gilt für die Quarz-Wolframit-Gänge von Gottesberg und
SCHUST / Quarz-VVolfiamil.-Gangc des Wcstcrzgebirgisohcn Teilplulous
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. IS (1972), Hcit 2 59
D a m i t g e l a n g t m a n zu der A u s s a g e , d a ß der Erzg e b i r g s p l u t o n in der E n d p h a s e seiner E n t w i c k l u n g u n d i m E r g e b n i s der w ä h r e n d seiner g e s a m t e n Geschichtee r f o l g t e n S p e z i a l i s i e r u n g e n sowie d u r c h die E i n w i r k u n g v o n L ö s u n g e n eine R e i h e v o n Sn-W-(Mo-)Mineralisationsphasen hervorgebracht hat, deren gesamten K o m p l e x wir h e u t e als „ S n - W r - F o r m a t i o n " b e z e i c h n e n . Die g e s a m t e E n t w i c k l u n g verlief n i c h t g l e i c h m ä ß i g , s o n d e r n in I n t e r v a l l e n , d. h. in s t o f f l i c h , r ä u m l i c h und zeitlich d e f i n i e r b a r e n S p r ü n g e n .
Abb. 8. Scliema der a m A u f b a u des Erzgebirgsplutons beteiligten älteren endogenem Gruppierungen und Komplexe in zeitlicher Folge (beschreibende Darstellung der Erscheinungsform des Erzgebirgsplutons an der Erdoberl'läehc und in den uns zugänglichen Teilen der Erdkruste) Durchgezogene Linien: nachgewiesene stoffliche Magmcnspczialisierung im Sinn einer fortschreitenden Entwicklung; unterbrochene Linien: nicht nachgewiesene Spezialisierung
v e r m u t l i c h a u c h f ü r die k a u m b e k a n n t e n T r ü m e r der G r u b e „ L u i s e " bei B r u n n d ö b r a . In d i e s e m Z u s a m m e n h a n g g e w i n n t f e r n e r die T a t s a c h e a n B e d e u t u n g , d a ß a u c h in d e n u n t e r p e r m i s c h e n G r e i s e n s t ö e k e n v o n H o m i S l a v k o v herzynisch streichende Quarz-Wolf ramit-Trümer a u f t r e t e n . D i e Q u a r z - W o l f r a m i t - T r ü m e r des W e s t e r z g e b i r g i s c h e n Teilplutcms sind d e m n a c h j ü n g e r als die S n f ü h r e n d e n G r e i s e n s t ö c k e . Die A l t e r s b e z i e h u n g e n der Q u a r z - W o l f r a m i t - T r ü m e r zu d e n S n - W - E r z s c h l ä u clien des H a h n c w a l d e r G a n g e s sind n i c h t b e k a n n t . D i e s e A l t e r s f o l g e darf n i c h t o h n e weiteres generalis i e r t w e r d e n . In . a n d e r e n T e i l p l u t o n e n k a n n die WF ü h r u n g andere Alterspositionen einnehmen. Ü b e r die r e l a t i v e A l t c r s e i n s t u f u n g der W f ü h r e n d e n s k a r n o i d e n M i n e r a l i s a t i o n e n sind bisher keine F a k t e n mitgeteilt worden. Einstufung: der Sn-W-Formation in (las lintwicklungsschenia des Erzgebirgsplutons Die früher allgemein vorgenommene genetische B i n d u n g der S n - W - M i n e r a l i s a t i o n a n b e s t i m m t e M a s s i v e i s t m i t f o r t s c h r e i t e n d e r E r k e n n t n i s einer Z u o r d n u n g zu b e s t i m m t e n Intrusivkomplexen gewichen (IIEEEMANiT 1 9 6 7 ; LÖTZSCH 1968). Die v o r s t e h e n d e n A u s führungen ergeben, daß man dem oberkarbonischen granitischen Phasenkomplex k e i n e Mineralisationsp h a s e n der „ S n - W - F o r m a t i o n " z u o r d n e n m u ß . D a die gleiche A u s s a g e a u c h f ü r d e n p r ä - oder s y n k i n e m a t i s c l i e n R o t g n e i s k o m p l e x gilt, ist die g e s a m t e „ S n - W - F o r m a t i o n " zeitlich n a c h der B i l d u n g des j ü n g e r e n g r a n i t i schen P h a s e n k o m p l e x e s , d e m j ü n g s t e n g r a n i t i s c h e n P h a s e n k o m p l e x des E r z g e b i r g s p l u t o n s , e i n z u o r d n e n . 9*
B e s c h r ä n k t m a n sich bei der E n t w i c k l u n g der Vors t e l l u n g e n über d e n B a u des E r z g e b i r g s p l u t o n s a u f d e s s e n d i r e k t n a c h w e i s b a r e E i g e n s c h a f t e n u n d ihre Wechselbeziehungen, d . h . , läßt m a n hypothetische Überlegungen, vor allem über genetische Z u s a m m e n h ä n g e z w i s c h e n den m a g m a t i s c h e n K o m p l e x e n u n d den M i n e r a l i s a t i o n e n w e i t g e h e n d außer a c h t , so e r h ä l t m a n ein Modell, d a s , f o r m a l b e s e l i r e i b e n d , die t a t s ä c h l i c h e n V e r h ä l t n i s s e a n der E r d o b e r f l ä c h e u n d i m u n s z u g ä n g lichen Teil der E r d k r u s t e w i d e r s p i e g e l t . Auf dieser G r u n d l a g e l a s s e n sich dre e n d o g e n e n B i l d u n g e n d e s ' Erzgebirgsplutons nach Substanz-, Gefüge- und Formm e r k m a l e n in drei G r u p p i e r u n g e n z u s a m m e n f a s s e n , die ihrerseits in einzelne K o m p l e x e z e r f a l l e n , die schließlich a u c h zeitliche u n d r ä u m l i e h e Besonderheiten gegenüber anderen aufweisen können: K o m p l e x e granilischcr Phasen, einschließlich der Ganggranite und Aplite, K o m p l e x e magmatischer Ganggesteinsphasen, K o m p l e x e von Mineralisalionsphaseu. D i e s e K o m p l e x e ü b e r l a g e r n sich zeitlich. E i n S c h e m a , d a s n e b e n d e n D a r s t e l l u n g e n der G r u p p i e r u n g e n u n d der K o m p l e x e , die a m A u f b a u des E r z g e b i r g s p l u t o n s b e t e i l i g t sind, a u c h den zeitlichen A b l a u f b e r ü c k s i c h t i g t , b e s i t z t f o l g e n d e F o r m ( A b b . 8). Zeitliche Ü b e r g ä n g e u n d V e r z a h n u n g e n der P h a s e n k o m p l e x e m i t e i n a n d e r sind n a c h g e w i e s e n , so z. B . die „ Z w i s c h e n g r a n i t e " (TISCHENDORF 1969, SCHUST 1965), die s t o f f l i e h z w i s c h e n den o b e r k a r b o n i s c h e n u n d d e n u n t e r p e r m i s c h e n G r a n i t e n s t e h e n u n d n a c h geologis c h e m B e f u n d älter als die u n t e r p e r m i s c h e n G r a n i t e sind. F e r n e r ist v o n BOLDUAN ( 1 9 6 4 a ) b e s c h r i e b e n , d a ß in G e y e r G ä n g e mit S n - W - M i n e r a l i s a t i o n e n v o n jüng e r e n G r a n i t e n d u r c h s e t z t w e r d e n . A u ß e r d e m g i b t es i m E r z g e b i r g e P h a s e n der m a g m a t i s e h e n G a n g g e f o l g s c h a f t , die ä l t e r , u n d a n d e r e , die j ü n g e r als Teile der „ S n - W - F o r m a t i o n " sind (1 a t e r a t u r a n g a b e n siehe SCHUST 1968). Diese zeitliehe und r ä u m l i e h e V e r z a h n u n g von gran i t i s c h e n K o m p l e x e n , die im o b e r e n Teil der E r d k r u s t e e n t s t a n d e n sind, mit der m a g m a t i s e h e n G a n g g e f o l g s c h a f t , die teilweise v o n oberen T e i l e n des M a n t e l s a b geleitet wird, u n d den P h a s e n der „ S n - W - F o r m a t i o n " bei gleichzeitiger T r e n n u n g der B i l d u n g s e t a p p e n der genannten Einheiten spricht für gemeinsam benutzte A u f s t i e g s w e g e , d. h. f ü r die B i n d u n g dieser v e r s c h i e d e n a r t i g e n P h a s e n k o m p l e x e a n t i e f r e i c h e n d e v o n Zeit z u Zeit a k t i v i e r t e S c h w ä c h e z o n e n der E r d k r u s t e und. des oberen E r d m a n t e l s .
Zusammenfassung Einleitend werden zum besseren Verständnis eine strukturelle Klassifizierung der Quarz-Wolframit-Trümer und ilirer Verbreitungsgebiete und eine kurzgefaßte Beschreibung der
Z e i t s c h r i f t f ü r a u g e w a n d t e G e o l o g i e , B d . 18 ( 1 9 7 2 ) , H e f t â
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SCHUST / Quarz-Wolframit-Gänge dos Wcsterzgebirgischcn Tcilplutons
geologisch-strukturellen Verhältnisse der Vorkommen gegeben. Die Anordnung der Einzeltrümcr und der Trümerkollektive ist generell kulissenartig, und die Kulissen sind bis a u f eine Ausnahme nach gleichem Prinzip angeordnet.. Die mittleren Streich- und Einzelwerte der Vorkommen streichen bei einer Ausnahme mit relativ geringer Streuung Nli — SW. Im Gegensatz dazu streuen die Fallwerte beträchtlich und fallen im Exokontaktbereieh stets in Richtung der Granitoberl'läche ein. Die Trümer inmitten der Granitmassive fallen N E . Aus dem einheitlichen räumlichen Verhalten der Quarz-Wolfraniil-Trümer und aus der Tatsache, daß Schcelit führende Skarne in räumlichem Zusammenhang mit den Trümern auftreten, wird abgeleitet, daß die W führenden Sn-freien Mineralisationen gleich alt sein können, unabhängig von ihrer Lage im Bereich älterer oder jüngerer Granitmassive. Die Bildung der Qiiarz-Wolfrainit-Trümer erfolgt nach der Bildung der Sn--Mineralisation und ist ebenso wie diese zeitlich mit der Bildung der jüngeren Phase der magmatischen Ganggefolgschaft verknüpft. Die tcktonische Anlage der Trümer wird durch die zur Zeit ihrer Bildung 1 bestehenden Kräftepläne bestimmt und durch bereits existierende Kluftsystemc modifiziert. Die W führenden Mineralisationen treten, im Gegensatz zu ihrem räumlichen Verhalten im Osterzgebirge, in Verbreitungsgebieten auf, die randlich zum Verbreitungsgebiet der Sn führenden Mineralisationen liegen und dieses nur im Westen (Göllesberg—Alühlleithen) und im Osten (Pöhla — Rittersgrün) überschneiden. Im Ergebnis der Untersuchung wird die Schlußfolgerung gezogen, daß Sn- und W-Mineralisalionen Teile eines Mineralisalionskoinplexes sind, der in seinen wesentlichen Teilen nach der Bildung des jüngsten postkinematischcn granitisclien Komplexes entstand und der die letzte Etappe der Entwicklung der Erzgebirgsplutons darstellt.
PeaioMe B BBOAHOÖ n a c T H HJIH j i y i m i 6 r o n o i n i M a n n H naeTCH CTpyKTypnan KJiaccnijiHKaiiHH KBapu;eBO-BOJiï.$paMHTOu b i x npoîKiwiKOB H o 6 n a c T e ü HX p a c n p o c ï p a i i G H H H , a T a u m e npaTKoe oniicaHHe reonoro-crpyKTypubix ocoßeiinocTGii MeCT npOHBJICHHH. PacnojioœeiiHe o T A G J i b i i u x ITPOJKHJIKOB H H X KOJIJIGKTOp o B B o ö m e w K y n H C 0 0 6 p a 3 H 0 , npHHGM K y j m c b i pacnojioHIGHH n o eAHHOMy n p m m n n y (c ÖAHHM HCKJHO'IGIIHGM). C p e A H w e H M a c T H b i e 3 n a i 6 H H n JIHHHH n p o c T H p a n H H n p o HinjiKOB n a n p a B n e H L i c oTnocMTejitHo ueöoJibiiiHM pacceHB a i m e M c c e B e p o - B O C T O i t a HA i o r o - 3 a n a A (c OAHHM HCKJIIOHGHHGM). B OTJIHMHE OT a T o r o y r j i b t n a A G i m « o S n a n a i o T öonbinoö flHcnepcneii H n a n p a B J i e H M B 30He 3K30K0HTanTa B c e r ^ a B c T o p o H y n o B e p x H o c r a r p a i r m r a . IÏPOJKHJIKH n o cepeAHiie r p a m i i i T H o r o Maccraa n a n a i o T n a Cesepo-BOCTOK. N O GAHHOMy , n p 0 C T p a H C T B 6 H H 0 M y IIOBefleilHIO K B a p i j e B O BOJib(|ipaMHTOBHx npomnjiKOB h no npOCTpaHCTBGHHOM CBH3H npOHtHJIKOB C HIGGJIHTOIIOCHblMH C K a p i i a M H R e n a e T C H BblBOA 0 B 0 3 M 0 Î K I I 0 M OAHHaKOBOM B 0 3 p a C T e C B o S o R H H X OT o j i o B a BOJib(j)paMOHOCHbix M H i i e p a j i i r a a u H ü , i i e s a B H C H M o OT H x p a c n o i i o w e H H H c p e ^ n ö o n e e MOJIOAHX HJIH ß o j i e e APGBHHX r p a n n T H b i x MaccHBOB. O ö p a a o B a H H e KBapijcBO-BOJib(JpaMHTOBbix npoiKHJiKOB nponcxoAHJio nocjie oöpaaoBÄHHH OJIOBOHOCHOrO O p y A e n G I I I l H H C B H 3 a i I 0 nOAOÔHO NOCJIE^NEMY c BPEMENEM BOSNNKNOBEHMH öojiee MOJIOAOH (Jiaau MARMATIFIECKHX H(HJH>HHX COCTABJIHIOMUX. TemoHHHGCKâH n a p T H i i a n p o m m m o B o n p e A e j m G T c n i i a n p H H i e H HHM COCTOHHHGM M a C C H B ä BO B p e M H HX 0 6 p a 3 0 B a i I H H H MOAH^HUHPYETCH HMGIOIUHMHCH C H C T e M a M H T p e m H i i . ' B OTJIHMne OT HX l i p O C T p a H C T B e H H O r O NOBEAGHIIJL B BOCTOMHOft »iaCTH P y A H M X F O p BOJIB(J)paMOHOCHbie MHHGPAJIH3AIIHH HAXOAHTÇH B oßjiacTHx pacnpocTpaHGHHH, n p H M H K a i o m H X K K p a n M y n a c r a o B c OJIOBOIIOCHOS MHHGpajiH3aiîHeft H nGpecGi-taromnx nocjiGAHHG TOJIBKO n a a a n a A G (foTTecßepr — MiojinaHTGn) M n a BOCTOKG (Ilëjia — PHTTGpcrpiOH). B HTOrG HCCJIGAOBaHHH flGJiaCTCH B b l B O R , HTO OJIOBOHOCH a H H BOJIb(j)paMOHOCHafI M H H 6 p a J I H 3 a i i H H HBJIH10TCH HaCTHMH GAHHOrO K O M n J I G K C a (j)a3 O p y A e H G I I H H , KOTOpblii B rjiaB110ft C B 0 6 H HaCTH B 0 3 I I H K nOCJIG 0 6 p a 3 0 J i a i I H H MJiaAHiei'O
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Summary For a better understanding, introductory remarks deal with a structural classification of the quartz-'wolframite spurs and their distribution, as well as with a brief description of the geological-structural conditions of the deposits. Individual and collective spurs arc generally arranged en échelon, with the échelons arranged by the same principle except for one of them. The average strike and individual values of the occurrences, with one exception, strike N E — S W with a relatively low scattering, unlike thq dip values which scalier considerably, and in the zone of the exocontact alswavs dip towards the surface of the granite. The spurs amidst the granatic massifs dip N E . From a uniform spatial behaviour of the quartzwolframite spurs, and from the fact that scheelile-bearing skarns are spatially related to the spurs, is derived that the W-bearing mineralizations free from Sn, independent of their position within older and younger granitic massifs, can be the same age. Quartz-wolframite spurs arc formed after the development of the Sn-miueralization and, just as this, are connected chronologically with the formation of the younger phase of the magmatic vein following. The tectonic development of the spurs is determined by plans of forces existing at the time of their formation, and is modified by already existing joint systems. Contrary to their spatial behaviour in the E a s t Erzgcbirgc, W-bearing mineralizations occur in distributive provinces situated at the margin of the distributive province of Snbearing mineralizations, overlapping it only in the west (Gottesberg—Miihlleithen) and in the east (Pôhla—Rittcrsgriin). The result suggests the conclusion that Sn and W-mineralizations are parts of a complex of mineralizing phases formed in its essential parts after the formation of the youngest post-kinematic granitic complex, and which represents the last stage of development of the Erzgebirge pluton. Literatur BAESUKOW, W . 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Oceanexpo 71 Internationale Ausstellung und Kolloquium für Mecresforschung in Bordeaux (Frankreich) HANS HETZER, Berlin V o m 9. bis 15. März 1 9 7 1 f a n d in ¡Bordeaux der intern a t i o n a l e K o n g r e ß m i t A u s s t e l l u n g für M e e r e s f o r s c h u n g u n d - n u t z u n g „ O c e a n e x p o 71" s t a t t , lir w u r d e v o m „Centre N a t i o n a l e p o u r l ' E x p l o i t a t i o n des O c é a n s " ( C N E X O ) , d e m „ S t a a t l i c h e n Z e n t r u m für M e e r e s f o r s c h u n g " Frankreichs, v e r a n s t a l t e t u n d h a t t e das Ziel, die w e i t a u s g e b a u t e u n d l e i s t u n g s s t a r k e f r a n z ö s i s c h e M e e r e s f o r s c h u n g u n d Meerest e c h n i k z u d e m o n s t r i e r e n s o w i e ihre n a t i o n a l e u n d intern a t i o n a l e V e r f l e c h t u n g zu zeigen. K o n g r e ß u n d A u s s t e l l u n g w a r e n die bisher g r ö ß t e u n d u m f a n g r e i c h s t e i n t e r n a t i o n a l e V e r a n s t a l t u n g auf d e m Geb i e t der E r f o r s c h u n g u n d N u t z u n g der O z e a n e . W ä h r e n d des K o n g r e s s e s w u r d e n ü b e r 1 0 0 0 T e i l n e h m e r a u s 35 L ä n d e r n registriert.
Allgemeine Übersichten I n einer e i n l e i t e n d e n V e r a n s t a l t u n g w u r d e d u r c h R e p r ä s e n t a n t e n der M e e r e s f o r s c h u n g a u s d e n U S A , Großbritannien, J a p a n , der B R D u n d F r a n k r e i c h ein U b e r b l i c k ü b e r den S t a n d u n d die E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n der E r f o r s c h u n g u n d N u t z u n g der Meere u n d O z e a n e d u r c h ihre L ä n d e r gegeben. E. L. DILLON, a m t i e r e n d e r Generalsekretär des N a t i o n a l r a t s für m a r i n e R e s s o u r c e n der U S A , erläuterte die B e d e u t u n g , die der M e e r e s f o r s c h u n g in den U S A b e i g e m e s s e n wird, b e s o n d e r s daran, d a ß die j ä h r l i c h e n A u f w e n d u n g e n aus d e m S t a a t s h a u s h a l t v o n 3 3 3 Mill. Dollar i m J a h r e 1 9 6 6 auf 607 Hill. Dollar i m J a h r e 1 9 7 1 a n g e s t i e g e n sind. B e s o n d e r e B e d e u t u n g w i r d der E r f o r s c h u n g u n d E n t w i c k l u n g der K ü s t e n z o n e n b e i g e m e s s e n , d a m e h r als 7 5 % der B e v ö l k e r u n g der U S A in d e n K ü s t e n s t a a t e n w o h n e n . W e i t e r w u r d e bes o n d e r s auf die E x p e r i m e n t e der U S A m i t U n t e r w a s s e r l a b o r a t o r i e n h i n g e w i e s e n . I m R a h m e n des n e u e s t e n U n t e r Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 15, 9, 1971,
n e h m e n s , „ T e k t i t I I " , sind 10 G r u p p e n v o n W i s s e n s c h a f t lern 1 t e i l w e i s e bis zu 30 T a g e n u n t e r W a s s e r e i n g e s e t z t gew e s e n . Betriichtlichc A u f w e n d u n g e n w e r d e n für die Erf o r s c h u n g und N u t z u n g der m i n e r a l i s c h e n R o h s t o f f e des Meeres g e m a c h t . M. P . F . G. T W I N N n a n n t e vier H a u p t a u f g a b e n für die englische M e e r e s f o r s c h u n g : a) Fischerei, b) Technik und Ausrüstung für die Gewinnung von öl und Gas aus dem Untergrund des Meeres, c) Navigation und Operation von Schiffen, d) Unterwasser-Ingenieurbau. B e i der R e g i e r u n g Großbritanniens w u r d e ein K o m i t e e für Marine T e c h n o l o g i e gebildet, das die A u f g a b e h a t , alle A k t i v i t ä t e n auf d e m Gebiet der M e e r e s f o r s c h u n g u n d - n u t z u n g z u koordinieren. Die bisherigen G e s a m t a u f w e n d u n g e n auf der W e l t für die E r f o r s c h u n g u n d N u t z u n g der Erdöl- u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n des Meeres w u r d e n m i t 7 Mrd. engl. P f u n d e i n g e s c h ä t z t , d a v o n sollen 1 2 % auf s e e g e o p h y s i k a l i s c h e A r b e i t e n , 4 0 % auf das A b t e u f e n u n d K o m p l e t t i e r e n v o n B o h r u n g e n , 3 0 % auf die B e s c h a f f u n g der B o h r - u n d F ö r d e r a u s r ü s t u n g e n u n d 1 8 % auf die I n s t a l l a t i o n der F ö r d e r a n l a g e , i n s b e s o n d e r e Erdölu n d E r d g a s l e i t u n g e n , entfallen. T. SASAK, V i z e p r ä s i d e n t der j a p a n i s c h e n V e r e i n i g u n g für M e e r e s n u t z u n g , g a b einen i n t e r e s s a n t e n E i n b l i c k in A r b e i t e n J a p a n s zur E r f o r s c h u n g der Meere u n d O z e a n e u n d die N u t z u n g ihrer b i o l o g i s c h e n u n d m i n e r a l i s c h e n R e s s o u r c e n . Die j ä h r l i c h e n G e s a m t a u f w e n d u n g e n J a p a n s für diese A u f g a b e b e t r a g e n e t w a 20 Mill. US-Dollar. I n n e r h a l b des u m f a n g r e i c h e n P r o g r a m m s spielt die E r f o r s c h u n g der m i n e ralischen R o h s t o f f e des Meeres eine w e s e n t l i c h e Rolle. Sie ist b e s o n d e r s a u s g e r i c h t e t auf a) die Erschließung von Erdöl- und Erdgaslagerstätten, da Japan gegenwärtig 99% seines Bedarfs an Erdöl und Erdgas einführen muß, aber 150 000 bis200 000 km® Schelfgebiet alskohlenwasserstoffhöffigangesehen werden können. Außerdem sind japanische Gesellschaften an der Erschließung von Erdöllagerstätten im Arabischen Golf, in der Cook-Bay (Alaska) und im Schelfgebiet Indonesiens beteiligt;
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2
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HETZER / O z e a n e x p o 71 FRANKE, R., & L. FRÖHLICH: Einige Ergebnisse geoelektrischer Untersuchungen im Gebiet der vogtländischen Wolframitlagerstätten. — Frciberger Forseh.-H., C 181, 8 1 - 8 8 , Leipzig 1964. GALILÄER, L . , G . HÖSEL F & C. SCHÖNING: G e o l o g i s c h - l a g e r s t ä t t e n k u n d -
liche Untersuchungsergebnisse aus der sog. Löwenhainer Greisenzone und der Hegclshöhe bei Bärenstein. — Frciberger Forsch.-H., C 218, 63 bis 82, Leipzig 1967. SCHUST, F.: Zu den Granitvarietäten des Eibenstoeker Zinnreviers im Wcsterzgebirge, — Z. angew. Geol., 11, 1, 4 — 11, Berlin 1965. — Strukturelle Probleme der regionalen Metallogcnie des Erzgebirges und Vogtlands. - Z. angew. Geol., 14, 2, 57 - 65, Berlin 1968. STEMPKOK, M.: Genetische Probleme der Zinn-Wolfram-Vererzung im Erzgebirge. - Mineralium Deposit», 2, 102-118(1967). TISCHENDORF, G.: Stand der Kenntnisse bei der Suche nach Zinnlagerstätten im Osterzgebirge. - Z. angew. Geol., 10, 5, 225-238, Berlin 1964. — Ober die kausalen Beziehungen zwischen Granitoiden und endogenen Zinnlagerstätten. - Z. angew. Geol., 15, 7, 333-342, Berlin 1969. TISCHENDORF, G . , S . LÄCHELT A R . HAAKE: Z u r P r o b l e m a t i k d e r V e r t e i l u n g
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Oceanexpo 71 Internationale Ausstellung und Kolloquium für Mecresforschung in Bordeaux (Frankreich) HANS HETZER, Berlin V o m 9. bis 15. März 1 9 7 1 f a n d in ¡Bordeaux der intern a t i o n a l e K o n g r e ß m i t A u s s t e l l u n g für M e e r e s f o r s c h u n g u n d - n u t z u n g „ O c e a n e x p o 71" s t a t t , lir w u r d e v o m „Centre N a t i o n a l e p o u r l ' E x p l o i t a t i o n des O c é a n s " ( C N E X O ) , d e m „ S t a a t l i c h e n Z e n t r u m für M e e r e s f o r s c h u n g " Frankreichs, v e r a n s t a l t e t u n d h a t t e das Ziel, die w e i t a u s g e b a u t e u n d l e i s t u n g s s t a r k e f r a n z ö s i s c h e M e e r e s f o r s c h u n g u n d Meerest e c h n i k z u d e m o n s t r i e r e n s o w i e ihre n a t i o n a l e u n d intern a t i o n a l e V e r f l e c h t u n g zu zeigen. K o n g r e ß u n d A u s s t e l l u n g w a r e n die bisher g r ö ß t e u n d u m f a n g r e i c h s t e i n t e r n a t i o n a l e V e r a n s t a l t u n g auf d e m Geb i e t der E r f o r s c h u n g u n d N u t z u n g der O z e a n e . W ä h r e n d des K o n g r e s s e s w u r d e n ü b e r 1 0 0 0 T e i l n e h m e r a u s 35 L ä n d e r n registriert.
Allgemeine Übersichten I n einer e i n l e i t e n d e n V e r a n s t a l t u n g w u r d e d u r c h R e p r ä s e n t a n t e n der M e e r e s f o r s c h u n g a u s d e n U S A , Großbritannien, J a p a n , der B R D u n d F r a n k r e i c h ein U b e r b l i c k ü b e r den S t a n d u n d die E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n der E r f o r s c h u n g u n d N u t z u n g der Meere u n d O z e a n e d u r c h ihre L ä n d e r gegeben. E. L. DILLON, a m t i e r e n d e r Generalsekretär des N a t i o n a l r a t s für m a r i n e R e s s o u r c e n der U S A , erläuterte die B e d e u t u n g , die der M e e r e s f o r s c h u n g in den U S A b e i g e m e s s e n wird, b e s o n d e r s daran, d a ß die j ä h r l i c h e n A u f w e n d u n g e n aus d e m S t a a t s h a u s h a l t v o n 3 3 3 Mill. Dollar i m J a h r e 1 9 6 6 auf 607 Hill. Dollar i m J a h r e 1 9 7 1 a n g e s t i e g e n sind. B e s o n d e r e B e d e u t u n g w i r d der E r f o r s c h u n g u n d E n t w i c k l u n g der K ü s t e n z o n e n b e i g e m e s s e n , d a m e h r als 7 5 % der B e v ö l k e r u n g der U S A in d e n K ü s t e n s t a a t e n w o h n e n . W e i t e r w u r d e bes o n d e r s auf die E x p e r i m e n t e der U S A m i t U n t e r w a s s e r l a b o r a t o r i e n h i n g e w i e s e n . I m R a h m e n des n e u e s t e n U n t e r Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 15, 9, 1971,
n e h m e n s , „ T e k t i t I I " , sind 10 G r u p p e n v o n W i s s e n s c h a f t lern 1 t e i l w e i s e bis zu 30 T a g e n u n t e r W a s s e r e i n g e s e t z t gew e s e n . Betriichtlichc A u f w e n d u n g e n w e r d e n für die Erf o r s c h u n g und N u t z u n g der m i n e r a l i s c h e n R o h s t o f f e des Meeres g e m a c h t . M. P . F . G. T W I N N n a n n t e vier H a u p t a u f g a b e n für die englische M e e r e s f o r s c h u n g : a) Fischerei, b) Technik und Ausrüstung für die Gewinnung von öl und Gas aus dem Untergrund des Meeres, c) Navigation und Operation von Schiffen, d) Unterwasser-Ingenieurbau. B e i der R e g i e r u n g Großbritanniens w u r d e ein K o m i t e e für Marine T e c h n o l o g i e gebildet, das die A u f g a b e h a t , alle A k t i v i t ä t e n auf d e m Gebiet der M e e r e s f o r s c h u n g u n d - n u t z u n g z u koordinieren. Die bisherigen G e s a m t a u f w e n d u n g e n auf der W e l t für die E r f o r s c h u n g u n d N u t z u n g der Erdöl- u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n des Meeres w u r d e n m i t 7 Mrd. engl. P f u n d e i n g e s c h ä t z t , d a v o n sollen 1 2 % auf s e e g e o p h y s i k a l i s c h e A r b e i t e n , 4 0 % auf das A b t e u f e n u n d K o m p l e t t i e r e n v o n B o h r u n g e n , 3 0 % auf die B e s c h a f f u n g der B o h r - u n d F ö r d e r a u s r ü s t u n g e n u n d 1 8 % auf die I n s t a l l a t i o n der F ö r d e r a n l a g e , i n s b e s o n d e r e Erdölu n d E r d g a s l e i t u n g e n , entfallen. T. SASAK, V i z e p r ä s i d e n t der j a p a n i s c h e n V e r e i n i g u n g für M e e r e s n u t z u n g , g a b einen i n t e r e s s a n t e n E i n b l i c k in A r b e i t e n J a p a n s zur E r f o r s c h u n g der Meere u n d O z e a n e u n d die N u t z u n g ihrer b i o l o g i s c h e n u n d m i n e r a l i s c h e n R e s s o u r c e n . Die j ä h r l i c h e n G e s a m t a u f w e n d u n g e n J a p a n s für diese A u f g a b e b e t r a g e n e t w a 20 Mill. US-Dollar. I n n e r h a l b des u m f a n g r e i c h e n P r o g r a m m s spielt die E r f o r s c h u n g der m i n e ralischen R o h s t o f f e des Meeres eine w e s e n t l i c h e Rolle. Sie ist b e s o n d e r s a u s g e r i c h t e t auf a) die Erschließung von Erdöl- und Erdgaslagerstätten, da Japan gegenwärtig 99% seines Bedarfs an Erdöl und Erdgas einführen muß, aber 150 000 bis200 000 km® Schelfgebiet alskohlenwasserstoffhöffigangesehen werden können. Außerdem sind japanische Gesellschaften an der Erschließung von Erdöllagerstätten im Arabischen Golf, in der Cook-Bay (Alaska) und im Schelfgebiet Indonesiens beteiligt;
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HETZER / O z e a n e x p o b) die Weiterentwicklung des untermeerischen K o h l e a b b a u s , der in Seliaclitanlageii von L a n d aus betrieben wird und dessen jährliche Förderung etwa 12 Mill. t, davon 3,6 Mill. t Kokskohle, b e t r ä g t ; c) die Gewinnung von Magnetit-Ilmenit-Sanden a u s küstennahen Bereichen bis 20 in Tiefe, die allerdings nur geringen U m f a n g (40000 t/a) hat; d) die Erforschung von Seifenlagerstätten mit. Gold, Zinn, G r a n a t und anderen Mineralien in den Küstengewässern r u n d um J a p a n .
Außerdem ist J a p a n an (1er E r f o r s c h u n g der Verbreitung und Nutzungsmöglichkeiten von Eisen-Mangan-Konk'retionen im Pazifik beteiligt. H. M. ROLL, Präsident des westdeutschen H y d r o g r a p h i schen Instituts in H a m b u r g , bezeichnete die Nutzung der Währungsreserven der Ozeane, die Nutzung der mineralischen Ressourcen des Meeres, Meeresbodens und Mecrcsuntergrundcs, die Verhütung und B e k ä m p f u n g der Verunreinigung des Meeres, die Erforschung der Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre und
die Kontrolle der Xaturprozesse im Küstcnbereich als H a u p t a u f g a b e n des westdeutschen P r o g r a m m s für Meeresforschung und -nutzung. F ü r die geologischen und geophysikalischen Arbeilen zur E r f o r s c h u n g der mineralischen R o h s t o f f e des Meeres wurde ein spezielles modernes Forschungsschiff, die „ V a l d i v i a " , in Dienst gestellt, das gegenwärtig zur Untersuchung der erzhaltigen S c h l ä m m e im R o t e n Meer eingesetzt ist. M. Y. LA PRAIRIE, Generalsekretär des Staatlichen Zentrums für Meeresforschung ( C N E X O ) Frankreichs, nannte ebenfalls fünf H a u p t a u f g a b e n der französischen Meeresforschung : die die die die die
Erforschung der biologischen Ressourcen des Meeres, Erforschung der mineralischen Ressourcen des Meeres, Entwicklung des Küstenbereichs, B e k ä m p f u n g der Verunreinigung des Meeres, Erforschung der Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre.
Weiterhin sind die besonderen A k t i v i t ä t e n Frankreichs auf dem Gebiet der Tieftauchtechnik hervorzuheben, bei dem sowohl d a s Erreichen großer Wassertiefen als auch die E n t w i c k l u n g von Unterwasserlaboratorien für den langfristigen E i n s a t z des Menschen in Wassertiefen von 200 bis 250 m im Vordergrund stehen. Die Arbeiten zur E r f o r s c h u n g der mineralischen R o h stoffe des Meeres sind auf die E r d ö l - E r d g a s - L a g e r s t ä t t e n in den Schelfgebicten Vrankreichs im Golf von B i s k a y a und im Mittelmeer sowie auf die Untersuchung der Gewinnungsund Nutzungsmöglichkeiten von Eisen-Mangan-Konkrelionen im Pazifik konzentriert. D a s K o n g r e ß p r o g r a m m u m f a ß t e rd. 230 Vorträge, die in fünf parallellaufenden Vortragsreihen dargeboten w u r d e n : I . Industrielle E n t w i c k l u n g der Meeresküste 2. M a r k t l a g e und E n t w i c k l u n g der N u t z u n g biologischer R e s s o u r c e n des Meeres 3. A u s r ü s t u n g und A u f g a b e n zur wirtschaftlichen E r schließung der Schelfgebiete 4. E r f o r s c h u n g der Tiefsee und Möglichkeiten ihrer wirtschaftlichen N u t z u n g 5. Meßsysleme für die A n a l y s e und Vorhersage mariner Um weltbedingungen Innerhalb dieser Vortragsreihen wurde jeweils eine breite Palette wissenschaftlicher und technischer Probleme und Ergebnisse angeschnitten, so daß es schwerfiel, aus der Fülle der Einzelheiten den allgemeinen E n t w i c k l u n g s s t a n d und -trend abzuleiten. Z u s a m m e n f a s s e n d e Einschätzungen für b e s t i m m t e Gebiete oder K o m p l e x e der Meeresforschung und -nutzung wurden z u m Abschluß jeder Vortragsreihe versucht, fielen jedoch sehr unterschiedlich aus. Die während des Kongresses gehaltenen V o r t r ä g e sind, nach den Themen 1 bis 5 gegliedert, im B a n d I und I I 'der Veröffentlichungen des „Colloque Internationale sur l ' E x ploitation des O c e a n s " enthalten. Hinsichtlich der E r f o r s c h u n g und N u t z u n g der mineralischen R o h s t o f f e waren besonders die Vortragsreihen 3 und 4 von Interesse, aus deren P r o g r a m m folgende B e i t r ä g e hervorgehoben werden können:
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des geologischen B a u e s der Schelfgebiete Frankreichs im A t l a n t i k , insbesondere im Golf von B i s k a y a , erzielt worden waren. H e r a u s r a g e n d sind dabei besonders die R e s u l t a t e , die von führenden Wissenschaftlern des „Geologischen Instituts des aquitanisclien B e c k e n s " , das den l i a u p t t e i l der Arbeiten in den atlantischen Schelfgebieten trägt, vorgetragen wurden. An Vorträgen seien hier besonders g e n a n n t : M. ROUBERTOU: B a t h y m e t r i s c h e Messungen auf dem Kontinentalschelf. R . PRUD'HOMME: Die geomorphologische Interpretation bathymetrischer D a t e n als Mittel zur E r f o r s c h u n g des tcktonischen B a u e s ozeanischer Becken, dargestellt a m Beispiel des Golfs von B i s k a y a . M. MONTADRRT: Die s y s t e m a t i s c h e E r f o r s c h u n g der Meeresböden. G. SCOLARI: Die geologische K a r t i e r u n g des französischen Kontinentalrandes. B e s o n d e r s der letztgenannte V o r t r a g m a c h t e deutlich, daß die französischen Arbeiten zur Meeresgeologie nicht Hinauf die Schelfgebiete vor der K ü s t e Frankreichs b e s c h r ä n k t sind, sondern bereits auch in umfangreichemi lMaf.ie den anschließenden K o n t i n c n t a l r a n d , d. h. den Übergang v o m Schelf zum K o n t i n e n t a l h a n g mit erfassen. Ein wesentlicher Teil dieser Vortragsreihe war technischen Problemen gewidmet, wobei sich als besondere Schwerpunkte abzeichneten: Navigation und Ortung mit hoher Genauigkeit, Entwicklung autonomer Energiequellen f ü r den E i n s a t z in automatisierten Systemen unter und über Wasser, Korrosionsschutz im Meerwusser, E i n s a t z von bemannten und unbemannten Tauchbooten zur Erforschung des Meeres und Meeresbodens, Bedingungen und Voraussetzungen für den E i n s a t z des Menschen unter Wasser, Fernsteuerungssysteme für die Installierung und Überwachung von Leitungen a m Meeresboden.
Mehrere Vorträge beschäftigten sich mit der E n t w i c k l u n g der Meeresbohrtechnik, insbesondere im Z u s a m m e n h a n g mit der Notwendigkeit des Vordringens in immer größere Wassertiefen. D a b e i wurde deutlich, daß für die h e r k ö m m lichen mobilen Bohrplattformen, die während des Bohrv o r g a n g s auf dem Meeresboden a b g e s e t z t sind, bei Wassertiefen u m 100 m technische und ökonomische Grenzen bestehen. Die K o s t e n für den B a u einer B o h r p l a t t f o r m zum E i n s a t z bis 200 m Wassertiefc sollen bereits über 12 Mill. US-Dollar betragen. Die E n t w i c k l u n g und der E i n s a t z von H a l b t a u c h e r n und Bohrschiffen gewinnen daher zunehmende B e d e u t u n g , insbesondere zur Durchführung von EinzeJbohrungen im Z u s a m m e n h a n g mit der E r f o r s c h u n g des geologischen B a u e s des Meeresgrundes und der Suche nach Erdöl-Erdgas-Lagerstätten. A. P. JAEFE schätzte in seinem V o r t r a g — ,,Die Gewinnung von Erdöl aus großen W a s s e r t i e f e n " — ein, daß die K o s t e n für d a s Abteufen von Meeresbohrungen mit der bis j e t z t eingesetzten Technik exponentiell als F u n k t i o n der Meerestiefe ansteigen. F ü r d a s Niederbringen einer größeren Anzahl von Bohrungen in einem begrenzten Gebiet, wie d a s bei der Erschließung einer E r d ö l l a g e r s t ä t t e der Fall ist, müssen daher neue W e g e gefunden werden. Die E n t w i c k l u n g wird dabei dahin gehen, daß z u k ü n f t i g Bohrungen in größeren Wassertiefen von bemannten oder u n b e m a n n t e n Aggre-. g a t e n aus niedergebracht werden, die direkt auf dem Meeresboden stationiert; sind. Überschlägliche ökonomische Einschätzungen zeigten, (laß die Kosten für den Einsatz der völlig neuartigen Meeresbohrausrüstungen nur linear mit der Wassertiefe ansteigen und daß sie in Tiefen bereits von über 100 m ökonomisch d i r herkömmlichen Technik deutlich überlegen sind. Die S t e u e r u n g und Versorgung dieser hoclia u t o m a t i s i e r t e u B o l l r a u s r ü s t u n g e n erfolgt durch Schiffe v o n der Meeresoberfläche aus.
T h e m a 3 — Ausrüstungen und Autgaben zur wirtschaftlichen Erschließung der Schelfgebiete
Durch D. DE BOUSINGEN wurde d a s neue französische Bohrschiff „ P c l i c a n " vorgestellt, d a s 1972 in E i n s a t z gehen soll. E s wird auf einer niederländischen W e r f t g e b a u t und bei einer L ä n g e von 149 m eine Größe von 1 4 6 5 0 B R T h a b e n ; die technischen Einrichtungen sind ausgelegt für d a s A b t e u f e n von Bohrungen bei Wassertiefen bis zu 5 0 0 0 m. D a s Schiff ist a u s g e r ü s t e t mit
I n s g e s a m t wurden 58 Vorträge gehalten; d a m i t war.diese Vortragsreihe die umfangreichste des Kongresses. Der erste Teil war den Ergebnissen gewidmet, die bei den'- u m f a n g reichen Arbeiten der zurückliegenden J a h r e zur E r f o r s c h u n g
einem dynamischen Positionierungssystein, m i t dem es scnkrecht über dem Bohrloch gehalten werden k a n n ; einem hochautomatisierten Bohrgerät und Ausrüstungen, die den Wiedereintritt in d a s Bohrloch auf dem Meeresgrund ermöglichen.
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Bei vollem Betrieb des Bohrsehift's sind 79 Personen an Bord stationiert. I n s g e s a m t gesellen, b r a c h t e die Vortragsreihe 3 eine Vielzahl v o n I n f o r m a t i o n e n zur industriellen Erschließung des K o n t i n e n t a l s c h e l f s , die m a n sich j e d o c h auf einigen Gebieten, insbesondere der N u t z u n g mineralischer R o h s t o f f e u n d d e m N i e d e r b r i n g e n v o n Meeresbohrungen, u m f a s s e n d e r gewünscht; h ä t t e .
Thema 4 — Die Erforschung der Tiefsee und die Möglichkeiten ihrer Nutzung I m R a h m e n dieser Vortragsreihe w u r d e ein i n t e r e s s a n t e r u n d aufschlußreicher Überblick ü b e r den gegenwärtigen S t a n d und die E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n der E r f o r s c h u n g der Tiefsee gegeben, als des Gebiets, wo alles noch A n f a n g ist u n d das als das z u k i m f t s t r ä c h t i g s t e angesehen w e r d e n k a n n . Das Schwergewicht lag dabei eindeutig auf den F r a g e n der Erf o r s c h u n g der mineralischen Rollstoffe auf d e m u n d im Meeresgrund der tieferen ozeanischen Bereiche sowie der S c h a f f u n g der technischen V o r a u s s e t z u n g e n f ü r ihre U n t e r s u c h u n g u n d Gewinnung. •J. CEEAGEB gab in seinem V o r t r a g — „ D a s bisherige u n d z u k ü n f t i g e T i e f s e e b o h r p r o g r a m m " — einen Überblick ü b e r die bisherigen u n d z u k ü n f t i g e n A k t i v i t ä t e n i n n e r h a l b des U S - a m e r i k a n i s c h e n J O I D E S - P r o g r a m m s (Joint Oceanographic I n s t i t u t i o n s Deep E a r t h Studies). I m M i t t e l p u n k t s t a n d e n d a b e i die Ergebnisse des Ticfseebohrschiffs „Glom a r Challenger". Besonders h e r v o r g e h o b e n w u r d e d a b e i : Die Ozeanbecken sind relativ jung, das älteste bisher gewonnene Bohrkernmaterial gehört dem mittleren Mesozoikum an und ist 160 Mi 11. Jahre alt. Für die Theorie des „Ocean-floor spreading" wurden nahezu unwiderlegbare Beweise erbracht. I m Bereich der inittelozeanischen Rücken, den „Ausgangsgebieten" des Ocean-floor spreading, wurden an verschiedenen Stellen metalU reiche Sedimente angetroffen, die m i t Zonen erhöhten Wärmeflusses zusammenfielen. Die „Ausdehnungsgeschwindigkeit" der Ozeane wurde b e s t i m m t ; sie beträgt für den Xordatlantik 1,2 cm/Jahr, für den Südatlantik 2 ein/Jahr und für den äquatorialen Pazifik ca. 12 cm/Jahr. Weite Verbreitung von Hornstein, besonders im liordatlantik und Pazifik. I m Atlantik bestanden über einen Zeitraum v o n mehr als 00 Mill. Jahren die Bedingungen für die Bildung von Hornstein. Das Auftreten von Hornstein führt zu beträchtlichen, bisher nicht überwundenen Schwierigkeiten beim Abteufen von Bohrungen im Meeresgrund.
H a u p t z i e l e bei der W e i t e r f ü h r u n g des P r o g r a m m s s i n d : 1. die Untersuchung der Kontinentalränder zur Klärung der Beziehungen zwischen Kontinenten und Ozeanen, 2. die Ausdehnung der Xiefseebohrungen auf den Indischen Ozean und den westlichen Teil des Pazifischen Ozeans und 3. die "Vervollständigung der bisherigen Ergebnisse im Atlantischen und Pazifischen Ozean.
J . DELTELLE ging in seinem B e i t r a g ,,Ein Beispiel f ü r geologisch-geophysikalische M e t h o d e n zur E r f o r s c h u n g großer T i e f e n " besonders auf die m i t Hilfe der R e f r a k t i o n s seismik u n t e r E i n s a t z v o n B o j e n im Golf v o n B i s k a y a u n d im Mittelmeer erzielten Ergebnisse ein. A m A u ß e n r a n d des a t l a n t i s c h e n Schelfes F r a n k r e i c h s w u r d e n S e d i m e n t m ä e h t i g k e i t e n v o n 6000 — 7000 m festgestellt. J . L. MERO, b e k a n n t d u r c h sein B u c h " T h e Mineral Rcssources of t h e S e a " , gab eine allgemeine, a b e r u m f a s s e n d e E i n s c h ä t z u n g der- mineralischen R o h s t o f f e des Meeres u n d der E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n f ü r ihre Gewinnung, d. h. d e r E n t w i c k l u n g des Meeresbergbaus. N a c h seiner E i n s c h ä t z u n g werden in den n ä c h s t e n J a h r z e h n t e n b e d e u t e n d e Mengen solcher R o h s t o f f e wie Nickel, K u p f e r , K o b a l t , Mangan, T i t a n , Schwefel, Molybdän, Zirkon u n d P h o s p h a t aus d e m Meer gewonnen werden, in E r g ä n z u n g zu Salz, Magnesium, B r o m , Erdöl, E r d g a s , Zinn u n d K a l k s t e i n , bei d e n e n h e u t e bereits ein b e t r ä c h t l i c h e r Teil der W e l t f ö r d e r u n g aus d e m Meere k o m m t . Interessant, w a r e n die A n g a b e n , die MERO ü b e r den ersten Versuch der USA zur G e w i n n u n g v o n Eisen-ManganK o n k r e t i o n e n im industriellen M a ß s t a b auf d e m BlakeP l a t e a u vor der K ü s t e Floridas m a c h t e . D a n a c h sind aus einer W a s s e r t i e f e v o n rd. 800 m un,ter E i n s a t z des „Airl i f t " - F ö r d e r - S y s t e m s u n d eines n i c h t n ä h e r beschriebenen A u f n a h m e g e r ä t e s a m Meeresboden zwischen 10 u n d 60 t / h K o n k r e t i o n e n gewonnen worden. F ü r die Versuche w a r ein 7 500 t großes, 100 m langes u m g e b a u t e s Frachtschiff eingesetzt. Mit d e m eingesetzten h y d r a u l i s c h e n F ö r d e r s y s t e m
soll die G e w i n n u n g bis zu W a s s e r t i e f e n von 7000 m möglich sein. Die bisherigen A u f w e n d u n g e n f ü r die Versuche bet r a g e n 15—18 Mill. US-Dollar, die n ä c h s t e n P l ä n e sind darauf gerichtet, m i t einem A u f w a n d v o n 150 Mill. USDollar die G e w i n n u n g von E i s e n - M a n g a n - K o n k r e t i o n e n bis 1975 auf 1 Mill. t jährlich zu steigern. N a c h den A u s f ü h r u n gen MEROS h a t die F i r m a " D e e p Sea V e n t u r e s " , die diese A r b e i t e n d u r c h f ü h r t , aber noch Schwierigkeiten, diese Mittel aufzutreiben. Neue A s p e k t e hinsichtlich der G e w i n n u n g von mineralischen R o h s t o f f e n aus großen W a s s e r t i e f e n gab ein V o r t r a g von
Y . MASUDA,
J . L. MERO
und
M. GAUTHIER
über
das
" C o n t i n u o u s - L i n e - B u c k e t - S y s t e m (CBL)". Es w u r d e in japanisch-US-amerikanisch-französischer Gemeinschaftsarbeit entwickelt u n d b e s t e h t aus einem u m l a u f e n d e n Seil, an d e m Baggergefäße unterschiedlicher Größe befestigt werden k ö n n e n . A m t r e f f e n d s t e n k a n n es vielleicht als „ E i m e r s c i l b a g g e r " bezeichnet werden. Dieses G e r ä t w u r d e in der U m g e b u n g der Insel T a h i t i bei W a s s e r t i e f e n v o n 1000 m u n d 3700 m getestet. Die dabei eingesetzten „Seile" b e s t a n d e n aus P o l y p r o p y l e n v o n 20 bzw. 40 m m D u r c h messer u n d Zugfestigkeiten v o n 7 bzw. 20 t / c m 2 . F ü r die Versuche w u r d e n 10 verschiedene T y p e n v o n Eimergefäßen v o n 50 bis 100 kg F a s s u n g s v e r m ö g e n entwickelt. Bei der E r p r o b u n g des C B L - S y s t e m s in 3 700 m Wassertiefe k a m ein Seil von 10600 m L ä n g e z u m E i n s a t z , an d e m 170 E i m e r g e f ä ß e befestigt w u r d e n . Der Erfolg w a r befriedigend u n d l ä ß t n a c h E i n s c h ä t z u n g d,er A u t o r e n die Möglichkeit offen, E i n s ä t z t i e f e n v o n 5000 bis 6000 m u n d E i m e r gefäße m i t F a s s u n g s v e r m ö g e n von 5 t zu erreichen. D a m i t soll d a n n eine P r o d u k t i o n v o n 1 bis 1,5 Mill. t. K o n k r e t i o n e n pro J a h r möglich w e r d e n . Die g r ö ß t e n Schwierigkeiten' scheinen in der Ü b e r w a c h u n g u n d S t e u e r u n g des A b b a u v o r gangs a m Meeresboden mit Hilfe von F e r n s e h k a m e r a s zu liegen. W e n n a u c h die angestellten ökonomischen Vergleiche u n d Überlegungen noch sehr optimistisch scheinen, m a c h t e n die V o r t r ä g e zur Meerestechnik doch deutlich, welche rasche E n t w i c k l u n g sich vollzieht u n d d a ß bereits h e u t e die Gewinn u n g v o n mineralischen R o h s t o f f e n a u c h aus größeren W a s s e r t i e f e n als technisch prinzipiell gelöst angesehen werden k a n n . Auf einen i n t e r e s s a n t e n A s p e k t der G e w i n n u n g v o n mineralischen R o h s t o f f e n aus großen Wassei'tiefeu wies M. ROELS h i n : Bei Einsatz des „ A i r - l i f t - S y s t e m s " werden große Mengen k a l t e n , n ä h r s t o f f r e i c h e n Tiefenwassers an die Meeresoberfläche gefördert, w a s von großer B e d e u t u n g f ü r die E n t w i c k l u n g der'biologischen Ressourcen sein k a n n . P. L. BESROUKOW, Moskau, b e r i c h t e t e ü b e r die Fors c h u n g s a r b e i t e n des InstituLs f ü r Ozcanologie der A k a d e m i e der W i s s e n s c h a f t e n der U d S S R im Pazifischen Ozean. Dabei w u r d e n einzelne E i s e n - M a n g a n - K o n k r e t i o i i e n bis z u r Größe von 1 t gewonnen, d. h. in einer G r ö ß e n o r d n u n g , wie sie bisher noch nicht b e l i c h t e t worden ist! H e r v o r z u h e b e n sind die Untcrsuchungsergebnisse ü b e r die Verb r e i t u n g v o n P h o s p h o r i t g r a n u l a t e n , die h a u p t s ä c h l i c h auf den Gipfeln u n d an den A b h ä n g e n der subözeanischen Gebirgszüge a n g e t r o f f e n w u r d e n , in Tiefenbereichen v o n 350 bis 4000 m m i t einem M a x i m u m bei 1000 bis 2000 m . I n verschiedenen Gebieten w u r d e n Vermischungen zwischen Phosphoritkonkretionen und Eisen-Mangan-Konkretionen a n g e t r o f f e n — ein deutlicher Hinweis d a r a u f , d a ß beide Bildungsprozesse gleichzeitig oder alterierend a b l a u f e n k ö n n e n u n d daß bei der W e i t e r f ü h r u n g der Forschungsa r b e i t e n zur U n t e r s u c h u n g der mineralischen R o h s t o f f e des Meeres noch viele ü b e r r a s c h e n d e Ergebnisse e r w a r t e t w e r d e n können. J . E . FLIPSE
und
R . KAUFMANN,
Präsident
und
Vize-
p r ä s i d e n t der U S - a m e r i k a n i s c h e n Gesellschaft " D e e p - s e a V e n t u r e s I n c . " , v o n der die ersten industriellen Versuche zur Gewinnung v o n E i s e n - M a n g a n - K o n k r e t i o n e n durchg e f ü h r t w u r d e n , berichteten ü b e r weitere Details der Versuche auf d e m B l a k e - P l a t e a u u n d i m Gebiet v o n T a h i t i . Bei der A u f b e r e i t u n g u n d V e r a r b e i t u n g der K o n k r e t i o n e n erfolgt z u n ä c h s t d u r c h physikalische V e r f a h r e n eine A b t r e n n u n g der m i t g e f ö r d e r t e n t a u b e n Anteile. D a n a c h erfolgt die Aufbereit u n g m i t t e l s p y r o m e t a l l u r g i s c h e r V e r f a h r e n , bei d e m d u r c h den Aufschluß u n t e r r e d u z i e r e n d e n Bedingungen ein „ S c h m e l z k o n z e n t r a t " von Eisen, Nickel, K o b a l t u n d ' K u p f e r gewonnen wird, w ä h r e n d das Mangan in die silikatische
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MÜCKE / Leistungsvertrag über die geologische E r k u n d u n g
S c h l a c k e gehl.. Aus dieser S c h l a c k e wird das Mangan durch ein weiteres pyrometallurgisches Verfahren gewonnen. Die Aufbereitung des Metallgemisches erfolgt hydrometallurgisch. Ü b e r die dabei im einzelnen eingeschlagenen W e g e wurden keine Angaben gemacht. Die Gesellschaft b e t r e i b t eine Pilotanlage, in der gegenwärtig 2 0 1 E i s e n - M a n g a n K o n k r e í i o n e n pro Monat verarbeitet werden. Geplant ist eine weitere Pilotanlage m i t einem Durchsatz von 5 0 0 t / Monat. W e i t e r e V o r t r ä g e waren der E n t w i c k l u n g der T i e f t a u c h t e c h n i k , sowohl m i t Hilfe von Tiefseetauchbooten ( B a t h y seape) als auch durch den E i n s a t z a u t o m a t i s c h e r Geräte und Ausrüstungen, gewidmet. E i n e wesentliche Rolle spielte dabei auch die F r a g e der langzeitigen Energieerzeugung in a u t o m a t i s c h arbeitenden Systemen. E i n wesentlicher Teil der Vortragsreihe war der E n t w i c k lung der geophysikalischen Meßmethodik und G e r ä t e t e c h n i k gewidmet. Dabei wurde das B e s t r e b e n deutlich, bei der Seeseismik neue, effektive F o r m e n der Energieanregung anzuwenden, die die herkömmlichen Verfahren, die u n t e r großem Aufwand mit Sprengstoff, hohem Druck oder hohen Stromspannungen arbeiten, ablösen sollen. J . C h o l e t v o m I n s t i t u t F r a n ç a i s du Pétrole stellte das neue Verfahren „ F l e x i c h o c " vor. B e i ihm wird der seismische Impuls mittels ziveier Metallplatten ausgelöst, die durch Implosion aufcinanderschlagen. Diese P l a t t e n werden zunächst durch Druckluft auseinandergepreßt, in dieser Stellung arretiert, danach wird im R a u m zwischen den P l a t t e n ein V a k u u m von 1 0 0 m m Quecksilbersäule hergestellt. Nach Lösen der Arretionen erfolgt durch den hydrostatischen Druck die Implosion und das Aufeinanderschlagen. der P l a t t e n . Der seismische Impuls wird als sehr sauber und frei von Nebengeräuschen (bubble effect) beschrieben. R e i mechanischer Aufzeichnung b e t r ä g t die Schwankungsbreite in der F o r m des Signals weniger als 3 ms. Mehrere „ F l e x i c h o c " - A p p a r a t u r e n können gleichzeitig eingesetzt werden. Die bisherigen E r f a h r u n g e n sollen j e d o c h zeigen, daß bereits beim E i n s a t z von zwei G e r ä t e n ausreichende Reflexionen von den tiefsten seismischen Horizonten erhalten werden. Die seismischen Impulse können in A b s t ä n d e n von 10 s ausgelöst werden, so daß hervorragende Redingungen für die Stapelung der Signale gegeben sind.
A n weiteren wichtigen V o r t r ä g e n können genannt w e r d e n : ' M. C l a v b l l o t j x und M. M a b t i n a i s : Durchführung rcflexionsseismischer Messungen u n t e r E i n s a t z eines vertikal schwimmenden K a b e l b a u m s . M. S a l v i : E i n s a t z von K e r n r e s o n a n z m a g n e t o m e t e r n für seegeophysikalische Messungen. M. M a t h e y : Einige Aspekte der Seegravimetric.
Generelle Ergebnisse Zusammenfassend k a n n eingeschätzt werden, daß der K o n g r e ß und die m i t i h m verbundene Ausstellung einen guten U b e r b l i c k über die A k t i v i t ä t e n insbesondere der westeuropäischen I n d u s t r i e s t a a t e n auf dem Gebiet der Meeresforschung und -nutzung v e r m i t t e l t e n . Die R c i t r ä g e der U d S S R m a c h t e n j e d o c h auch die Erfolge deutlich, die von einem sozialistischen S t a a t bisher auf diesem für die E n t wicklung der menschlichen Gesellschaft außerordentlich b e d e u t s a m e n Gebiet erzielt wurden. W e n n in diesem R e r i c h t auch das Schwergewicht, auf der Darstellung der neuesten Ergebnisse hinsichtlich der E r forschung der mineralischen R o h s t o f f e des Meeres und ihrer Nutzungsmöglichkeiten lag, soll das keineswegs darüber hinwegtäuschen,' daß auch in den anderen Vortragsreihen wesentliche neue E r k e n n t n i s s e und Entwicklungsrichtungen dargeboten wurden. B e m e r k e n s w e r t waren die französischen B e i t r ä g e für den A u s b a u der A t l a n t i k h ä f e n , insbesondere für das Löschen von R i e s e n t a n k e r n mit bis zu 5 0 0 0 0 0 t T r a g k r a f t . B r e i t e B e d e u t u n g h a t t e die Fischerei, insbesondere die Forschungsarbeiten zur E n t w i c k l u n g neuer, effekt i v e r F a n g m e t h o d e n und zur Erschließung neuer F a n g gründe. Besondere A u f m e r k s a m k e i t wurde den F r a g e n des Umweltschutzes, der V e r h ü t u n g und B e k ä m p f u n g der V e r unreinigung der Meere und Ozeane durch Öl und andere Schadstoffe gewidmet. Schließlich wurde in einer gesonderten Vortragsreihe die außerordentliche B e d e u t u n g hervorgehoben, die der wissenschaftliche G e r ä t e b a u für alle Gebiete der Meeresforschung h a t , insbesondere a b e r für die Erforschung der physikalisch-chemischen E i g e n s c h a f t e n der riesigen W a s s e r k ö r p e r , von deren Ergebnissen alle anderen F o r s c h u n g s k o m p l e x e abhängig sind.
Überlegungen zum Leistungsvertrag über die geologische Erkundung fester mineralischer Rohstoffe (insbesondere Steine-Erden) und Grundwasser M a n f b e d ' M ü c k e , Berlin
1. Einleitung (Problemstellung) Der geologischen Industrie ist durch den V I I I . P a r t e i t a g der S E D neben der Erfüllung ihrer hauptsächlichen Aufgabe — Erschließung gewinnbarer E r d g a s v o r k o m m e n und E r höhung der Erdgasförderung — das Ziel gestellt, die E r kundung von festen mineralischen R o h s t o f f e n und Grundwasser entsprechend den volkswirtschaftlichen Erfordernissen fortzuführen. Die Direktive zum F ü n f j a h r p l a n legt Gewicht auf die E r k u n d u n g von S t e i n e - u n d - E r d e n - R o h stoffen und Grundwasser. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erforderlich, die L e i t u n g und Planung der geologischen I n dustrie und ihre Kooperationsbeziehungen zu den die L a g e r s t ä t t e n v o r r ä t e nutzenden Bereichen (Bauwirtschaft, Glasund Keramikindustrie, W a s s e r w i r t s c h a f t usw.) zu vervollk o m m n e n . W e n n sich Verf. i m folgenden vor allem der Gestaltung reibungsloser Kooperationsbeziehungen mittels des wirtschaftsrechtlichen Leistungsvertrags zuwendet, so in der Gewißheit, daß es ein vordringlich zu lösendes Problem ist. D e r Leistungsvertrag erfüllt gegenwärtig nur unvollk o m m e n seine F u n k t i o n . W o b e i allerdings zu bemerken ist, daß dies nicht, ausschließlich in den ihm eigenen MöglichBingang dos Manuskripts in der R e d a k t i o n : 30. 8 . 1 0 7 1 .
k e i t e n , u n d in den gegenwärtigen Normen der V e r t r a g s gestaltung liegt, sondern ein Ausdruck der ungenügenden Verbindung der Kooperation mit der wirtschaftlichen R e c h nungsführung und den ökonomischen K a t e g o r i e n bei den V e r t r a g s p a r t n e r n ist. Zur Reseitigung dieses Zustands ist die Überwindung der mangelhaften E i n s i c h t in den Charakt e r der geologischen E r k u n d u n g eine Voraussetzung. Den entscheidenden Ansatz für die Verbesserung der L e i t u n g der Kooperationsbeziehungen sehen wir in der A n e r k e n n u n g der Ergebnisse der geologischen E r k u n d u n g als selbständige materielle Güter ( L a g e r s t ä t t e n v o r r ä t e ) . D a s b e d e u t e t für rechtliehe Neuregelungen und für die Rehandlung des LeistungsVertrags, daß im Mittelpunkt kein P r o d u k t ideeller, sondern materieller N a t u r steht, das den nutzenden B e reichen (Auftraggeber der Erkundungsbetriebe) zu übertragen ist. Z u m C h a r a k t e r der nachstehenden Ausführungen sei hervorgehoben, daß sie erste juristische Überlegungen u n t e r Zugrundelegung der STAMMBEBGEBsehen These von dem in spezifischer W e i s e produzierten selbständigen materiellen P r o d u k t der geologischen E r k u n d u n g sind (Anm. 1). Sie sind . als theoretisches Aufzeigen der gravierendsten Konsequenzen aus wirtschaftsvertragsrechtlicher S i c h t zu verstehen. Die Begründung für die Charakterisierung eines Ergebnisses der
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2 ' 64
MÜCKE / Leistungsvertrag über die geologische E r k u n d u n g
S c h l a c k e gehl.. Aus dieser S c h l a c k e wird das Mangan durch ein weiteres pyrometallurgisches Verfahren gewonnen. Die Aufbereitung des Metallgemisches erfolgt hydrometallurgisch. Ü b e r die dabei im einzelnen eingeschlagenen W e g e wurden keine Angaben gemacht. Die Gesellschaft b e t r e i b t eine Pilotanlage, in der gegenwärtig 2 0 1 E i s e n - M a n g a n K o n k r e í i o n e n pro Monat verarbeitet werden. Geplant ist eine weitere Pilotanlage m i t einem Durchsatz von 5 0 0 t / Monat. W e i t e r e V o r t r ä g e waren der E n t w i c k l u n g der T i e f t a u c h t e c h n i k , sowohl m i t Hilfe von Tiefseetauchbooten ( B a t h y seape) als auch durch den E i n s a t z a u t o m a t i s c h e r Geräte und Ausrüstungen, gewidmet. E i n e wesentliche Rolle spielte dabei auch die F r a g e der langzeitigen Energieerzeugung in a u t o m a t i s c h arbeitenden Systemen. E i n wesentlicher Teil der Vortragsreihe war der E n t w i c k lung der geophysikalischen Meßmethodik und G e r ä t e t e c h n i k gewidmet. Dabei wurde das B e s t r e b e n deutlich, bei der Seeseismik neue, effektive F o r m e n der Energieanregung anzuwenden, die die herkömmlichen Verfahren, die u n t e r großem Aufwand mit Sprengstoff, hohem Druck oder hohen Stromspannungen arbeiten, ablösen sollen. J . C h o l e t v o m I n s t i t u t F r a n ç a i s du Pétrole stellte das neue Verfahren „ F l e x i c h o c " vor. B e i ihm wird der seismische Impuls mittels ziveier Metallplatten ausgelöst, die durch Implosion aufcinanderschlagen. Diese P l a t t e n werden zunächst durch Druckluft auseinandergepreßt, in dieser Stellung arretiert, danach wird im R a u m zwischen den P l a t t e n ein V a k u u m von 1 0 0 m m Quecksilbersäule hergestellt. Nach Lösen der Arretionen erfolgt durch den hydrostatischen Druck die Implosion und das Aufeinanderschlagen. der P l a t t e n . Der seismische Impuls wird als sehr sauber und frei von Nebengeräuschen (bubble effect) beschrieben. R e i mechanischer Aufzeichnung b e t r ä g t die Schwankungsbreite in der F o r m des Signals weniger als 3 ms. Mehrere „ F l e x i c h o c " - A p p a r a t u r e n können gleichzeitig eingesetzt werden. Die bisherigen E r f a h r u n g e n sollen j e d o c h zeigen, daß bereits beim E i n s a t z von zwei G e r ä t e n ausreichende Reflexionen von den tiefsten seismischen Horizonten erhalten werden. Die seismischen Impulse können in A b s t ä n d e n von 10 s ausgelöst werden, so daß hervorragende Redingungen für die Stapelung der Signale gegeben sind.
A n weiteren wichtigen V o r t r ä g e n können genannt w e r d e n : ' M. C l a v b l l o t j x und M. M a b t i n a i s : Durchführung rcflexionsseismischer Messungen u n t e r E i n s a t z eines vertikal schwimmenden K a b e l b a u m s . M. S a l v i : E i n s a t z von K e r n r e s o n a n z m a g n e t o m e t e r n für seegeophysikalische Messungen. M. M a t h e y : Einige Aspekte der Seegravimetric.
Generelle Ergebnisse Zusammenfassend k a n n eingeschätzt werden, daß der K o n g r e ß und die m i t i h m verbundene Ausstellung einen guten U b e r b l i c k über die A k t i v i t ä t e n insbesondere der westeuropäischen I n d u s t r i e s t a a t e n auf dem Gebiet der Meeresforschung und -nutzung v e r m i t t e l t e n . Die R c i t r ä g e der U d S S R m a c h t e n j e d o c h auch die Erfolge deutlich, die von einem sozialistischen S t a a t bisher auf diesem für die E n t wicklung der menschlichen Gesellschaft außerordentlich b e d e u t s a m e n Gebiet erzielt wurden. W e n n in diesem R e r i c h t auch das Schwergewicht, auf der Darstellung der neuesten Ergebnisse hinsichtlich der E r forschung der mineralischen R o h s t o f f e des Meeres und ihrer Nutzungsmöglichkeiten lag, soll das keineswegs darüber hinwegtäuschen,' daß auch in den anderen Vortragsreihen wesentliche neue E r k e n n t n i s s e und Entwicklungsrichtungen dargeboten wurden. B e m e r k e n s w e r t waren die französischen B e i t r ä g e für den A u s b a u der A t l a n t i k h ä f e n , insbesondere für das Löschen von R i e s e n t a n k e r n mit bis zu 5 0 0 0 0 0 t T r a g k r a f t . B r e i t e B e d e u t u n g h a t t e die Fischerei, insbesondere die Forschungsarbeiten zur E n t w i c k l u n g neuer, effekt i v e r F a n g m e t h o d e n und zur Erschließung neuer F a n g gründe. Besondere A u f m e r k s a m k e i t wurde den F r a g e n des Umweltschutzes, der V e r h ü t u n g und B e k ä m p f u n g der V e r unreinigung der Meere und Ozeane durch Öl und andere Schadstoffe gewidmet. Schließlich wurde in einer gesonderten Vortragsreihe die außerordentliche B e d e u t u n g hervorgehoben, die der wissenschaftliche G e r ä t e b a u für alle Gebiete der Meeresforschung h a t , insbesondere a b e r für die Erforschung der physikalisch-chemischen E i g e n s c h a f t e n der riesigen W a s s e r k ö r p e r , von deren Ergebnissen alle anderen F o r s c h u n g s k o m p l e x e abhängig sind.
Überlegungen zum Leistungsvertrag über die geologische Erkundung fester mineralischer Rohstoffe (insbesondere Steine-Erden) und Grundwasser M a n f b e d ' M ü c k e , Berlin
1. Einleitung (Problemstellung) Der geologischen Industrie ist durch den V I I I . P a r t e i t a g der S E D neben der Erfüllung ihrer hauptsächlichen Aufgabe — Erschließung gewinnbarer E r d g a s v o r k o m m e n und E r höhung der Erdgasförderung — das Ziel gestellt, die E r kundung von festen mineralischen R o h s t o f f e n und Grundwasser entsprechend den volkswirtschaftlichen Erfordernissen fortzuführen. Die Direktive zum F ü n f j a h r p l a n legt Gewicht auf die E r k u n d u n g von S t e i n e - u n d - E r d e n - R o h stoffen und Grundwasser. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erforderlich, die L e i t u n g und Planung der geologischen I n dustrie und ihre Kooperationsbeziehungen zu den die L a g e r s t ä t t e n v o r r ä t e nutzenden Bereichen (Bauwirtschaft, Glasund Keramikindustrie, W a s s e r w i r t s c h a f t usw.) zu vervollk o m m n e n . W e n n sich Verf. i m folgenden vor allem der Gestaltung reibungsloser Kooperationsbeziehungen mittels des wirtschaftsrechtlichen Leistungsvertrags zuwendet, so in der Gewißheit, daß es ein vordringlich zu lösendes Problem ist. D e r Leistungsvertrag erfüllt gegenwärtig nur unvollk o m m e n seine F u n k t i o n . W o b e i allerdings zu bemerken ist, daß dies nicht, ausschließlich in den ihm eigenen MöglichBingang dos Manuskripts in der R e d a k t i o n : 30. 8 . 1 0 7 1 .
k e i t e n , u n d in den gegenwärtigen Normen der V e r t r a g s gestaltung liegt, sondern ein Ausdruck der ungenügenden Verbindung der Kooperation mit der wirtschaftlichen R e c h nungsführung und den ökonomischen K a t e g o r i e n bei den V e r t r a g s p a r t n e r n ist. Zur Reseitigung dieses Zustands ist die Überwindung der mangelhaften E i n s i c h t in den Charakt e r der geologischen E r k u n d u n g eine Voraussetzung. Den entscheidenden Ansatz für die Verbesserung der L e i t u n g der Kooperationsbeziehungen sehen wir in der A n e r k e n n u n g der Ergebnisse der geologischen E r k u n d u n g als selbständige materielle Güter ( L a g e r s t ä t t e n v o r r ä t e ) . D a s b e d e u t e t für rechtliehe Neuregelungen und für die Rehandlung des LeistungsVertrags, daß im Mittelpunkt kein P r o d u k t ideeller, sondern materieller N a t u r steht, das den nutzenden B e reichen (Auftraggeber der Erkundungsbetriebe) zu übertragen ist. Z u m C h a r a k t e r der nachstehenden Ausführungen sei hervorgehoben, daß sie erste juristische Überlegungen u n t e r Zugrundelegung der STAMMBEBGEBsehen These von dem in spezifischer W e i s e produzierten selbständigen materiellen P r o d u k t der geologischen E r k u n d u n g sind (Anm. 1). Sie sind . als theoretisches Aufzeigen der gravierendsten Konsequenzen aus wirtschaftsvertragsrechtlicher S i c h t zu verstehen. Die Begründung für die Charakterisierung eines Ergebnisses der
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Erkundungsproduktion als materielles Produkt (und nicht als geologische Information, die mittels induslriellerMethoden gewonnen wurde) ergibt sich, soweit wir das überblicken, aus der Notwendigkeit: 1. der Gestaltung der wirtschaftlichen Rechnungsführung der Erkundungsbetriebe und der Wirkung der ökonomischen Kategorien, wie Vorratspreis usw.; 2. der Einordnung des Lagerstättenvorrats in die Grundfondswirtschaft der nutzenden Bereiche; 3. würden gleichzeitig günstigere Voraussetzungen für eine Qualifizierung der zentralen staatlichen Leitung und Planung der Lagerstättenvorratserkundung und -Wirtschaft und der Kooperationsbeziehungen geschaffen.
schal'tlicli-Lcchnischc Leistung wird durch die Eigenart charakterisiert, „Produkt geistig-schöpferischer Arbeit" zu sein (Anm. 5). Das ist die Erkundungsleistung nicht (Anm. 6).
MÜCKE
2. Die Leistung und der Leistungsvertragstyp Die geologische Erkundung ist eine Voraussetzung zur Vornahme von Gewinnungsarbeiten einschließlich der Grundwassergewinnung. Sie „umfaßt alle jene Arbeiten, die unmittelbar dem Auffinden einer Lagerstätte und ihrer Vorbereitung für eine industrielle Nutzung dienen. Dazu gehören: a) die sogenannte prognostische Einschätzung eines Gebiets, b) die Lagerstättensuche im höffigen Teil dieses Gebiets, c) die systematische geologische Erkundung jener Lagerstätten (von den insgesamt entdeckten), die geologisch-ökonomisch die besten Voraussetzungen für eine industrielle Nutzung besitzen." (Anm. 2.) Das Ergebnis der Erkundungstätigkeit, sieht man von einem negativen Ausgang der Erkundung ab, ist das verfügbare materielle Produkt — Lagerstättenvorrat. . Die Kooperation beinhaltet somit Beziehungen des Stoffflusses, allerdings besonderer Art, zwischen den Erkundungsbetrieben und den nutzenden Bereichen; sie ist lediglich nebenbei zu einem Teil „nur — informationelle" Beziehung (Anm. 3). „Nur — informationelle" Kooperationsbeziehungen entstehen dadurch, daß der Erkundungsbetrieb Informationen gewinnt und aufbereitet, die Entscheidungsgrundlage für das Verhalten der extraktiven Industrie (Gewinnungsbetriebe) bezüglich der Technik des Aufschlusses e ÄJIH CTpOHTejIBHOit H KepaMHieCKOÜ ripOMBIIHJieHHOCTH n r p y H T O B L i x B o a a x , 3 a K J i K « a e M B i x M e m n y p a 3 BeflOHHBIMH n p e R n p H H T H H M H H HCnOJTB3yiOmHMll OÖJiaCTHMH (CTpOHTejIBHOe X03HÖCTB0, CTeKOJIMiaH II K e p a M H i e C K a H npOMLIIUJieHHOCTb, BOHHOe X03HÜCTB0 H T. FL.).
daß
„ i m Republikdurchschnitt 60 bis 70% der Gesamtkosten je t frei Baustelle auf Transportleistungen" entfallen, in „Extremfällen betragen die Transportkosten das öfache des Industrieabgabepreises". KNOCHENBAUER, PREUSKER & HAASE: N u t z b a r e M i n e r a l i e n a u s d e m
Neben-
gestein der Braunkohlentagebaue. I n : Bergbautechnik, S. 261 (1968). 9) STAMSIBERGER: Grundfragen, S. 145, ST. bezieht sich auf andere Fälle, die ebenfalls rechtlicher Normierung bedürfen. Sein Vorschlag scheint uns aber verallgemeinerungswürdig. 10) STAMMBERGER: Grundfragen, S. 134ff. 11) I m folgenden ist uns bewußt, daß das VG im § 96 eine analoge Anwendung der Rechtsfolgen nichtqualitätsgerechter Leistung auf andere Tatbestände zuläßt.; 12) Gem. § 4 der Lagerstättenwirtschaftsanordnung (GBl. I I 1971, S. 279) sind Konditionen „minimale, bei einzelnen Parametern auch maximale Forderungen an den Rohstoff und seine Gewinnungsbedingungen, bei denen sich die Lagerstättenvorräte noch zu einer volkswirtschaftlichen Nutzung eignen". 13) BACHMANN: Zur Optimierung des Erkundungsaufwands unter dem Aspekt des Bergbaurisikos. I n : Freiberger Forsch.-H., A 416, S. 251 bis 262 (1967), wertet es als Risiko des Bergbaus. 14) Um die gegenwärtige ltechtspraxis anzudeuten: Beim Abbruch von Erkundungsarbeiten hat der Auftraggeber die anfallenden Kosten zu tragen. 15) I n Anlehnung an MACHOWETZ : Die Rolle des Risikos bei der Entscheidung über Forschungs- u n d Entwicklungsvorhaben. I n : Chemische Technik, 19, S. 240, April 1967. 16) Vgl. BADESTEIN, HILDEBRANDT & S ü s s : Zu Fragen des Risikos im Wirtschaftsrecht. I n : Wirtschaftsrecht, S. 600f. (1970). 17) Zum Beispiel bezieht GEBHARDT, zwar aus der speziellen Situation der Erdöl-Erdgas-Erkundung, einen „ F a k t o r zur Berücksichtigung anteiliger Aufwendungen f ü r erfolglose Arbeiten" in die Preisermittlung für einen Lagerstättenvorrat ein. I n : W T I , 1968, Sh. 8: Die Rolle der Preise im ökonomischen System der Erdöl- und der Gaserkundung und -förderung, S. 37.
Autorenkollektiv / V I I I . Welterdölkongreß — Informationsbericht
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2 69
Autorenkollektiv 1 )
VIII. Welterdölkongreß in Moskau 13.-19. 6.1971 - Informationsbericht U n t e r der Devise „ E r d ö l f ü r das W o h l d e r M e n s c h h e i t " f a n d v o m 13. bis 19. 6. 1971 in Moskau der V I I I . Welterdölk o n g r e ß s t a t t , a n dessen A r b e i t eine r e p r ä s e n t a t i v e Delegation v o n Spezialisten der E r d ö l i n d u s t r i e der D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n R e p u b l i k t e i l n a h m . Die D u r c h f ü h r u n g des V I I I . Weiterdölkongresses in der H a u p t s t a d t der U d S S R d o k u m e n t i e r t e die ü b e r r a g e n d e n L e i s t u n g e n der sowjetischen W i s s e n s c h a f t l e r u n d Ingenieure auf allen Gebieten der E r k u n d u n g , G e w i n n u n g u n d V e r a r b e i t u n g v o n E r d ö l und Erdgas. Der K o n g r e ß , dessen ausgezeichnete Organisation seitens des sowjetischen N a t i o n a l k o m i t e e s u n d dessen gesicherter Ablauf e i n m ü t i g v o n allen Delegierten aus m e h r als 60 L ä n d e r n g e w ü r d i g t w u r d e n , s t a n d ganz im Zeichen des in der G r u ß b o t s c h a f t des V o r s i t z e n d e n des Ministerrats der U d S S R , A. N. KOSSYGINS, ausgesprochenen W u n s c h e s , d a ß diese Z u s a m m e n k u n f t v o n E r d ö l f a c h l e u t e n einer f r u c h t b a r e n i n t e r n a t i o n a l e n Z u s a m m e n a r b e i t dienen u n d es gelingen möge, die weiteren W e g e der E n t w i c k l u n g der E r d ö l w i s s e n s c h a f t v o r z u z e i c h n e n u n d n e u e n R i c h t u n g e n bei der V e r v o l l k o m m n u n g d e r Technik u n d Technologie der P r o d u k t i o n z u m D u r c h b r u c h zu verhelfen. Der E r ö f f n u n g s r e d e des P r ä s i d e n t e n der I n t e r n a t i o n a l e n Erdölkongresse, F. ROSSINIS ¡USA), schloß sich als erster wissenschaftlicher B e i t r a g ein P l e n a r v o r t r a g des Ministers f ü r E r d ö l i n d u s t r i e d e r , U d S S R , W . D. SCHASCHINS, ü b e r die E n t w i c k l u n g der crdölgewinnenden I n d u s t r i e der S o w j e t u n i o n an. E r zeigte die gewaltige E n t w i c k l u n g bei der Suche, E r kundung und dem Abbau von Erdöl und Erdgaslagerstätten in den v e r s c h i e d e n e n Gebieten der U d S S R auf. Seit der W i e d e r e r r i c h t u n g u n d t e c h n i s c h e n R e k o n s t r u k t i o n der Anlagen in den alten E r d ö l r e v i e r e n B a k u , Grosny u n d K r a s n o d a r in den ersten J a h r e n n a c h der E r r i c h t u n g der S o w j e t m a c h t w u r d e in d e r Folgezeit das W o l g a — U r a l - G e b i e t m i t so bed e u t e n d e n L a g e r s t ä t t e n wie z . B . R o m a s c h k i n o u n d T u y m a s a erschlossen. I n d e n l e t z t e n J a h r e n f ü h r t e n die geologischen Forschungs-, Such- u n d E r k u n d u n g s a r b e i t e n zur E n t d e c k u n g v o n E r d ö l - u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n in der U k r a i n e , in Belor u ß l a n d , in der A S S R der K o m i , in Mittelasien, K a s a c h s t a n , Westsibirien, Jalcutien u n d auf der Insel Sachalin. H e u t e wird, so hob W . D. SCHASCHIN h e r v o r , E r d ö l in allen wichtigen ökonomischen Gebieten der U d S S R gefördert. Die großen P e r s p e k t i v e n der sowjetischen E r d ö l i n d u s t r i e w e r d e n schon d a r a u s ersichtlich, d a ß Westsibirien h e u t e allein zu 5 0 % die Z u w a c h s r a t e g e w o n n e n e n E r d ö l s in der U d S S R a b d e c k t . A u s Westsibirien w e r d e n 1975 100 bis 120 Mill. u n d 1980 230 bis 260 Mill. t E r d ö l der V o l k s w i r t s c h a f t bereitgestellt. Der heutige S t a n d der E n t w i c k l u n g der E r d ö l w i s s e n s c h a f t u n d d e r E r d ö l i n d u s t r i e in der S o w j e t u n i o n , die Zielstellung dieses L a n d e s , im J a h r e 1975 50.0 Mill. t E r d ö l u n d m e h r als 300 Mrd. m 3 E r d g a s zu f ö r d e r n , wie a u c h die a u ß e r o r d e n t lich i n t e r e s s a n t e n Beiträge der sowjetischen Delegierten auf d e m V I I I . W e l t e r d ö l k o n g r e ß zeigten n i c h t nur, d a ß dieser K o n g r e ß in der Metropole eines der f ü h r e n d e n erdölfördernd e n u n d - v e r a r b e i t e n d e n L ä n d e r der W e l t ablief, sondern a u c h , w i e - b e d e u t u n g s v o l l der E r f a h r u n g s s c h a t z der U d S S R auf den Gebieten der E r d ö l - E r d g a s - S u c h e , - G e w i n n u n g u n d - V e r a r b e i t u n g ist.
Übersichtsvorträge 1. W. D . SCHASCHIN ( U d S S R ) : D i e Erdölindustrie der U d S S R 2. W . W. SEHEXOWITSCH ( U d S S R ) : Neue Erdöl- und Erdgasgebiete der U d S S R und ihre Perspektiven 3. A. BOTJIILOT (Frankreich): -Neue erdöl-erdgas-höffige Gebiete (außer UdSSR) 4 . A. A . BAKIROW; G. P. OWANESOW ( U d S S R ) : Über die wissenschaftlichen Prinzipien der Berechnung prognostischer Ressourcen an Erdöl und Erdgas 5. C. F. BURK jr. (Kanada): Systeme der Bearbeitung geologischer D a t e n auf der B a s i s v o n Datenverarbeitungsanlagen 6. G. ROBERTS jr. ( U S A ) : N e u e s i n der Bohrtechnik 7. J . RIBOÜD; N . A. SOHÜSTIR (Frankreich): Moderne Errungenschaften auf d e m Gebiet der feldgeophysikalischen Untersuchungen von Bohrungen
Diskussionssymposien 1. Neueste Ergebnisse bei der Klärung der Entstehung, Migration und Akkumulation v o n Erdöl und Erdgas und Methoden der Einschätzung der Perspektiven der Erdöl-Erdgas-Höffigkeit 2. Geologische und technische Aspekte der Erkundung v o n Erdöl und Erdgas unter den Bedingungen der kontinentalen Schelfe 3. Probleme der Erweiterung existierender Möglichkeiten des Bohrens auf Erdöl u n d Erdgas und ihrer Förderung bei großen Wassertiefen und widrigen marinen Bedingungen 4. Stratigraphische Fallen 5. Geophysikalische methodische Erkundung 6. Interpretation v o n Angaben der seismischen Erkundung mittels mathematischer Methoden 7. Probleme, Methoden und mögliche Lösungen auf d e m Gebiet des Niederbringens und der Verwendung v o n übertiefen Bohrungen 8. Mathematische Modellierung v o n Erdöl- und Erdgaalagerstätten 9. Förderung v o n Kohlenwasserstoffen i m s p ä t e n A b b a u s t a d i u m v o n Lagerstätten 10. Errungenschaften beim Abbau und bei der Verarbeitung v o n Ölschiefern, bituminösen Sanden, Schwerölen und Kohle
Spezialvorträgc 1. E . L . GEALY ( U S A ) : Arbeitsergebnisse des Projektes für Meeresbohrungen i n tiefen Wässern (1968 —1971) 2 . J . THIERY; R . REYNARD (Frankreich); L . T . PAPIROYSKIJ; A . M. ISOSIMOW ( U d S S R ) : Versuche und Vervollkommnung des Flexodrillbohrens 3. G. W . FRANK ( U S A ) : Einwirkung einer Atomexplosion auf eine erdgasführende Schicht entsprechend dem Projekt „ R u l i s o n " 4. S. A. ORÜDSEW; A. A. BAKIROW; 1 \ JA. ANTROPOW; G. P . OWAKESOW; E . A . BAKIROW; SCH. K . GIMATCDINOW; M. A. GUSEJN-ZADE; P . A . PETROW; I . D. UMRICHIN ( U d S S R ) : Anwendung unterirdischer A t o m explosionen zur Intensivierung des Abbaus v o n Erdöllagerstätten 5. R . E. SMITH ( U S A ) ; M. W. CIEGG (Großbritannien): Untersuchung und Projektierung v o n Fördersonden i n Frostböden großer Mächtigkeit 6. M. B . DOBRIN (USA): Navigation mittels künstlicher Erdsatelliten u n d die B e s t i m m u n g der Koordinaten v o n Objekten bei der marinen Erk u n d u n g und dem Niederbringen v o n Bohrungen auf Erdöl u n d Erdgas 7. M. R . WYIIIE ( U S A ) : Erosionsbohren 8. W . S. WYSEMIRSKIJ; A . N . DIMITRIEW ; A. A. TKOFIMUK (UdSSR): Suchkriterien gigantischer Erdöllagerstätten 9. A . OH. MIRSADSHANZADE ; A . D . AMIROW; S. M. ACHMEDOW; G . ' I . BARENBLATT; R . S.GURBANOW; W . M. ENTOW; J U . W . SAIZEW ( U d S S R ) : Über die Besonderheiten des Abbaus v o n Erdöl- und Erdgaslagers t ä t t e n unter den B e d i n g u n g e n des Auftretens eines Anfangsdruckgradienten bei der B e w e g u n g v o n Erdöl und Erdgas
I n h a l t l i c h e Ü b e r s i c h t ü b e r die e r d ö l g e o l o g i s c h e , geophysikalische und bohrtechnische Thematik des V I I I . W e l t e r d ö l k o n g r e s s e s
GEOLOGIE UND TECHNIK DER ERKUNDUNG UND DES ABBAUS VON ERDÖLLAGERSTÄTTEN Geologie
Programm des Kongresses D a s P r o g r a m m u m f a ß t e u . a. folgende physikalische u n d b o h r t e c h n i s c h e T h e m e n :
Entstehung, Migration und Akkumulation von Erdöllagerstätten geologisch-geo-
') Autorenkollektiv: H. DUBSTTAFF, K . FISCHER, A. FRANK, B. KÖLBEI, J . SCHELER, A. S ö i L i a , P . TEUMER, R . WIENHOLZ, I \ ZEIT. Redaktionelle Bearbeitung: I 1 . ZELT,
I n den V o r t r ä g e n u n d den Diskussionsbeiträgen w u r d e prinzipiell d a v o n ausgegangen, d a ß K o h l e n w a s s e r s t o f f e organischer E n t s t e h u n g sind (organische S u b s t a n z e n in den S e d i m e n t e n sind die Ausgangsstoffe f ü r die in der E r d e v o r h a n d e n e n industriell n u t z b a r e n K o h l e n w a s s e r s t o f f e u n d ihre A k k u m u l a t i o n e n ) ;
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2 7Q
Autorenkollektiv / V I I I . Wellcrdölkoiigrcß — Informationsbcric;])!.
der Bildungsprozeß der Kohlenwasserstoffe in mehreren Phasen abläuft, wobei zunächst biocliemischc (bakterielle Umsetzungen) Vorgänge stattfinden, auf die diagenetisclieheniisehe und t h c r m o k a t a l y t i s c h e Prozesse folgen; die wichtigsten E r d ö l k o m p o n c n t c n und die Masse der Kohlenwasserstoffe dem ihermokatalytischen Prozeß entstammen ; die T e m p e r a t u r entscheidend für die Bildungsprozesse ist. W e i t e r e wesentliche Ergebnisse bzw. Vorstellungen sind: B e i der P r i m ä r - und Sekundärmigration können Diffusion und S t r ö m u n g auf Mikrorissen eine Rolle spielen, die H a u p l m e n g e der K W wird vermutlich mit dem W a s s e r transportiert und durch dieses in den Fallen akkumuliert. Die H a u p t a r g u m e n t e wurden vor allem von den sowjetischen Autoren zusammengefaßt. Zu den allgemeinen b e k a n n t e n Vorstellungen kamen als neue Momente hinzu (K ARZEW-YV ASSOEWITSCH u. a . ) : Der starke Einfluß auf die ablaufenden Prozesse, die S y n t h e s e aller Untersuchungen, die den Beginn der Hauptphase der Ihermokatalytischen Umwandlung auf 60 bis 6 5 ° C festlegen, und die Hcrausarbcituug der Parallelitäten zwischen der Umbildung des humosen (Kohle) und des sapropclischcn Materials (Erdöls und Gases). Bisher h a t t e man mit viel höheren T e m p e r a t u r e n gerechnet. Die Montmorillonitumwandluug, die schon POWERS (1967) als Wasserlieferant ins Spiel gebracht h a t t e , wird als wesentliche Hilfe bei der Primärmigration angesehen, seit man weiß, daß auch dieser Umwandlungspunkt bei niedrigerer T e m peratur, als bisher angenommen, liegen k a n n . Seitens des Französischen Erdölinstituts wurde versucht, den Bildungsprozeß ina thematisch zu modellieren (TISSOT & PELET) ; hierbei wird versucht, die in einem b e s t i m m t e n Gebiet erkannten Gesetzmäßigkeiten der Erdölbildung in Einzelgesetzen zu abstrahieren und damit ein Modell zu schaffen, das auch für andere Gegenden anwendbar ist. Die dazu gewählten S c h r i t t e sind: a) Aufstellung eines R e a k t i o n s s c h e m a s für die Umwandlung der organischen S u b s t a n z ; b) Einführung der K i n e t i k des V o r g a n g s ; c) Simulierung dieses Schemas auf einem Computer. Das R e a k t i o n s s c h e m a basiert auf den experimentellen Untersuchungen von TISSOT & MCIVER über die S c h r i t t e bei der Umbildung der organischen S u b s t a n z von den schweren, heteroatomigen Substanzen zu den leichten K W , aber auch zu den polymeren Asphaltenen und Harzen. Untersuchungen des im Sediment eingeschlossenen organischen Materials liefern die Ausgangsbasis. Die K i n e t i k ergibt sich aus den Untersuchungen zur Veränderung der organischen Substanzen im T o a r c e des Pariser B e c k e n s , und zwar aus K W - und Harz-Asphalten-Bildung, in Abhängigkeit, von Versenkungstiefe und T e m p e r a t u r ; daraus ist bei K e n n t n i s der nötigen P a r a m e t e r auch die K W - B i l d u n g in Abhängigkeit von der Zeit zu gewinnen. Das wird insgesamt in allgemeiner F o r m programmiert und ergibt n a c h Berechnung die Menge des gebildeten Öls pro G r a m m C o r g für alle P u n k t e eines Beekens in der Hauptbildungszcit. T r o t z des hypothetischen Charakters einiger Prämissen ist hiermit ein Anfang auf dem Gebiet der q u a n t i t a t i v e n Erfassung der Vorgänge g e m a c h t . Gegenüber den obengenannten Autoren s c h r ä n k t SILVERHAHS die Ausgaugssubstanzen auf die Lipide ein. Seine Beweise mit Hilfe der C 1 3 : C 1 2 -Verhältnisse sind den F a c h leuten b e k a n n t und brauchen nicht wiederholt, zu werden. Abgesehen von den niedrigen Deltawerten der Gasolinfrakl.ion, die er durch den Craekvorgang erklärt:, weist er auf das sekundäre Minimum des Deltawerts bei der Siedefraklion von ca. 4 5 0 ° C hin. In diesem Bereich liegen die stabilsten Lipide. A b 4 5 0 ° C werden sich nur noch die nichtwandelbaren schwersten Moleküle in der Muttersubstanz befinden, die hochpolymeren, weshalb der K u r v e n w e n d e p u n k t bei 4 5 0 ° C gewählt wurde. I n t e r e s s a n t und neu ist in diesem Zusammenhang auch der Befund, daß die k u m u l a t i v e K u r v e der Mengen der siedenden Anteile, gegen die Siedepunkte aufgetragen, eine Gerade e r g i b t ; dies ist ein Hinweis dafür, daß Erdöl kein Zufallsprodukt, sondern das Ergebnis einer gesetzmäßigen E n t w i c k l u n g ist. E s wurden weiterhin die B e d e u t u n g des hydrodynamischen S y s t e m s bei der L a g e r s t ä t t e n b i l d u n g herausgestellt und die Kriterien für die Suche daraus abgeleitet (MEINHOLD).
Stratigraphische Fallen Als stratigrapliisclic F a l l e n werden im wesent.licheii solche verstanden, die durch eine Veränderung der Spcichereigenschaften bedingt sind, d. h. Übergehen bzw. Begrenzung permeabler Speicher in bzw. durch inpermeable Gesteine (bedingt durch Fazieswechsel, Transgression oder Regression; begrabene Flußläufe bzw. -deltas, Riffe). Die Bedeutung der stratigraphischen F a l l e n wird durch folgende Angaben u n t e r s t r i c h e n : V o n den 266 großen und übergroßen Erdöl- und Erdgaslagern, die in der Studie der " A m e r i c a n Association of Petroleum Geologists" ausgewiesen sind, sind 1 0 % stratigraphische Fallen, ebenso sind 1 0 % der nachgewiesenen V o r r ä t e an solche Fallen gebunden; darunter solche wie: das Bolivar-Coastel-Feld in Venezuela mit über 4 Mrd. m 3 Erdölvorräten; das P r u d h o e - B a v - F e l d in Alaska mit über 3 Mrd. m 3 E r d ölvorräten; das P o z a - R i c a - F e h l in Mexiko mit über 200 Mili, m 3 E r d ölvorräten; das R u g o t o n - F e l d in Kansas — O k l a h o m a — T e x a s m i t ca. 280 Mrd. m 3 Erdgasvorräten. Das Finden von Kohlcnwasserstofflagern, die an s t r a t i graphische Fallen gebunden sind, war in der Vergangenheit Zufall bzw. wurde begründet durch das Verfolgen oberflächiger E r d ö l a u s t r i t t e . Nur in relativ geringem U m f a n g — speziell Rifflager — waren gezielte geologisch-geophysikalische Vorbereitungen erfolgreich. Die z. T . beachtlichen Vorratsmengen in den b e k a n n t e n stratigraphischen L a g e r n rechtfertigen und begründen j e d o c h umfassende Forschungsund Untersuchungsarbeiten zum Auffinden solcher Lager. Prinzipiell wurde herausgearbeitet (KING; ALEKSIN U. a.), daß mit detaillierten geologischen Untersuchungen (speziell Paläogeographie, Paläomorphologie, Paläotektonik) ein Gebiet für die Suche nach stratigraphischen Fallen vorbereitet werden muß. Die gewaltige Verfeinerung der seismischen Methoden in den letzten J a h r e n eröffnet die Möglichkeiten, Erfolge bei der K a r t i e r u n g von stratigraphischen Auskeilungen und Faziesänderungen zu erzielen. W e i t e r h i n muß die V o r bereitung durch Basis- und P a r a m e t e r b o h r u n g e n („Wildc a t s " ) erfolgen. E r s t . d a n a c h k a n n eine gezielte Suche beginnen. Auch während der S u c h e und ebenso während der E r k u n dung und des Aufschlusses nachgewiesener stratigraphischer L a g e r k t ein umfangreiches P r o g r a m m geologisch-geophysikalischer Arbeiten erforderlich. Dies wurde an einer R e i h e von Einzelbeispielen demonstriert. Das an ordovizische Speicher, die in glazialen Erosionstälern auftreten, gebundene Erdöllager in der S t r u k t u r T i n F o u y e (Zentralsahara) wurde erkundet, ausgehend von detaillierten Untersuchungen (sedimentologisch, geomorphologisch) in den oberflächigen Ausbissen dieser Schichten, mittels komplexer geologisch-geophysikalischer Methoden (Reflexionsseismik, Bohrlochmessungen, Auswertung der Bohrergebnisse). B e i m Aufschluß der Erdöllager der Oficina-Region (Venezuela), die an „ c h a n n e l - s a n d s " (begrabene Flußläufe) gebunden sind, wurden besonders durch das Niederbringen und Auswerten von S t r u k t u r - und stratigraphischen B o h rungen Erfolge erzielt. In den letzten 10 J a h r e n wurden hier etwa 700 stratigraphische B o h r u n g e n geteuft und damit mehrere hundert Mill. Barrels (100 Mill. Barrels = 15,8 Mill. m 3 ) neuer E r d ö l v o r r ä t e entdeckt. A m Beispiel des N a h o r k a t i y a - F e l d e s (Assam) wurde gezeigt, wie die R e k o n s t r u k t i o n der tektonischen E n t w i c k lung des Gesamtgebictes im K o m p l e x m i t paläogeographischen Untersuchungen die Ableitung der Migrations- und Akkumulationsverhältnisse ermöglichte. Das Mitsue-Ölfeld (Alberts) und die R o m a - R e g i o n (Queensland) wurden als Beispiel für stratigraphische Fallen, die an D e l t a s y s t e m e gebunden sind, vorgestellt. Grundlage der Suche und E r k u n d u n g waren hier vor allem detailliert;e sedimentologische Untersuchungen. Spezifische geologische und technische Aspekte der Erkundung von Erdöl im Bereich der Kontinentalschelfe F ü r Ingenieurbauten und die Verlegung von Pipelines im Off-shore-Bereich ist die K e n n t n i s der physikalischen E i g e n -
Autorenkollektiv / V I I I . Welterdölkongreß — Informationsbericht S c h ä f t e n der a m Meeresgrund abgelagerten S e d i m e n t e u n erläßlich. Die Verteilung der m a r i n e n Böden i m K o n t i n e n t a l schelf ist a b h ä n g i g v o m Bildungsmilieu. I n n e r h a l b der Milieufaktoren d o m i n i e r t die K r a f t der G e z e i t e n s t r ö m e ; sie ist v e r a n t w o r t l i c h f ü r die stabile A k k u m u l a t i o n der S e d i m e n t e in den Ablagerungsbecken, das A u f t r e t e n v o n S e d i m e n t e n als bewegliche Schicht, das F e h l e n v o n S e d i m e n t e n . B o h r e n u n d P r o b e n a h m e (oft bis 100 m u n t e r Meeresboden), Test u n d Analyse w e r d e n in V e r b i n d u n g m i t A k u s t i k m e s s u n g e n d u r c h g e f ü h r t , u m die jeweiligen B o d e n t y p e n u n d i h r e geotechnischen E i g e n s c h a f t e n zu b e s t i m m e n . D a m i t der Möglichkeit v o n S c h w a n k u n g e n des Meeresbodens gerechnet w e r d e n m u ß , die die S t a b i l i t ä t der B a u t e n b e e i n t r ä c h t i g e n , k ö n n e n die Milieubedingungen n u r n a c h gründlichen A r b e i t e n eingeschätzt w e r d e n . D a s Mittelmccr ist ein „kleines O z e a n b e c k e n " , das d u r c h eine j u n g e Orogenese e n t s t a n d , die sich infolge des A b s i n k e n s u n d der D r i f t i h r e r M i k r o k o n t i n e n t e entwickelt h a t . I m westlichen M i t t e l m e e r scheint dieser P r o z e ß abgeschlossen zu sein, w ä h r e n d er im östlichen Mittelmeer teilweise noch abl ä u f t . Mehrere S e d i m e n t b e c k e n w e r d e n i n n e r h a l b des Mittelmeers ausgewiesen. Die Becken, die gegenwärtig die A u f m e r k s a m k e i t der Erdölgesellschaften auf sich ziehen, s i n d : a) das i n t r a k r a t o n i s c h e E b r o b e c k e n : Es ist das eindrucksvollste des N W s t r e i c h e n d e n mesozoischen L e v a n t e beckens. Zwei im letzten J a h r im O f f - s h o r c - A b s c h n i t t dieses Beckens nachgewiesene E r d ö l v o r k o m m e n lenkten die A u f m e r k s a m k e i t der Ölgescllschaften auf dieses Gebiet; b) das e x t r a k o n t i n e n t a l e P o b e c k e n : D a s Becken ist ein reicher G a s p r o d u z e n t des Pliozäns an seiner s t a r k gef a l t e t e n S ü d o s t f l a n k e u n d b i e t e t ein g u t e s P o t e n t i a l f ü r stratigraphisclic Fallen a n seiner N E - m o n o k l i n a l e n Flanke; c) das A b r u z z e n b e c k e n : E s ist das i n t e r e s s a n t e s t e in dieser K a t e g o r i e der e x t r a k o n t i n e n t a l e n Becken. E s b i e t e t g u t e Möglichkeiten f ü r die E n t d e c k u n g v o n L a g e r s t ä t t e n in den A l g e n - R i f f k a l k e n des U n t e r e n Miozäns u n d in den pliozänen K l a s t i k a . E b e n f a l l s i n t e r e s s a n t sind die Becken v o n T r a p a n i u n d E p i r u s wegen ihres E r d ö l p o t e n t i a l s im Mesozoikum u n d / oder T e r t i ä r . Die „ i n t r a m o n t a n e n " Q u e r b e c k e n v o n Saloniki u n d T h r a k i e n in Griechenland u n d in der europäischen T ü r k e i , bisher erfolglos auf d e m F e s t l a n d a b g e b o h r t , zeigen ein z u n e h m e n d e s Ansteigen der T e r t i ä r m ä c h t i g k e i t in i h r e m Off-shore-Bereich. A u ß e r d e m zeigen die z e n t r a l a d r i a t i s c h e u n d die tunesischsizilianische P l a t t f o r m sehr g u t e Chancen f ü r b e d e u t e n d e E r d ö l a u f s c h l ü s s e in d e n k a r b o n a t i s c h e n F o r m a t i o n e n der Trias, d e r e n A b d e c k u n g v o n den „ S c h w a r z s c h i e f e r n " oder den E v a p o r i t e n des U n t e r e n J u r a s u n d der Oberen Trias gebildet wird. Die g r ö ß t e t o p o g r a p h i s c h e Linie auf der festen E r d o b e r fläche ist die K o n t i n e n t a l t e r r a s s e . Sie u m f a ß t die K ü s t e n ebene, den Kontinentalschelf u n d den K o n t i n e n t a l a b h a n g . Ü b e r 7 5 % der W e l t e r d ö l r e s e r v e n k o m m e n in diesen T e r r i t o r i e n vor, hier w e r d e n die m e i s t e n E r d ö l v o r r ä t e der Z u k u n f t e n t d e c k t w e r d e n . Dessen u n g e a c h t e t v a r i i e r t das A u f t r e t e n des E r d ö l v o r k o m m e n s in den S e d i m e n t e n des K o n t i n e n t a l s c h e l f s u n d der R a n d m e e r e aus gegebenen Ursachen stark. Die F l ä c h e des Welt-off-shore-Schelfs bis 300 m W a s s e r tiefe b e t r ä g t 26 Mill. k m 2 . V o m g e s a m t e n Schelf entfallen 5 8 % auf B e c k e n f l ä c h e n . N u r e t w a ein D r i t t e l der Bekk e n f l ä c h e n oder 1 9 % des Schelfs ist kommerziell a t t r a k t i v f ü r Erdöl. Die potentiellen K W - R e s s o u r c e n der W e l t schelfe w u r d e n auf 790 Billionen Barrels flüssiges Erdöl, 400 Billionen Barrels E r d ö l g a s ä q u i v a l e n t , 300 Billionen Barrels S e k u n d ä r ö l g e w i n n u n g u n d 200 Billionen Barrels aus schweren Ülsanden g e s c h ä t z t . Viele G r ü n d e sprechen f ü r das Off-shore gegenüber d e m F e s t l a n d . Sie u m f a s s e n : niedrigere geologische u n d geophysikalische Kosten, schnelles B o h r e n vieler B o h r u n g e n v o n einer einfachen P l a t t f o r m , die Verz e i c h n u n g einer größeren W i l d c a t - E r f o l g s r a t e , größere D u r c h s c h n i t t s g r ö ß e n der E n t d e c k u n g e n u n d größere D u r c h s c h n i t t s e r t r ä g e pro Acre u n d pro g e b o h r t e r Sonde. Der K o n t i n e n t a l s c h e l f , - a b h a n g u n d -anstieg des n ö r d lichen S ü d a m e r i k a s wird d u r c h eine Reihe längsgerichteter
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Becken, Gräben, R ü c k e n , aufgegabelte Schelfe, verschiedene A b h ä n g e u n d I n s e l g r u p p e n gebildet, die nicht t y p i s c h f ü r n o r m a l e Kontinentalschelfmilieus sind. Diese u n g e b r ä u c h l i c h e C h a r a k t e r i s t i k , die m i t einem sehr k o m p l e x e n s t r u k t u r e l l e n S y s t e m längs der venezolanischen K ü s t e u n d der vorgelagerten Insel k o m b i n i e r t ist, m a c h t dieses Gebiet zu einem der i n t e r e s s a n t e s t e n K o n t i n e n t a l r ä n d e r der W e l t . Die j u n g t e r t i ä r e n Sedimentationsfolgen, die überall auf d e m Kontinentalschelf u n d - a b h a n g des Golfs v o n Venezuela, des Orinocodeltas u n d die m ä c h t i g e n parallelen Sedim e n t a t i o n s t r ö g e , die längs des Bonairebeckens, des Curacaorückens, des Cariacograbens u n d des M a r g a r i t a - T o b a g o Geosynklinalgürtels verlaufen, zeigen enorme Möglichkeiten für wirtschaftliche Erdölakkumulationen. U n g e f ä h r 7 0 % der Welterdöl- u n d - e r d g a s p r o d u k t i o n wird aus S e d i m e n t e n des T e r t i ä r s erzielt. F e r n e r k o m m e n ü b e r 1 8 % dieser P r o d u k t i o n aus den Off-shore-Sediment a t i o n s b e c k e n , u n d es ist b e r e c h n e t worden, d a ß im J a h r e 1980 a n n ä h e r n d ein D r i t t e l der g e s a m t e n W e l t p r o d u k t i o n aus d e m Kontinentalschelf u n d - a b h a n g g e b i e t e n k o m m e n wird. D a s c h a r a k t e r i s t i s c h e Merkmal der E n t w i c k l u n g der heutigen E r d ö l i n d u s t r i e ist, d a ß die E r k u n d u n g s a k t i v i t ä t auf die Suche v o n Öl u n d Gas in den Schelfgebieten gerichtet ist. Die Schelfgebietc der U d S S R h a b e n eine Tiefe bis 500 m u n d b e l a u f e n sich auf insgesamt ü b e r 7 6 0 0 0 0 0 km 2 . Das perspektivischste der B i n n e n m e e r e der U d S S R ist der Kaspisee. I m Schwarzen Meer sind der N W - T e i l u n d das Fallengebiet seewärts der Kolchisdepression die i n t e r e s s a n t e s t e n Teile f ü r die Suche n a c h Öl u n d Gas. B o h r a r b e i t e n sind auf einer A n z a h l v o n S t r u k t u r e n i m Asowschen Meer vorgesehen. Es ist möglich, Öl u n d Gas i n n e r h a l b der Grenzen des Schelfs der Ostsee zu e n t d e c k e n . Die aussichtsreichsten Gebiete sind solche, die m i t den nördlichen u n d östlichen Meeren der U d S S R in Z u s a m m e n h a n g stehen, d. h. m i t den Depressionen, die a n die n a c h gewiesenen öl- u n d g a s f ü h r e n d e n Regionen auf d e m F e s t l a n d grenzen. Die geologische S t r u k t u r u n d die Öl-/GasP e r s p e k t i v e n der ä u ß e r e n Depressionen, die sich e n t l a n g der ä u ß e r e n Schelfgrenze erstrecken, sind bis j e t z t noch nicht geklärt. E i n Teil der Ostsee, der sich e n t l a n g den Grenzen der U d S S R e r s t r e c k t , ist ein Schelfgebiet m i t einer Wassertiefe, die 200 m n i c h t übersteigt. Die G e s a m t f l ä c h e des Schelfs d e h n t sich bis zur Mittellinie zwischen den Territorialgewässern der U d S S R , Schwedens u n d F i n n l a n d s aus u n d b e t r ä g t 94200 k m a . Die geologische S t r u k t u r des beschrieb e n e n Teils des Schelfs w u r d e basierend auf g r a v i m e t r i s c h e n , m a g n e t i s c h e n u n d seismischen U n t e r s u c h u n g e n u n d d u r c h R e f l e x i o n s m e t h o d e n u n t e r s u c h t . Der beschriebene Teil der Ostsee u m f a ß t die Ladoga-Monoklinalc des Baltischen Schildes u n d die Baltische Syneklise. Der Baltische Schild m i t seinen allmählich e i n t a u c h e n d e n F l a n k e n ist in Hinblick auf Öl u n d Gas nicht perspektivisch. Die S E - F l ä c h e der Ostsee wird d u r c h einen Teil der Baltischen Syneklise eingenommen, die aus einer m ä c h t i g e n Gesteinsfolge (mehr als 3 200 m) v o n R i p h e i k u m bis Q u a r t ä r einschließlich b e s t e h t . Als ein Ergebnis v o n L a n d b o h r u n g e n w u r d e die folgende Gesteinsfolge d u r c h s u n k e n : ripheische u n d k a m b r i s c h e terrigene Gesteine, ordovizische u n d silurische schiefrige u n d K a r b o n a t g e s t e i n e , devonische, unl e r k a r b o n a t i s c h e u n d permische terrigene u n d chemogene Gesteine, terrigene u n d K a r b o n a t g e s t e i n e aller mesozoischen S y s t e m e u n d paläogene u n d neogene terrigene Cesteine. D a s kristalline F u n d a m e n t ist d u r c h S t ö r u n g e n zerbrochen, die N W — S E streichen. G e m ä ß den D a t e n der seismischen U n t e r s u c h u n g e n k ö n n e n gleichfalls einige a n d e r e Elem e n t e , die sich in L ä n g s r i c h t u n g erstrecken, skizziert w e r d e n . I n n e r h a l b der Grenzen der Syneklise k ö n n e n die Nivcn- u n d die Zemietii-Depression u n t e r s c h i e d e n w e r d e n , die d u r c h die S t r u k t u r n a s e v o n K l a i p e d a g e t r e n n t werden. U b e r 60 lokale Hochlagen w u r d e n in der S c d i m e n t d e c k e entd e c k t . I h r e A u s m a ß e sind 5 bis 16 X 1,5 X 5 k m , u n d die A m p l i t u d e n liegen in der G r ö ß e n o r d n u n g v o n 50 bis 100 m . Öl- u n d Gasanzeichen sind im allgemeinen überall in der Folge v o n R i p h e i k u m bis Q u a r t ä r , insbesondere a b e r in den Gesteinen v o n K a m b r i u m bis P e r m einschließlich, vorhanden.
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SUBOW u. a. / Das Niederbringen von Basisbohrungen in der UdSSR
Etwa fünf Ölfelder wurden in den angrenzenden Festlandgebieteu enldcckt. Die höchsten Zuflüsse wurden aus dem Mittel- und Oberkarbon in der Größenordnung von 122 t/d erzielt. Die wissenschaftlichen Prinzipien der Berechnung' prognostischer Ressourcen an Erdöl und Erdgas Im Vergleich mit der Entwicklung der Prinzipien und Methoden für die Berechnung von Vorräten industrieller Kategorien sind die Untersuchungen für die Quantifizierung der Vorratszahlen prognostischer Erdöl-Erdgas-Vorräte zurückgeblieben. Von diesen Schwierigkeiten zeugt, daß sich allein im Verlauf der letzten 10 J a h r e die Vorräte an Erdgas im Weltmaßstab zwischen 140 bis 150 und 582 Trillionen in3 bewegten (in der UdSSR 157 = 11,4 Trillionen m 3 , 1970 = 83 Trillionen m 3 ). Die Fehlerquellen sind vor allem durch die Annahme einer regional relativ gleichmäßigen Verteilung der Kohlenwasserstoffe und, daraus resultierend, der Verwendung von Mittelwerten für große Territorien zur Berechnung prognostischer Vorräte zu suchen. Demgegenüber zeichnet sich generell eine große Ungleichmäßigkeit in der territorialen Verteilung von Erdöl-Erdgas-Lagerstätten ab. Weiterhin berücksichtigen einige Methoden, wie z. B. die Methode der gemittclten Struktur, nicht die Ressourcen in lithologischen und stratigrapliischen Fallen. Die Anwendung der volumetrisch-genetischen Methode wirft offene Probleme der Genese der Kohlenwasserstoffe auf und birgt für die Einschätzung potentieller Muttergesteine, insbesondere karbonatischcr, crhcbliche Schwierigkeiten in sich. Andererseits sind statistische Methoden, unter Verwendung mathematischer Funktionen, insbesondere hinsichtlich der erdölgeologischen Spezifika, bisher ungenügend theoretisch begründet. Ausgangspunkt für eine glaubwürdige Prognose der Erdöl-Erdgas-Vorräte muß nach A. A. BAKIROW & G. P. 0WANESOW (UdSSR) eine vorläufige geologische Rayonierung des Untersuchungsgebiets auf der Grundlage des folgenden tcktoniSchen Prinzips sein. Erdöl-erdgas-höffige Provinz (Territorien mit gleichem Alter des gefalteten Fundaments)
4*
Erdöl-crdgas-liöffiges Gebiet (Subprovinz) (Territorien bestimmter geostruktureller Elemente) Zone der Erdöl-Erdgas-Akkumulation (Gruppen benachbarter und im geologischen Bau ähnlicher Kohlenwasserstofflagerstättcn, die genetisch den gleichen Fallentyp aufweisen)
Ausgehend davon wird vorgeschlagen, die Berechnung prognostischer Vorräte vorzunehmen: einzeln für- jedes geostrukturelle Element, zu dem ein erdöl-crdgas-liöffiges Gebiet (Subprovinz) gehören kann; einzeln für jede regional erdöl-erdgas-höffige Schichtenl'olge, unter Beachtung der Sedimcntationsbedingungen, der Mächtigkeiten und Speichcreigenschaften der Ablagerungen sowie der Areale einer möglichen Erdöl-Erdgas-Fiihrung im Profil und der Fläche.
Die vorgeschlagene Berechnungsformel lautet Berücksichtigung obenangeführter Faktoren: Q = [Fl +
unter
+ F*) hqk
Q — prognostische Ressourcen des einzusehätzenden Territoriums; i; F 1 , F z , F 3 — Territorien voraussichtlicher Zonen der Erdöl-ErdgasAkkumulation entsprechend dem strukturellen, lithologischen und stratigrapliischen Typ innerhalb der zu bewertenden lithologisch-stratigraphischen Einheit; m z ; h — mittlere Speichermäehtigkcit im Profil der einzuschätzenden regional erdöl-erdgas-höffigen Ablagerungen; m\ q — mittlere Menge der Erdölressourcen pro Volumeneinheit Speichergestein der regional erdöl-erdgas-höffigen Ablagerungen (die Menge wird aus der Analogie mit einer ähnlichen gutuntersuchten als Richtwert dienenden, Subprovinz bestimmt), i/m 3 ; k — Koeffizient, entsprechend dem Grad der regionalen Abdeckung der erdöl-erdgas-höffigen Ablagerungen. Sind Flt Fs, Fa nicht bestimmbar, so ist der Wert .F (Gesamtfläche der Zonen der ErdölErdgas-Akkumulationen) einzusetzen.
Es wurde weiterhin im internationalen Rahmen eine Un terteilung der prognostischen Ressourcen in zwei Kategorien, wie sie in der U d S S R angewendet wird, vorgeschlagen. Gleichzeitig wurde die Durchführung eines speziellen Symposiums zur Unifizierung der Methoden für die Berechnung prognostischer Vorräte im Rahmen des Ökonomischen Rats, der UNO angeregt. Systeme der Bearbeitung geologischer Daten durch Verwendung von EDVA Der ungeheure Anfall von Daten sowohl in der Geologie als auch in der Geophysik zwingt zur Schaffung von entsprechenden Bearbeitungssystemen. So wurden Kartotheken erarbeitet, die neben den Angaben des geologischen Systems usw. auch Kernanalysen und Angaben über den Kohlenwasserstoffgehalt der Speichergesteine enthalten. Neben diesen Daten wurden für Forschungsbohrungen Angaben über sämtliche bohrlochgeophysikalischen Vermessungsarbeiten zusammengestellt. Die Codierung der Daten erfolgt entweder mit Symbolen oder Buchstaben, Zahlen usw. In Frankreich verwendet man die semantische Codierung, während in den USA, Kanada, England die Standardmethoden zum Einsatz gelangen. Die Ausgabe der Daten erfolgt nach unterschiedlichen Systemen (Kanada: S A F R A S , USA: G I P S I ) , wobei Zeichnungen, Diagramme usw. entweder über Plotter oder durch photographische Einrichtungen ausgegeben werden. Angewendet werden die Datensysteme auf: Ausgabe von Daten über Tiefbohrungen einschließlich der geophysikalischen Meßergebnisse; Ausgabe von Karten und Profilen; Ausgabe von Trendanalysen, Klassifizierungen; Ausgabe von Karottageergebnissen, von Ergebnissender Kernanalysen; Ausgabe von Ergebnissen der geoehemischen Aufnahme.
Es wird neben den nationalen Aufgaben der Datenspeicherung und -Verarbeitung auch die Schaffung von wirksamen Verbindungen und Informationszentralen auf internationaler Ebene erwogen und diskutiert. Portsetzung folgt im nächsten Heft
Das Niederbringen von Basisbohrungen auf Erdöl und Erdgas in der UdSSR I . P . STIBOW, A . F . JELISTRATOWA, I . I . KOSHEWNIKOWA, B . A. SOLOWJOW & W . J A . SCHIROKOW, U d S S R
Die Erfahrungen zeigen, daß die E n t w i c k l u n g der Erdöl- und Erdgasindustrie der U d S S R a m besten durch einen Vorlauf in der U n t e r s u c h u n g des regionalen geologischen Tiefbaus init einer G e s a m t e i n s c h ä t z u n g der P e r s p e k t i v e n der Ol- und Gasführung gewährleistet wird. Dieses P r o b l e m wird durch ein S y s t e m von Basisbeobachtungen unter komplexer Anwendung der verschieAus: „Sowjetskaja gcologija", 14, Xr. 2, Moskau 1071. Übers.: W. OESTUEICH, Berlin.
denen geologischen und geophysikalischen Arbeiten gelöst. Äußerst wichtig für regionale U n t e r s u c h u n g e n sind dabei die B a s i s b o h r u n g e n , die zu einer K l ä r u n g der allgemeinen Gesetzmäßigkeiten des geologischen B a u e s , der E r d ö l - und E r d g a s f ü h r u n g der großen geostrukturellen E l e m e n t e , der Tiefenhorizonte in der sedimentären Hülle und der aussichtsreichsten R i c h t u n g e n weiterer geologischer Erkundu'ngsarbeiten auf E r d ö l und E r d g a s beitragen. ßasisbohrungen
werden
nach
einer
tiefgründigen
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2 72
SUBOW u. a. / Das Niederbringen von Basisbohrungen in der UdSSR
Etwa fünf Ölfelder wurden in den angrenzenden Festlandgebieteu enldcckt. Die höchsten Zuflüsse wurden aus dem Mittel- und Oberkarbon in der Größenordnung von 122 t/d erzielt. Die wissenschaftlichen Prinzipien der Berechnung' prognostischer Ressourcen an Erdöl und Erdgas Im Vergleich mit der Entwicklung der Prinzipien und Methoden für die Berechnung von Vorräten industrieller Kategorien sind die Untersuchungen für die Quantifizierung der Vorratszahlen prognostischer Erdöl-Erdgas-Vorräte zurückgeblieben. Von diesen Schwierigkeiten zeugt, daß sich allein im Verlauf der letzten 10 J a h r e die Vorräte an Erdgas im Weltmaßstab zwischen 140 bis 150 und 582 Trillionen in3 bewegten (in der UdSSR 157 = 11,4 Trillionen m 3 , 1970 = 83 Trillionen m 3 ). Die Fehlerquellen sind vor allem durch die Annahme einer regional relativ gleichmäßigen Verteilung der Kohlenwasserstoffe und, daraus resultierend, der Verwendung von Mittelwerten für große Territorien zur Berechnung prognostischer Vorräte zu suchen. Demgegenüber zeichnet sich generell eine große Ungleichmäßigkeit in der territorialen Verteilung von Erdöl-Erdgas-Lagerstätten ab. Weiterhin berücksichtigen einige Methoden, wie z. B. die Methode der gemittclten Struktur, nicht die Ressourcen in lithologischen und stratigrapliischen Fallen. Die Anwendung der volumetrisch-genetischen Methode wirft offene Probleme der Genese der Kohlenwasserstoffe auf und birgt für die Einschätzung potentieller Muttergesteine, insbesondere karbonatischcr, crhcbliche Schwierigkeiten in sich. Andererseits sind statistische Methoden, unter Verwendung mathematischer Funktionen, insbesondere hinsichtlich der erdölgeologischen Spezifika, bisher ungenügend theoretisch begründet. Ausgangspunkt für eine glaubwürdige Prognose der Erdöl-Erdgas-Vorräte muß nach A. A. BAKIROW & G. P. 0WANESOW (UdSSR) eine vorläufige geologische Rayonierung des Untersuchungsgebiets auf der Grundlage des folgenden tcktoniSchen Prinzips sein. Erdöl-erdgas-höffige Provinz (Territorien mit gleichem Alter des gefalteten Fundaments)
4*
Erdöl-crdgas-liöffiges Gebiet (Subprovinz) (Territorien bestimmter geostruktureller Elemente) Zone der Erdöl-Erdgas-Akkumulation (Gruppen benachbarter und im geologischen Bau ähnlicher Kohlenwasserstofflagerstättcn, die genetisch den gleichen Fallentyp aufweisen)
Ausgehend davon wird vorgeschlagen, die Berechnung prognostischer Vorräte vorzunehmen: einzeln für- jedes geostrukturelle Element, zu dem ein erdöl-crdgas-liöffiges Gebiet (Subprovinz) gehören kann; einzeln für jede regional erdöl-erdgas-höffige Schichtenl'olge, unter Beachtung der Sedimcntationsbedingungen, der Mächtigkeiten und Speichcreigenschaften der Ablagerungen sowie der Areale einer möglichen Erdöl-Erdgas-Fiihrung im Profil und der Fläche.
Die vorgeschlagene Berechnungsformel lautet Berücksichtigung obenangeführter Faktoren: Q = [Fl +
unter
+ F*) hqk
Q — prognostische Ressourcen des einzusehätzenden Territoriums; i; F 1 , F z , F 3 — Territorien voraussichtlicher Zonen der Erdöl-ErdgasAkkumulation entsprechend dem strukturellen, lithologischen und stratigrapliischen Typ innerhalb der zu bewertenden lithologisch-stratigraphischen Einheit; m z ; h — mittlere Speichermäehtigkcit im Profil der einzuschätzenden regional erdöl-erdgas-höffigen Ablagerungen; m\ q — mittlere Menge der Erdölressourcen pro Volumeneinheit Speichergestein der regional erdöl-erdgas-höffigen Ablagerungen (die Menge wird aus der Analogie mit einer ähnlichen gutuntersuchten als Richtwert dienenden, Subprovinz bestimmt), i/m 3 ; k — Koeffizient, entsprechend dem Grad der regionalen Abdeckung der erdöl-erdgas-höffigen Ablagerungen. Sind Flt Fs, Fa nicht bestimmbar, so ist der Wert .F (Gesamtfläche der Zonen der ErdölErdgas-Akkumulationen) einzusetzen.
Es wurde weiterhin im internationalen Rahmen eine Un terteilung der prognostischen Ressourcen in zwei Kategorien, wie sie in der U d S S R angewendet wird, vorgeschlagen. Gleichzeitig wurde die Durchführung eines speziellen Symposiums zur Unifizierung der Methoden für die Berechnung prognostischer Vorräte im Rahmen des Ökonomischen Rats, der UNO angeregt. Systeme der Bearbeitung geologischer Daten durch Verwendung von EDVA Der ungeheure Anfall von Daten sowohl in der Geologie als auch in der Geophysik zwingt zur Schaffung von entsprechenden Bearbeitungssystemen. So wurden Kartotheken erarbeitet, die neben den Angaben des geologischen Systems usw. auch Kernanalysen und Angaben über den Kohlenwasserstoffgehalt der Speichergesteine enthalten. Neben diesen Daten wurden für Forschungsbohrungen Angaben über sämtliche bohrlochgeophysikalischen Vermessungsarbeiten zusammengestellt. Die Codierung der Daten erfolgt entweder mit Symbolen oder Buchstaben, Zahlen usw. In Frankreich verwendet man die semantische Codierung, während in den USA, Kanada, England die Standardmethoden zum Einsatz gelangen. Die Ausgabe der Daten erfolgt nach unterschiedlichen Systemen (Kanada: S A F R A S , USA: G I P S I ) , wobei Zeichnungen, Diagramme usw. entweder über Plotter oder durch photographische Einrichtungen ausgegeben werden. Angewendet werden die Datensysteme auf: Ausgabe von Daten über Tiefbohrungen einschließlich der geophysikalischen Meßergebnisse; Ausgabe von Karten und Profilen; Ausgabe von Trendanalysen, Klassifizierungen; Ausgabe von Karottageergebnissen, von Ergebnissender Kernanalysen; Ausgabe von Ergebnissen der geoehemischen Aufnahme.
Es wird neben den nationalen Aufgaben der Datenspeicherung und -Verarbeitung auch die Schaffung von wirksamen Verbindungen und Informationszentralen auf internationaler Ebene erwogen und diskutiert. Portsetzung folgt im nächsten Heft
Das Niederbringen von Basisbohrungen auf Erdöl und Erdgas in der UdSSR I . P . STIBOW, A . F . JELISTRATOWA, I . I . KOSHEWNIKOWA, B . A. SOLOWJOW & W . J A . SCHIROKOW, U d S S R
Die Erfahrungen zeigen, daß die E n t w i c k l u n g der Erdöl- und Erdgasindustrie der U d S S R a m besten durch einen Vorlauf in der U n t e r s u c h u n g des regionalen geologischen Tiefbaus init einer G e s a m t e i n s c h ä t z u n g der P e r s p e k t i v e n der Ol- und Gasführung gewährleistet wird. Dieses P r o b l e m wird durch ein S y s t e m von Basisbeobachtungen unter komplexer Anwendung der verschieAus: „Sowjetskaja gcologija", 14, Xr. 2, Moskau 1071. Übers.: W. OESTUEICH, Berlin.
denen geologischen und geophysikalischen Arbeiten gelöst. Äußerst wichtig für regionale U n t e r s u c h u n g e n sind dabei die B a s i s b o h r u n g e n , die zu einer K l ä r u n g der allgemeinen Gesetzmäßigkeiten des geologischen B a u e s , der E r d ö l - und E r d g a s f ü h r u n g der großen geostrukturellen E l e m e n t e , der Tiefenhorizonte in der sedimentären Hülle und der aussichtsreichsten R i c h t u n g e n weiterer geologischer Erkundu'ngsarbeiten auf E r d ö l und E r d g a s beitragen. ßasisbohrungen
werden
nach
einer
tiefgründigen
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2
STRBOW u. a. / Das Niederbringen von Basisbohrungen in der U d S S R A n a l y s e der g e s a m t e n vorhandenen geologisch-geophysikalischen Informationen angesetzt. Sie liegen gewöhnlich einzeln, seltener bilden sie langgestreckte Profile. Basisbohrungen dringen bis in die Gesteine des F u n d a m e n t s vor, deren Alter ermittelt und deren stoffliche Z u s a m m e n s e t z u n g b e s t i m m t werden soll; sie haben die Gesteine der Tafelhülle bis in die technisch mögliche Teufe zu durchörtern; auf jungen Tafeln sollen die Gesteine des telefonischen Zwischenstockwerks in ihrer vollen Mächtigkeit aufgeschlossen werden. D a s Abteufen von ßasisbohrungen erfolgt entsprechend den gültigen Instruktionen mit durchgängiger oder erhöhter K e r n e n t n a h m e ; dazu laufen ein voll komplettiertes bohrlochgeophysikalisches P r o g r a m m und ein T e s t p r o g r a m m auf alle möglichen öl-, gas- und wasserführenden Horizonte ab. N a c h Abschluß der makroskopischen Beschreibung wird etwa die H ä l f t e des Kernmaterials für spätere Untersuchungen a u f b e w a h r t ; der andere Teil unterliegt einer allseitigen komplexen wissenschaftlichen Bearbeit u n g (physikalische P a r a m e t e r , Speichereigenschaften, petrographische, paläontologische, chemische, geochemische, magnetometrische Untersuchungen u. a.). N a c h den Unterlagen, die beim Abteufen, bei der Bearbeitung des Kerns, der Spülproben, der Wasser-, Erdöl- und E r d g a s p r o b e n erhalten wurden, und den Ergebnissen des Gaslogs, der geophysikalischen und geothermischen Untersuchungen und der Teste wird ein zusammenfassender wissenschaftlicher Bericht über jede Basisbohrung angefertigt. Die Beschreibung des von der Bohrung erschlossenen Profils, die Zusammenstellung der wichtigsten D a t e n der Laboruntersuchungen und kurzgefaßte Folgerungen über den geologischen B a u und die Erdöl- und E r d g a s f ü h r u n g des betreffenden Gebiets werden in der Schriftenreihe „ D i e Basisbohrungen der U d S S R " ( W N I G N I , W N I G R I ) veröffentlicht. Akademiemitglied I. M. GUBKEN begründete die Methodologie des Basisbohrens. Bereits in der Mitte der dreißiger J a h r e sprach er sich für eine Untersuchung des Tiefenbaus und der für die Erdöl- und E r d g a s a k k u m u l a tion günstigen Bedingungen im Bereich der Russischen Tafel mittels des Abteufens eines S y s t e m s von Unters u c h u n g s , , s t r u k t u r " b o h r u n g e n aus. D a s Abteufen solcher Bohrungen in der Vorkriegsperiode und während des Großen Vaterländischen Krieges führte zur E n t deckung der Wolga-Ural-Erdöl-und-Erdgas-Provinz. In einer ersten Periode, von 1947 bis 1950, wurden die Basisbohrungen nach geologischen und strukturgeologischen Kartierungen vorwiegend auf g u t a u s g e p r ä g t e n positiven S t r u k t u r e n angesetzt. S p ä t e r begann m a n , hierfür auch die D a t e n regionaler geophysikalischer Kartierungen (Gravimetrie und Magnetik) mit heranzuziehen. Mit der E n t w i c k l u n g der seismischen Erkund u n g s m e t h o d e n erlangen diese Verfahren derzeit eine immer größere B e d e u t u n g für die Auswahl der Bohra n s a t z p u n k t e . F ü r die Untersuchung möglichst vollständiger Profile der Sedimentfolgen und den Nachweis möglicher erdöl- und erdgasführender Horizonte in dieser Hülle bohrt m a n in den a m stärksten abgesunkenen Zonen. F ü r die B e g r ü n d u n g des Ansatzes v o n Basisbohrungen ist heute eine sorgfältige Analyse des Gesamtkomplexes der geologisch-geophysikalischen Information, vor allem der seismischen E r k u n d u n g , erforderlich. Ab 1947 wurden in der U d S S R 244 B a s i s b o h r u n g e n m i t
73
einer Gesamtbohrmeterzahl vori 5 6 0 0 0 0 m a b g e t e u f t (s. T a b . ) . Entwicklung der Basisbohrungen in der U d S S R
Jahre
1947 1951 1956 1961 1966
bis bis bis bis bis
1950 1955 1960 1965 1969
Anzahl der beendeten Basisbohrungen
Durchschnittliche Endteufen der Basisbohrungen in m
50 104 38 10 36
1727 2137 2639 2776 2947
Die Verteilung der Basisbohrungen nach Regionen wird durch folgende Ziffern charakterisiert: Im europäischen Teil der R S F S R wurden 90 Basisbohrungen niedergebracht (mit Teufen v o n 477 bis 4 1 8 5 m), im asiatischen Teil der R S F S R 64 (618 bis 3 4 5 0 m), in der Ukraine und in Moldawien 26 (754 bis 3 0 0 3 m), in Belorußland 6 (580 bis 4 0 0 0 m), in K a s a c h s t a n 13 (1231 bis 6 806 m), in den Republiken T r a n s k a u k a s i e n s 19 (1457 bis 4 0 1 1 m), im B a l t i k u m 6 (477 bis 2658 m) und in Mittelasien 29 (1430 bis 3 5 0 3 m). Basisbohrungen mit geringen E n d t e u f e n erklären sich aus der Anfangsperiode der regionalen Untersuchungen, bei der die wichtigsten B a u z ü g e der Oberfläche, des F u n d a m e n t s und der sedimentären Hülle in der U d S S R noch nicht hinreichend geklärt waren. Verbunden mit Sucharbeiten auf E r d ö l und E r d g a s , mit geologischen und geophysikalischen Untersuchungen vermittelte das Basisbohren außerordentlich wertvolle neue Angaben über viele Regionen. Sie führten zu grundlegenden Änderungen bestehender Vorstellungen über den Tiefenbau einer Region oder über ihre Aussichten in bezug auf eine Erdöl- und E r d g a s f ü h r u n g . Sie gestatteten auch das Erkennen von Gesetzmäßigkeiten der Gesteine des sedimentären K o m p l e x e s , dessen Schichten wesentlich genauer zu fassen und leichter zu stratifizieren waren. D a s Profil war besser in Speicher- und schwachdurchlässige Schichten zu gliedern, die direkten und indirekten Anzeichen der Erdöl- und E r d g a s f ü h r u n g einfacher festzustellen; in einer Reihe von Fällen g a b das Basisbohren auch die Möglichkeit, Erdöl- und E r d g a s lager zu finden sowie die E x i s t e n z fester mineralischer Rohstoffe und unterirdischer Wässer im Profil nachzuweisen. Mit Hilfe der stratigraphischen Korrelation zwischen Basisbohrungen wurden die Verbreitungs- und Veränderungsgesetzmäßigkeiten der genetischen Gesteinstypen präzisiert, für die Erdöl- und E r d g a s b i l d u n g und -akkumulation günstige Fazies ermittelt, die Besonderheiten der Mächtigkeitsveränderungen einzelner Schichtenfolgen festgestellt und die paläogeographischen Verhältnisse für große Regionen rekonstruiert. Die Basisbohrprofile ermöglichten eine E r g ä n z u n g der Vorstellungen über die Stratigraphie der Russischen Tafel, des K a u k a s u s v o r l a n d s und Mittelasiens. E s konnte eine Reihe vereinheitlichter stratigraphischer S c h e m a t a dieser Territorien aufgestellt werden. Die durch Korrelation erhaltenen Unterlagen wurden den Atlanten der lithologisch-paläogeographischen K a r t e n der Russischen Tafel und Mittelasiens zugrunde gelegt. D a s S t u d i u m von Basisbohrprofilen g e s t a t t e t e das S a m m e l n außerordentlich wichtiger A n g a b e n über die
Zeitschrift liir angewandte Geologie, Bd. 18 ( 1 9 7 2 ) , Helt 2
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SUBOW u. a. / Das Niederbringen von Basisbohrungen in der UdSSR
T i e f e n t e k t o n i k und P a l ä o t e k t o n i k vieler Regionen, über die Grenzen der alten Tafeln und den C h a r a k t e r ihrer Verknüpfung m i t den F a l t e n g e b i e t e n oder m i t j u n g e n T a f e l n . Die komplizierte Gliederung der Oberfläche des kristallinen oder gefalteten F u n d a m e n t s der T a f e l n und das A u f t r e t e n einer N i c h t ü b e r e i n s t i m m u n g im B a u der einzelnen geotektonischen S t o c k w e r k e auf den alten T a f e l n k o n n t e n geklärt werden. Innerhalb der letzteren ergab sich eine strukturelle R a y o n i e r u n g m i t Ausscheidung von Scheiteln, S e n k e n und S t r u k t u r e n anderer Ordnung, deren Bildungsbesonderheiten, speziell der für die Erdöl- und E r d g a s a k k u m u l a t i o n günstigen Zonen, feststellbar wurden. A u c h k o n n t e n die erforderlichen A n g a b e n über die physikalischen E i g e n s c h a f t e n der Gesteine erhalten werden. D a d u r c h ergab sich die Möglichkeit, die geophysikalischen Unterlagen m i t größerer Sicherheit zu interpretieren. Auf diese Weise führten die durch das Basisbohren gewonnenen D a t e n zu erheblichen K o r r e k t u r e n in den t e k t o n i s c h e n K a r t e n der U d S S R und den t e k t o n i s c h e n S c h e m a t a der einzelnen Regionen. Auf der Russischen T a f e l gab das B a s i s b o h r e n i m K o m p l e x m i t anderen U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e n die Möglichkeit, in r e l a t i v kurzer F r i s t die Gesamtzüge der Oberfläche des kristallinen F u n d a m e n t s zu klären, ihre erhebliche Gliederung festzustellen und früher u n b e k a n n te begrabene Gewölbe — K o t e l n i t s c h , T o k m o w s k , Shig u l i - P u g a t s c h o w — , die im S t r u k t u r p l a n der oberpaläozoischen und mesozoischen S c h i c h t e n nicht vollständig z u m Ausdruck k o m m e n , zu entdecken. I m F u n d a m e n t wurden die weite Verbreitung von B r ü c h e n festgestellt und S t r u k t u r e n neuen T y p s — die Aulakogene — nachgewiesen. Diese stellen v e r d e c k t e grabenartige S e n k e n dar, über denen später junge Hebungszonen e n t s t a n d e n — so das Aulakogen von P a t s c h e l m a m i t den Dislokationen von K e r e n - T s c h e m b a r , das Aulakogen von K i r o w o - K a shim m i t dem W a l l von W j a t k a und das Aulakogen von Abdulino m i t den Hebungen von Bolschekinel. Die E n t deckung dieser großen, m i t m ä c h t i g e n prädevonischen Bildungen ausgefüllten begrabenen S t r u k t u r e n erleicht e r t e den Nachweis der Disharmonie des S t r u k t u r p l a n s und des Auftretens mehrerer selbständiger t e k t o n i s c h e r S t o c k w e r k e in der Tafelhülle. Sie verdeutlichen den ger i c h t e t e n C h a r a k t e r der t e k t o n i s c h e n E n t w i c k l u n g des F u n d a m e n t s i m Verlauf der kaledonischen, herzynischen und alpidischen Tektogenese. Diese E n t d e c k u n g e n f ü h r t e n zur Herausbildung eines neuen Zweiges der G e o t e k t o n i k — der P a l ä o t e k t o n i k . Sie b e k u n d e t e n den komplizierten C h a r a k t e r der E r e r b t h e i t von Strukturelem e n t e n der T a f e l n und zwangen zu einer Revision der Ansichten über die Isoliertheit der alten T a f e l n v o m tektonischen Geschehen in den F a l t e n g e b i e t e n . Die Bedeut u n g dieser E r k e n n t n i s s e ist auch in praktischer Hinsicht g r o ß : Sie r ü c k t e n die Suche n a c h E r d ö l - E r d g a s Akkumulationszonen auf den A b d a c h u n g e n der begrabenen Scheitel in den Vordergrund und gaben die Möglichkeit, eine R e i h e früher wenig u n t e r s u c h t e r Gebiete für die E r d ö l - E r d g a s - F ü h r u n g als perspektivisch zu bezeichnen, sie erweiterten ferner das Intervall der möglichen P r o d u k t i v i t ä t der Sedimentgesteine der Russischen T a f e l u m die prädevonischen Bildungen. I m südlichen Teil der Russischen T a f e l k o n n t e durch B a s i s b o h r u n g e n nachgewiesen werden, daß die P r i p j e t s e n k e v o n der Dnepr—Donez-Senlce durch den Vorsprung von T s c h e r n i g o w — B r a g i n g e t r e n n t wird. A m wolhy-
nisch-podolischen R a n d der T a f e l wurde die Ausbildung m ä c h t i g e r paläozoischer und proterozoischer S c h i c h t e n festgestellt. A u ß e r d e m gelang es, die südliche Grenze der Russischen T a f e l zu präzisieren und ihre F u g e n v e r b i n d u n g m i t der epiherzynischen T a f e l zu ermitteln. Auf der S k y t h i s c h e n ( K a u k a s u s v o r l a n d - ) T a f e l wiesen B a s i s b o h r u n g e n das begrabene Gewölbe von S t a w r o p o l n a c h . Innerhalb der durch diese S t r u k t u r g e t r e n n t e n Teile der T a f e l wurde ein komplizierter B a u des gefalt e t e n F u n d a m e n t s m i t einer R e i h e b e g r a b e n e r Vorsprünge, Hebungs- und Senkungszonen e r k a n n t . Diese D a t e n trugen dazu bei, daß sieh die S u c h a r b e i t e n auf E r d ö l und E r d g a s v o n den alten Bohrfeldern nach N, in die Bereiche der K a u k a s u s v o r l a n d e b e n e , b e w e g t e n , wo große E r d g a s l a g e r s t ä t t e n (das Gewölbe v o n S t a w r o pol und die Hebungszone von J e j s k — B e r e s a n ) und E r d öllagerstätten (die Hebungszone von Oseksuat) entd e c k t wurden. Die Materialien der B a s i s b o h r u n g e n g e s t a t t e t e n auch, die D a t e n der regionalen Hydrogeologie und Geochemie wesentlich zu präzisieren. Sie wurden ferner bei der B e g r ü n d u n g der R a y o n i e r u n g der S o w j e t u n i o n n a c h dem Grad seiner Erdöl- und E r d g a s p e r s p e k t i v i t ä t verwendet. Auf der Grundlage dieser Materialien k o n n t e erstmals eine beweiskräftige K a r t e über die Verteilung der prognostischen E r d ö l - und E r d g a s v o r r ä t e i m L a n d e angefertigt werden. Das wichtigste Ergebnis der Basisbohrungen war i m K o m p l e x der regionalen geologischen, geophysikalischen Such- und E r k u n d u n g s a r b e i t e n auf E r d ö l und Erdgas die zuverlässige B e g r ü n d u n g der prognostischen Erdöl- und E r d g a s v o r r ä t e , die sich i m letzten J a h r z e h n t für die U d S S R u m das .Fünffache erhöhten. N a c h den A n g a b e n der i m K o m p l e x der regionalen Untersuchungen auf E r d ö l und Erdgas durchgeführten B a s i s b o h r u n g e n wurden die aussichtsreichsten Zonen der E r d ö l - und E r d g a s a k k u m u l a t i o n e r m i t t e l t und neue reiche erdöl- und erdgasführende Provinzen in W e s t - und Ostsibirien, Mittelasien, K a s a c h s t a n , B e l o r u ß l a n d und dem B a l t i k u m e n t d e c k t . Besonders zu erwähnen ist hier die E n t d e c k u n g der E r d ö l - und E r d g a s l a g e r s t ä t t e n B e r e s o w k a , T a s o w s k o j e (Westsibirien) und Markowo (Ostsibirien). W e s e n t l i c h e Anzeichen einer E r d ö l - und E r d g a s f ü h r u n g , bisweilen auch industrielle Zuflüsse, wurden im Profil vieler anderer B a s i s b o h r u n g e n erhalten. Diese kurze Aufzählung der Ergebnisse des B a s i s bohrens in der U d S S R zeugt von der hohen geologischen E f f e k t i v i t ä t dieser Methode bei Generaluntersuchungen. In der letzten Zeit h a t ihr j ä h r l i c h e r G e s a m t u m f a n g auf etwa 1 0 0 0 0 0 m zugenommen. D e r B e d a r f an dieser A r t der regionalen U n t e r s u c h u n g e n steht m i t der Notwendigkeit der allseitigen U n t e r s u c h u n g des geologischen Profils von S e d i m e n t a t i o n s b e c k e n in Z u s a m m e n h a n g . E i n e U n t e r s u c h u n g S c h i c h t für S c h i c h t , wie sie b e i m Niederbringen und bei der B e a r b e i t u n g der Materialien von B a s i s b o h r u n g e n ermöglicht wird, k a n n über den T y p des Profils sedimentärer Folgen, über S t r a t i g r a p h i e , über lithologisch-fazielle Zusammensetzung, über mögliche produktive Horizonte und die Hydrogeologie des Gebiets eine vollständige I n f o r m a t i o n liefern. Das Niederbringen von B a s i s b o h r u n g e n ist auch die wichtigste Methode zur E r w e i t e r u n g der E r k e n n t n i s
SUBOW u. a. / D a s Niederbringen von B a s i s b o h r u n g e n in der U d S S R
wenig untersuchter Regionen und der nicht durch sonstige Bohrungen untersuchten unteren Schichten von sedimentären Folgen in Gebieten mit einer entwickelten Erdöl- und Erdgasförderindustrie. Die F o r d e r u n g nach L ö s u n g dieser A u f g a b e wird gegenwärtig immer vernehmlicher, der Bedarf a m Niederbringen übertiefer Bohrungen immer dringlicher. In der U d S S R gibt es schon bedeutende E r f a h r u n g e n mit übertiefen Bohrungen. In verschiedenen Gebieten der Sowjetunion wurden oder werden solche mit Teufen von über 5 km niedergebracht. Im N o r d k a u k a s u s zählt m a n bis zehn derartige Bohrungen (die B o h r u n g Medwedowka 2 erreichte eine Teufe von 6320 m). Im Wolgagebiet bei Wolgograd gibt es acht übertiefe Bohrungen. In Aserbaidshan, auf der Halbinsel Apscheron, wird die B o h r u n g Schachowa K o s s a mit einer projektierten Teufe von 7000 m niedergebracht. In der D n e p r — D o nez-Senke und in der K a r p a t e n r a n d v o r t i e f e wurde mit dem Abteufen der übertiefen Bohrungen Solochowskaja 51 und Sinewidnoje begonnen. Die tiefste B a s i s b o h r u n g in der U d S S R , die B o h r u n g Aralsor SG-1 in der K a s p i schen Senke, erreichte eine E n d t e u f e von 6 8 0 6 m. Hier ist auch die andere übertiefe B o h r u n g , Biikshal SG-2, bis zu einer Teufe von 7000 m projektiert, angesetzt. D a s Abteufen übertiefer Bohrungen erbrachte außerordentlich wertvolle Informationen über den B a u und die Erdöl- und E r d g a s f ü h r u n g der tiefsten tektonischen Depressionen. So wurde im N o r d k a u k a s u s die B o h r u n g T e m i r g o j e w s k a j a 7 bei über 5 4 0 0 m Teufe in oberjurassischen Schichten industriell erdgasfündig. Im Wolgagebiet, bei Wolgograd, traf die B o h r u n g Schtscherbalcows k a j a 2 in devonischen Gesteinen bei 5 3 4 0 m Teufe ein Erdöllager an, während durch die B o h r u n g UstjP o g o s h s k a j a bei 5 2 4 0 m Erdölanzeichen nachgewiesen werden kannten. In der Bohrung Aralsor S G - 1 wurde in Flankenlagern des oberen Perms zwischen 6 0 2 0 und 6 0 3 7 m eine Schicht gefunden, die nach den D a t e n bohrlochgeophysikalischer Messungen als möglicherweise p r o d u k t i v interpretiert wird. B e a c h t u n g verdienen die E r f a h r u n g e n mit übertiefen Bohrungen im Ausland, besonders in den U S A , in denen 1968 406 und 1969 389 Sonden mit Teufen von 4570 m und mehr a b g e t e u f t wurden. Die Zunahme ihrer Anzahl h a t ihren Grund in der hohen P r o d u k t i v i t ä t der tiefliegenden L a g e r , der guten Q u a l i t ä t des Erdöls und Erdgases und den erheblichen Prozentsätzen an produktiven Bohrungen. J e d o c h geht mit der weiteren Zunahme der Tiefen die Möglichkeit der A u f f i n d u n g von Erdöllagern zurück. Theoretische Überlegungen lassen darauf schließen, daß bei Temperaturen über 150 bis 175 °C Erdöllager infolge Destruktion des Erdöls und Bildung von G a s k o n d e n s a t und Methan nicht existieren können. Die Verbreitung des E r d g a s e s dagegen unterliegt in der Tiefe keinen Temperaturbeschränkungen. In den U S A konnten im Becken des Delaware River 14 E r d g a s - und G a s k o n d e n s a t l a g e r s t ä t t e n mit G e s a m t v o r r ä t e n von 596 Mrd. m 3 entdeckt werden, die in Teufen von 4 4 7 5 bis 6 8 9 2 m liegen. In der Mexikanischen Senke wurde der tiefste produktive Horizont in W e s t t e x a s , der Gaskondensat enthält, in einer Teufe von 6 6 3 2 bis 6 6 4 2 m erbohrt. In Südlouisiana befindet sich die tiefste produktive Erdölbohrung, die aus dem Intervall zwischen 6 2 6 2 und 6 2 7 9 m Erdöl in einer Menge von 58,2 m 3 /d erbringt. Die Erdgas- und die G a s k o n d e n s a t l a g e r s t ä t t e n
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2 75
in großen Tiefen sind häufig durch sehr hohe Lagerstättendrücke gekennzeichnet, die nicht selten höher als 700 bis 1000 kg/cm 2 sind. Infolgedessen haben Sonden, die Tiefenlager erschließen, eine außerordentlich hohe F ö r d e r r a t e (bis 5 bis 10 Mill. m 3 /d). Experimentelle Untersuchungen besagen, daß in 7 bis 10 k m Tiefe die Gesteine Speichereigenschaften haben müssen, die für die B i l d u n g von Erdöl- und E r d g a s lagerstätten ausreichend sind. E s ist offensichtlich, daß die industrielle Förderung aus tiefliegenden Erdöl- und E r d g a s l a g e r n zweckmäßig ist. In Zukunft werden mit zunehmender E r s c h ö p f u n g der produktiven Horizonte in oberen Teilen der E r d kruste die tiefen L a g e r eine ständig bedeutungsvollere Rolle spielen. In diesem Z u s a m m e n h a n g ist es sinnvoll, die Objekte für das Aufsuchen tiefliegender L a g e r auf dem Territorium der U d S S R zu skizzieren und die geologischen A u f g a b e n zu definieren, die mit Hilfe übertiefer Bohrungen gelöst werden müssen. Solche Objekte können sein: 1) die größten und tiefsten Depressionen auf alten und jungen T a f e l n ; 2) R a n d s e n k e n ; 3) intramontane Senken. In erster Linie k o m m e n hierfür solche Regionen auf dem Territorium der U d S S R in B e t r a c h t wie die K a s p i senke und ihre äußere Randzone, die Dnepr—DonezSenke, die K a r p a t e n v o r s e n k e , die T e r — K a s p i - und die I n d o l — K u b a n - R a n d s e n k e , die afghanisch—tadshikische intramontane Senke sowie das erdöl- und erdgasführende Gebiet von Apscheron. In jeder dieser Regionen besteht bereits eine gutentwickelte erdöl- und erdgasfördernde Industrie. Die Erschließung der Tiefenhorizonte ist hier eine A u f g a b e für die nächste Zukunft. In der K a s p i s e n k e handelt es sich bei B a s i s b o h r u n g e n vor allem d a r u m , den B a u und die E r d ö l - E r d g a s - F ü h r u n g der unteren (oberpermischen) Horizonte des über dem Salinar liegenden K o m p l e x e s und hauptsächlich subsalinarer paläozoischer Gesteine zu untersuchen, deren Hangendes in den inneren Gebieten der Senke in Teufen von 10 bis 11 k m a b t a u c h t . In der Dnepr—Donez-Senke müssen Basisbohrungen z u m Nachweis der E r d ö l - E r d g a s - F ü h r u n g des Devons beitragen, dessen Hangendes sich auf einem Viertel der von Devon-Sedimenten eingenommenen Fläche in einer Teufe von 6 k m befindet; auf dem übrigen Territorium tauchen diese Gesteine in noch erheblichere Teufen ab. Die A u f g a b e in der K a r p a t e n v o r s e n k e besteht darin, ein Anwachsen der Erdöl- und Erdgasressourcen auf K o s t e n der paläogenen und kretazischen Schichten zu erreichen, die unter den S k i b o w - K a r p a t e n liegen. Hier müßten in erster Linie das Vorhandensein und die Aussichten der Erdöl- und E r d g a s f ü h r u n g in den tiefer liegenden F a l t e n des dritten strukturtektonischen Stockwerks geklärt werden. Innerhalb der I n d o l — K u b a n - und der T e r — K a s p i Senke wird das übertiefe Bohren dazu beitragen, die in Teufen von über 5 k m liegenden, sehr aussichtsreichen Schichten des Mesozoikums zu erschließen. A m interessantesten in dieser Hinsicht ist die afghanisch-tadshikische Depression, der m a n bedeutende Perspektiven der Erdöl- und E r d g a s f ü h r u n g mit tiefabgesunkenen subsalinaren Sedimenten des Mesozoikums einräumt. Besondere B e d e u t u n g haben Basisbohrungen auch innerhalb des erdöl- und erdgasführenden Gebiets von Apscheron, da Bohrungen mit einer E n d t e u f e von 5 km
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2 76 liier nicht einmal die pliozäne produktive Folge durchsinken. Die alten Erdölfelder dieses Gebiets können eine Wiedergeburt erleben, wenn in über 5 k m Teufe Erdölund E r d g a s l a g e r in Gesteinen des Miozäns, Paläogens und Mesozoikums nachgewiesen werden. Die E n t w i c k l u n g der geologischen Erkundungsarbeiten auf E r d ö l und E r d g a s fordert immer dringlicher die N u t z u n g übertiefer Bohrungen, zumal in Gebieten mit entwickelter erdöl- und erdgasfördernder Industrie, in denen die Möglichkeiten großer E n t d e c k u n g e n in den höheren Horizonten praktisch erschöpft sind. D a s Niederbringen von übertiefen Basisbohrungen wird ges t a t t e n , neue Gesetzmäßigkeiten des Tiefenbaus des
REUTEH
I Die
anthropogen-geodynamischen Prozesse
sowjetischen Territoriums zu erkennen und die Erdölund E r d g a s v o r r ä t e bedeutend zu erhöhen. D a s v o m F ü n f j a h r p l a n 1971 bis 1975 vorgesehene neue stürmische W a c h s t u m der Erdöl- und Erdgasindustrie wird die E r m i t t l u n g der aussichtsreichsten Erdöl- und E r d g a s a k k u m u l a t i o n s z o n e n und die E n t d e c k u n g neuer reicher erdöl- und erdgasführender Provinzen fördern. Literatur LINDTROP, N". T.: Voraussetzungen für das Aufsuchen von Öl und Gas in großen Teufen. - M., WIEMS (1069).
WASSILJEW, J U . M., G. J e . RJABUCHIN & M . M . TSCHARYGIN : D i e geologi-
schen Aufgaben des übertiefen Bohrens auf Erdöl und Erdgas in der UdSSR. In: Sammelbd.: Materialy nautsehno-technischeskogo soweta po glubokomu bureniju. — Wyp. S. M., Verl. iiedra (1966).
Die anthropogen-geodynamischen Prozesse aus der Sicht der Geotechnik FKITZ REUTEE,
Froiberg (Sa.)
1. Einleitung Als Folge der sich in den letzten Jahrzehnten vollziehenden wissenschaftlich-technischen Revolution zeichnet sich im geotechnischen Schrifttum des letzten Jahrzehnts immer deutlicher ein Arbeitsgegenstand ab, dessen Grundlagen in der dynamischen Geologie behandelt werden und der in der quantifizierten Form im Rahmen der geodynamischen Prozesse bei der Geotechnik untersucht und erforscht wird. Dieser Arbeitsgegenstand ist das Thema vieler Literaturarbeiten, z. B. wenn über J ; ungleichmäßig verlaufende Setzungen infolge der Belastung des Baugrunds mit Bauwerken berichtet wird oder es sich um durch Eingriffe in den obersten Teil der Erdkruste ausgelöste Rutschungcn oder Bergbausenkungen handelt; dieses Phänomen, die sogenannten anthropogen-geodynamischen Prozesse, ist also nicht neu und stellt uns auch nicht vor grundsätzlich neue Aufgaben. Es sollte deshalb nicht nach neuen Wortschöpfungen gesucht werden, die das Phänomen charakterisieren sowie eine neue Arbeitsrichtung bezeichnen sollen. Es gibt in diesem Zusammenhang in der Literatur leider schon zu viele davon. Wir möchten hier unter Anlehnung an die von K O T L O W (1970) entwickelten Vorstellungen den Begriff ,,anthropogene gcodynamische Prozesse" für die Bezeichnung des Arbeitsgegenstandes deshalb vorziehen, da er z. B. entgegen einem in der letzten Zeit häufiger gebrauchten Begriff wie „ingey nieurgeologische Prozesse", der recht willkürlich gewählt scheint und keine Beziehung zur Genese zeigt, den Prozeß sowohl hinsichtlich seiner genetischen Stellung im Gesamtsystem der geologischen Prozesse charakterisiert als auch den Einfluß des Menschen in seiner möglichen Vielfalt zum Ausdruck bringt. Viele Aufsätze des letzten Jahrzehnts bemühen sich darum, das vorliegende Material zu sichten, zu ordnen und zu verallgemeinern. 2. Begriit'serklärungen E h e auf den Arbeitsgegenstand im Detail eingegangen wird, sollen zunächst die Ausgangspositionen geklärt werden. Die Position der anthropogen-geodynamischen Prozesse ist durch folgendes Schema gegeben: geodynamische Prozesse endogen
exogen
anthropogen
Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 14. 7.1971.
Unter g e o d y n a m i s c h e n P r o z e s s e n versteht m a n in der Geotechnik solche Veränderungen im oberen Teil der E r d k r u s t e , die während der N u t z u n g eines Geländes oder Bauwerkes zu nennenswerten Verformungen bzw. Schäden führen. Die Definition beinhaltet zwei unb e s t i m m t e Aspekte, nämlich die Zeit und die Größe der V e r f o r m u n g ; „während der N u t z u n g " ist durch die geplante N u t z u n g s d a u e r vorgegeben und ein ökonomischer A s p e k t ; die „nennenswerten V e r f o r m u n g e n " werden durch die K o n s t r u k t i o n s a r t b e s t i m m t und als zulässige ungleichmäßige Setzung, zulässige Neigung pro Längeneinheit usw. festgelegt. E s ist ^Jaraus zu ersehen, daß die Nutzungsdauer und die zulässige Verformung nicht absolute Werte darstellen, sondern in Abhängigkeit v o m Zweck des B a u v o r h a b e n s und seiner Ökonomie im Z u s a m m e n h a n g mit der Untergrunderkundung bzw. der Projektierung einer B a u m a ß n a h m e jeweils neu erörtert werden müssen. E n d o g e n werden solche geologischen Prozesse genannt, deren Ursache auf K r ä f t e zurückzuführen sind, die ihren Sitz im Erdinnern haben. Von geotechnischem Interesse sind E r d b e b e n , M a g m a t i s m u s und die Tektonik. Von nennenswerter B e d e u t u n g sind in der D D R wahrscheinlich nur neotektonische Vorgänge. E x o g e n e Prozesse werden durch K r ä f t e ausgelöst, die von außen auf die E r d k r u s t e mit physikalisch und chemisch wirkenden Agenzien wie L u f t und Wasser sowie deren Inhaltsstoffen einwirken. Zu den exogenen Prozessen gehören Verwitterung, Erosion, K a r s t , Suffosion und Massenverlagerungen, die Teil des Kreislaufs V e r w i t t e r u n g — A b t r a g u n g — A b l a g e r u n g sind. A n t h r o p o g e n e g e o d y n a m i s c h e Prozesse sind solche exogenen (oder endogenen) Vorgänge, die durch den Mensehen bei der N u t z u n g der E r d k r u s t e intensiviert oder verursacht werden; und zwar durch bewußte oder unbewußte Veränderung der Zusammensetzung der Gesteine, Veränderung des Regimes des unterirdischen Wassers, Veränderung des Spannungszustands des Gebirges, Veränderungen in der Biosphäre sowie Veränderungen zur Verbesserung von Bauraum und Baugrund,
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2 76 liier nicht einmal die pliozäne produktive Folge durchsinken. Die alten Erdölfelder dieses Gebiets können eine Wiedergeburt erleben, wenn in über 5 k m Teufe Erdölund E r d g a s l a g e r in Gesteinen des Miozäns, Paläogens und Mesozoikums nachgewiesen werden. Die E n t w i c k l u n g der geologischen Erkundungsarbeiten auf E r d ö l und E r d g a s fordert immer dringlicher die N u t z u n g übertiefer Bohrungen, zumal in Gebieten mit entwickelter erdöl- und erdgasfördernder Industrie, in denen die Möglichkeiten großer E n t d e c k u n g e n in den höheren Horizonten praktisch erschöpft sind. D a s Niederbringen von übertiefen Basisbohrungen wird ges t a t t e n , neue Gesetzmäßigkeiten des Tiefenbaus des
REUTEH
I Die
anthropogen-geodynamischen Prozesse
sowjetischen Territoriums zu erkennen und die Erdölund E r d g a s v o r r ä t e bedeutend zu erhöhen. D a s v o m F ü n f j a h r p l a n 1971 bis 1975 vorgesehene neue stürmische W a c h s t u m der Erdöl- und Erdgasindustrie wird die E r m i t t l u n g der aussichtsreichsten Erdöl- und E r d g a s a k k u m u l a t i o n s z o n e n und die E n t d e c k u n g neuer reicher erdöl- und erdgasführender Provinzen fördern. Literatur LINDTROP, N". T.: Voraussetzungen für das Aufsuchen von Öl und Gas in großen Teufen. - M., WIEMS (1069).
WASSILJEW, J U . M., G. J e . RJABUCHIN & M . M . TSCHARYGIN : D i e geologi-
schen Aufgaben des übertiefen Bohrens auf Erdöl und Erdgas in der UdSSR. In: Sammelbd.: Materialy nautsehno-technischeskogo soweta po glubokomu bureniju. — Wyp. S. M., Verl. iiedra (1966).
Die anthropogen-geodynamischen Prozesse aus der Sicht der Geotechnik FKITZ REUTEE,
Froiberg (Sa.)
1. Einleitung Als Folge der sich in den letzten Jahrzehnten vollziehenden wissenschaftlich-technischen Revolution zeichnet sich im geotechnischen Schrifttum des letzten Jahrzehnts immer deutlicher ein Arbeitsgegenstand ab, dessen Grundlagen in der dynamischen Geologie behandelt werden und der in der quantifizierten Form im Rahmen der geodynamischen Prozesse bei der Geotechnik untersucht und erforscht wird. Dieser Arbeitsgegenstand ist das Thema vieler Literaturarbeiten, z. B. wenn über J ; ungleichmäßig verlaufende Setzungen infolge der Belastung des Baugrunds mit Bauwerken berichtet wird oder es sich um durch Eingriffe in den obersten Teil der Erdkruste ausgelöste Rutschungcn oder Bergbausenkungen handelt; dieses Phänomen, die sogenannten anthropogen-geodynamischen Prozesse, ist also nicht neu und stellt uns auch nicht vor grundsätzlich neue Aufgaben. Es sollte deshalb nicht nach neuen Wortschöpfungen gesucht werden, die das Phänomen charakterisieren sowie eine neue Arbeitsrichtung bezeichnen sollen. Es gibt in diesem Zusammenhang in der Literatur leider schon zu viele davon. Wir möchten hier unter Anlehnung an die von K O T L O W (1970) entwickelten Vorstellungen den Begriff ,,anthropogene gcodynamische Prozesse" für die Bezeichnung des Arbeitsgegenstandes deshalb vorziehen, da er z. B. entgegen einem in der letzten Zeit häufiger gebrauchten Begriff wie „ingey nieurgeologische Prozesse", der recht willkürlich gewählt scheint und keine Beziehung zur Genese zeigt, den Prozeß sowohl hinsichtlich seiner genetischen Stellung im Gesamtsystem der geologischen Prozesse charakterisiert als auch den Einfluß des Menschen in seiner möglichen Vielfalt zum Ausdruck bringt. Viele Aufsätze des letzten Jahrzehnts bemühen sich darum, das vorliegende Material zu sichten, zu ordnen und zu verallgemeinern. 2. Begriit'serklärungen E h e auf den Arbeitsgegenstand im Detail eingegangen wird, sollen zunächst die Ausgangspositionen geklärt werden. Die Position der anthropogen-geodynamischen Prozesse ist durch folgendes Schema gegeben: geodynamische Prozesse endogen
exogen
anthropogen
Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 14. 7.1971.
Unter g e o d y n a m i s c h e n P r o z e s s e n versteht m a n in der Geotechnik solche Veränderungen im oberen Teil der E r d k r u s t e , die während der N u t z u n g eines Geländes oder Bauwerkes zu nennenswerten Verformungen bzw. Schäden führen. Die Definition beinhaltet zwei unb e s t i m m t e Aspekte, nämlich die Zeit und die Größe der V e r f o r m u n g ; „während der N u t z u n g " ist durch die geplante N u t z u n g s d a u e r vorgegeben und ein ökonomischer A s p e k t ; die „nennenswerten V e r f o r m u n g e n " werden durch die K o n s t r u k t i o n s a r t b e s t i m m t und als zulässige ungleichmäßige Setzung, zulässige Neigung pro Längeneinheit usw. festgelegt. E s ist ^Jaraus zu ersehen, daß die Nutzungsdauer und die zulässige Verformung nicht absolute Werte darstellen, sondern in Abhängigkeit v o m Zweck des B a u v o r h a b e n s und seiner Ökonomie im Z u s a m m e n h a n g mit der Untergrunderkundung bzw. der Projektierung einer B a u m a ß n a h m e jeweils neu erörtert werden müssen. E n d o g e n werden solche geologischen Prozesse genannt, deren Ursache auf K r ä f t e zurückzuführen sind, die ihren Sitz im Erdinnern haben. Von geotechnischem Interesse sind E r d b e b e n , M a g m a t i s m u s und die Tektonik. Von nennenswerter B e d e u t u n g sind in der D D R wahrscheinlich nur neotektonische Vorgänge. E x o g e n e Prozesse werden durch K r ä f t e ausgelöst, die von außen auf die E r d k r u s t e mit physikalisch und chemisch wirkenden Agenzien wie L u f t und Wasser sowie deren Inhaltsstoffen einwirken. Zu den exogenen Prozessen gehören Verwitterung, Erosion, K a r s t , Suffosion und Massenverlagerungen, die Teil des Kreislaufs V e r w i t t e r u n g — A b t r a g u n g — A b l a g e r u n g sind. A n t h r o p o g e n e g e o d y n a m i s c h e Prozesse sind solche exogenen (oder endogenen) Vorgänge, die durch den Mensehen bei der N u t z u n g der E r d k r u s t e intensiviert oder verursacht werden; und zwar durch bewußte oder unbewußte Veränderung der Zusammensetzung der Gesteine, Veränderung des Regimes des unterirdischen Wassers, Veränderung des Spannungszustands des Gebirges, Veränderungen in der Biosphäre sowie Veränderungen zur Verbesserung von Bauraum und Baugrund,
Zeitschrift für angewandte Geologie, Uli. 18 (1972), lieft ü R E U T E B / DIU
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anthropogen-gcodynamischen Prozesse
und haben Auflockerungen, Verdichtungen, Verfestigungen, Sedimentneubildungen, Überflutungen oder (und) Massenverlagcrungen
zur Folge. Prinzipiell gehören hierher auch solche Vorgänge, die sich an natürlichen Baumaterialien, z. B. infolge des Einflusses der Rauchgasverwitterung und von Auslaugungen, ereignen. Da wir hier nur die Prozesse im festen Bereich des oberen Teiles der Erdkruste betrachten wollen, lassen wir die Veränderungen an Baustoffen und auch die Beeinflussung der Atmosphäre an diesen außer Betracht. Zwischen allen genannten Prozessen und Eingriffen sowie den daraus resultierenden Folgen gibt es Ubergänge. Zum Beispiel bilden die auf das Freiwerden von tektonischen Restspannungen beruhenden Vorgänge der Bergzerreißung bzw. des Talzusehubs den Ubergang zwischen endogenen und exogenen Prozessen. Ubergänge zwischen exogenen und anthropogen bedingten Vorgängen sind vielfältig und in unserem dichtbesiedelten Lebensraum meistens bei allen „natürlichen" Prozessen vorhanden. Sehr unübersichtlich können die Anteile bzw. die Ubergänge bei den Massenverlagerungen und bei der Verkarstung werden. Als P r o z e ß bezeichnen wir den gesetzmäßig verlaufenden natürlichen oder anthropogen bedingten Vorgang vom Augenblick seiner Entwicklung an und während des ganzen Geschehens bis zur Konsolidierung. Das Ergebnis des Prozesses, d. h. „die äußere Form", ist die E r s c h e i n u n g . In diesem Sinne sind beide Kategorien nicht losgelöst voneinander zu betrachten, sondern bilden eine Einheit. Die Verbindung ist dadurch gegeben, daß die Bezeichnungen jeweils Stadien für die Überführung des unter den herrschenden Bedingungen instabil gewordenen Materials bzw. Zustands in den unter den neuen Bedingungen stabilen Zustand darstellen.
3. Anthropogen-geodynamische Prozesse Zunächst wollen wir uns einen Überblick darüber verschaffen, was wir unter den anthropogenen Prozessen und Erscheinungen im Sinne einer Veränderung des Regimes des vom Menschen unter den verschiedensten Bedingungen genutzten oberen Teiles der Erdkruste zu verstehen haben und welche Bedeutung diese für unsere engere Heimat haben. Die dabei benutzte Ordnung des Arbeitsgegenstands zum Zwecke einer Klassifizierung kann von verschiedenen Gesichtspunkten ausgehen, z. B. von der Form, wie diese Prozesse auf den Menschen einwirken; von der Bedeutung, die sie in den einzelnen Bereichen der Volkswirtschaft haben, oder unter Berücksichtigung der dabei auftretenden physikalischen oder chemischen Gesetzmäßigkeiten bzw. Veränderungen, wofür wir uns hier entscheiden wollen.
Diese Ordnung der anthropogenen Prozesse hat den Vorteil, daß eine Quantifizierung (Beschreibung mittels Kennzahlen, Prognostizierung) und außerdem ein Vergleich mit den teilweise recht gut erforschten natürlichen Prozessen besser möglich sind.
Die geodynamischen Prozesse (oft allgemein als geologische Prozesse bezeichnet) existieren grundsätzlich unabhängig von der Tätigkeit der menschlichen Gesellschaft als Überführung des jeweiligen Zustands der Erdoberfläche bzw. des obersten Teiles der Erdkruste vom instabil gewordenen in den s tabilen Zustand auf der Grundlage der absolut herrschenden Naturgesetze. Auf dieses einfache Prinzip sind letztlich alle geologischen Vorgänge zurückzuführen. Der anthropogen wirkende Faktor ist oft Teil der exogenen Geodynamik. Wir sind dann berechtigt, den anthropogenen Anteil gleichwertig neben den exogen (und endogen) wirkenden Anteil zu stellen, wenn das „Agenz Mensch" (vergl. L B ( J G E T 1968) zum entscheidenden Faktor bei der Umgestaltung seines Lebensraurnes (bzw. des geologischen Milieus i. S . von S I D O K E J S K O 1968) wird und dadurch Wirkungen erzielt werden, die die der natürlichen Prozesse übertreffen und oft um das Mehrfache übersteigen können. Es gibt hierfür verschiedene Beispiele, die schon heute einen großen Teil der Arbeit der Ingenieurgeologie ausmachen. T
Zum Beispiel erfolgt eine Intensivierung des Verkarstungsprozesses in den Salz- und Gipskars tgebieten um das Mehrfache gegenüber dem natürlichen Vorgang durch Solegewinnung (z..B: in Wieliczka/VR Polen) oder durch die Wasserhaltung des Bergbaus (z. B. Mansfelder Mulde/DDR); können durch die. Anlage von großen Speicherbauton Erdbeben ausgelöst werden; wird durch die Gewinnung von flüssigen Rohstoffen (Wasser und Erdöl) die Erdoberfläche bis 8 m an verschiedenen Stellen abgesenkt; treten die Frost- und Tauschäden auf unseren Straßen überhaupt erst in Erscheinung, wenn eine entsprechende Verkehrsbelastung vorhanden ist.
Diese Faktoren stehen in gewisser Wechselbeziehung zueinander. Es ist festzustellen, daß das Produkt aus der Frequenz des Einflusses und der Größe der Kräfte ständig im Wachsen begriffen ist; dies bedeutet, daß die Umgestaltung der natürlichen Gegebenheiten einen immer größeren Umfang annehmen wird, wenn diesem Umstand nicht Rechnung getragen werden würde. Man kann feststellen, daß die anthropogenen Prozesse und Erscheinungen ganz entschieden an Bedeutung gewonnen haben und weiter an Bedeutung gewinnen werden. Grundsätzlich muß festgestellt werden, daß beim derzeitigen Entwicklungsstand unseres Wissensgebietes eine Trennung des natürlichen vom anthropogenen Einfluß beim geologischen Prozeß auch für den Fachmann oft sehr schwerfällt. Dies wird deutlich, wenn man den Verkarstungsprozeß in unseren Salz- und Gipskarstgebieten diesbezüglich einmal etwas eingehender betrachtet. Die auf dem Territorium der DDR gelegenen alten und neuen Schadens gebiete lassen, soweit im Sinne der gegebenen Definition nennenswerte Schäden zu verzeichnen waren, fast in allen Fällen eine Beziehung zur menschlichen Tätigkeit erkennen (z. B. am Gipsstock Sperenberg: Senkungen von > I m - Wasserhaltung im Gipssteinbruch; in Staßfurt: Senkungen von mehreren m — Bergbau; in der Mansfelder Mulde: Senkungen im Mittel von > 2,0 m seit dem Jahre 1880 — Bergbau; in Bad Frankenhausen: viele Erdfälle — Solegewinnung; an vielen anderen Stellen: Erdfälle — unkontrollierte Entwässerungen und Schäden an Wasserleitungen). Ähnlich sieht es bei vielen anderen Prozessen aus, die in dichtbesiedelten Territorien auftreten.
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KJSUTEB / Die aiillii'opo^ujx-goodyiiiuiiisclicii J'i'ozessu
78 Veränderung der Zusammensetzung und der Struktur der Gesteine
Im Rahmen der landwirtschaftlichen Bodenbearbeitung und des Erdbaus sowie bei der sonstigen Nutzung von Teilen der Erdkruste kommt es zu Änderungen der mineralischen Zusammensetzung der Gesteine (bzw. des Bodens) und (oder) damit zur Änderung der physikalischen Eigenschaften des Untergrundes. Soweit dies unkontrolliert geschieht, bestehen die unmittelbaren Folgen und die dadurch ausgelösten sekundären Prozesse bzw. Erscheinungen in großen Einbußen an Volksvermögen; erhebliche Aufwendungen sind für Sanierungsarbeiten oft erforderlich. In dieser Gruppe treten z. B. nachfolgende Erscheinungen und Ergebnisse auf:
Tätigkeit verschieden
.Bewässerung
laiidwirtscliaftl. Bearbeitung des Bodeiis
Prozeß
Folgen
Schäden
Suffosion, physikalisch
Senkungen, Einbrüche
Suffosion, chemisch
Senkungen, Einbrüche
Verwitterung u. Verdunstung in ariden Gebieten
Versalzuiig Bodens
des
Deflation
Abtragung Bodens
des
ungleichmäßige Setzungen
Degradier IU ig des Bodens Enthuniifizieruiig
und die Verkarstung, beleben oder in Gang setzen können. Erhebliche Absenkungen der Erdoberfläche werden auch durch die Förderung von Wasser, Erdöl und Erdgas hervorgerufen. Veränderung des Spannungs/.ustands des Gebirges
Hierunter fallen alle durch das Bauwesen und den Bergbau ausgelösten Vorgänge, die infolge des Aufbringens von Lasten oder infolge von Entlastungen im Bereich des genutzten Teiles der Erdkruste auftreten. Eine weitere Klassifizierung derartiger Erscheinungen kann sowohl nach dem Bereich ihres Auftretens (da den einzelnen Zweigen des Bauwesens z. ß. jeweils ihnen eigentümliche Belastungsarten entsprechen) als auch nach der Art des Lastfalls erfolgen. Die meisten dieser Prozesse sind den Bauingenieuren und den Bergleuten bekannt, z. B. als Setzung, Senkung u. ä. m.
Tätigkeit Belastung statisch
dynamisch
Veränderung- des Regimes des unterirdischen Wassers
Die Beeinflussung der Grundwasserverhältnisse führt zu primären und sekundären Erscheinungen, die erhebliche Schäden zur Folge haben und auch den Charakter ganzer Landschaften ändern können. So f ü h r t z. B . SIDOKENKO ( 1 9 6 8 ) a n , d a ß d i e a n s i c h z u -
nächst positiv zu bewertende Maßnahme der Bewässerung von Wüsten und Halbwüsten zur Intensivierung der Viehzucht führte, was allerdings infolge der vermehrten Weidetägigkeit eine erhöhte Deflation zur Folge hatte. Dieses Beispiel zeigt, daß bei jeder Maßnahme eine Prognose der sich ergebenden Probleme unabdingbar ist. Dies ist kein Problem, das allein vom Geotechniker oder Geologen gelöst werden kann, sondern die Mitarbeit aller an der Maßnahme direkt oder indirekt beteiligten Interessenten ist erforderlich.
Tätigkeit
Prozeß
Folgen
Schäden
Grundwasserab Senkung (Wasserhaltung, Grundwassergcwinnung)
Senkung der Erd- Verdichtung des oberfläche, me- Untergrundes, chanische Suffo- Senkungen, Einsion brüche
Austrocknung verschieden
Wasserspci clicrung
Auftrieb
Versumpfung, Aufquellen von Gesteinen
Bewässerung
Verwitterung u. Versal Hiiug Verdunstung in ariden Gebieten
Degradierung
Eine große Bedeutung haben Wasserhaltungen für den Bergbau, wo sie einmal für die Durchführung der technischen Arbeiten unerläßlich sind, andererseits aber auch zu Wassel- und Scliwimriisandciiibrüchcn l'üliren können und auch natürliche Prozesse, wie die Suffosion
Entlastung
Prozeß
Folgen
Schäden
Setzung, Verdichtung
Erhöhung der Tragfähigkeit
ungleichmäßige Setzungen
blassen verla gerungen
llutschu Ilgen
ungleichmäßige Setzungeil
Setzungen
Verdichtung
ungleichmäßige Setzungen
Verlagerungen von Körnern, Massenverlagcrungen
ttutschungen
ungleichmäßige Setzungen
Senkungen
Senkungsmuldcn Einbrüche
Gesteinsausbniehc Entspannungen
Bergschäden
l'rozesse, die durch Änderungen in der Biosphäre ausgelöst werden
In dieser Gruppe sind alle die Vorgänge zusammenzufassen, die infolge der menschlichen Tätigkeit in verschiedenen Teilsphären der Erdkruste wirksam werden, soweit sie nicht durch die bisher aufgeführten Gruppen erfaßt worden sind. Dies betrifft sowohl den Bereich der oberflächigen Hydrosphäre als auch den Bereich der Pflanzen- und Tierwelt. Gerade der Bedeutung dieses Bereiches entsprechend sind in den letzten Jahren wichtige Gesetze zur Sicherung des geologischen Milieus (Landeskulturgesctz u. a.) in der D D R erlassen worden. E s gibt enge Beziehungen zur Ingenieurbiologie und den ingenieurbiologischen Bauweisen, die für die Sanierung vieler anthropogen ausgelöster Prozesse große Bedeutung besitzen. Bedenkt man z. B., welche verheerenden Folgen die Abholzung der Adriahänge während des Altertums bis in die heutige Zeit noeli hat; es ist bisher nicht gelungen, eine wirksame Aufforstung durchzuführen. Das schutzlos den Atmosphärilien dargebotene Gestein ist den verschiedenen Formen der Erosion und den Schwerkraftwirkungen (Massenverlagerungen) ausgesetzt. An dieser Stelle muß der irrigen Auffassung vieler Fachgenossen entgegengetreten werden, die der Meinung sind, daß die höhere Pflanzenwelt (Bäume) infolge der Hebelwirkung (ausgelöst durch den Wind und auf die
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REUTER / Die aiithropogen-geodynamlschen Prozesse
Gesteine durch die Wurzeln übertragen) zerstörend auf das Gebirge einwirkt. Die Wurzeln haben im wesentlichen zwei Aufgaben: Die eine Aufgabe ist biologischphysiologischer Natur und dient der Nahrungsaufnahme; die andere ist statischer Natur, d. h., das Dickenwachstum der Wurzeln und die damit auftretende biologische Verwitterungsart „Wurzelsprengung" werden ausgeglichen durch eine Erhöhung der Standsicherheit des Baumes, womit die Erhöhung der Standsicherheit eines Hanges eng verbunden ist. Parallel dazu verläuft eine Aufbereitung des Bodens, die wieder Wachstumsmöglichkeiten für kleinere und niedere Pflanzen bietet, womit ebenfalls eine Stabilisierung verbunden ist; m. a. W., auch dieser Prozeß ist im Sinne der Uberführung des instabilen Zustands in den stabilen Zustand der Natur zu sehen. Die Ausnutzung der natürlichen Kräfte der Pflanzenwelt (z. T. auch der Tierwelt) wird zu einem immer bedeutenderen Faktor des Bauwesens werden, je mehr sich die Technik entwickelt. Dies hat im wesentlichen zwei Gründe: 1. h a t der w e r k t ä t i g e M e n s c h ein R e c h t d a r a u f , in einer U m w e l t zu leben, die s e i n e m ä s t h e t i s c h e n E m p f i n d e n v o n Schönheit R e c h n u n g t r ä g t und nach d e m immer mehr durchg e i s t i g t e n A r b e i t s p r o z e ß eine R e p r o d u k t i o n seiner g e i s t i g e n u n d k ö r p e r l i c h e n K r ä f t e g e s t a t t e t (vergl. A b s c h n . 4 . ) ; 2. e r f ä h r t die N a t u r i n f o l g e ihrer weiteren D u r c h d r i n g u n g m i t H i l f e der T e c h n i k in z u n e h m e n d e m M a ß e eine U m g e s t a l t u n g , die a u s ö k o n o m i s c h e n G r ü n d e n (und a u c h i m S i n n e d e s P u n k t e s 1.) eine A k t i v i e r u n g der n a t ü r l i c h e n K r ä f t e zur Verhinderung unübersehbarer „ a u t h r o p o g e n - g e o d y n a m i s c h er P r o z e s s e " u n d der D e g r a d i e r u n g d e s m e n s c h l i c h e n Milieus erforderlich macht.
Die wichtigsten in diese Gruppe fallenden Erscheinun' gen sind: Bereich Hydrosphäre der Oberfläche
Biosphäre i. e. S.
Tätigkeit
Prozeß
Folgen
Schäden
unsachgemäße Erosion, Ab- UferverändeWasserhaltun- rasion, rungen, gen MassenverRutschungen lagerungen
in der Landu. Forstwirtschaft
Überflutungen
Versumpfungen
Vermooruug
Erosion, Massenverlagerungen
Abtragung, Kutschungen
Oberflächenveränderungen verschiedener Art
Verwitterung
Auflockerungen
Abholungen
Gezielte Veränderungen zur Verbesserung von Bauraum und Baugrund
Mit der weiteren Entwicklung des Bauwesens und der Technik kommt es in zunehmendem Maße zu komplizierten und größeren Bauwerken und damit zu höheren Lasteintragungen in den Baugrund. Da auf der einen Seite die günstigen Baugründe und Bauräume schon weitgehend in Anspruch genommen sind, auf der anderen Seite die Eigenschaft ,,günstig" aber auch wesentlich in Abhängigkeit von dem Gesetz der Ökonomie der Zeit gesehen werden muß, erhält in zunehmendem Maße die sogenannte Untergrundvergütung im Sinne einer Verbesserung der Tragfähigkeit oder einer Abdichtung des Baugrunds und Bauraums
große Bedeutung. Obwohl Teile dieser Gruppe prinzipiell auch in den vorhergehenden Abschnitten behandelt werden könnten, sollen diese Veränderungen hier als Einheit betrachtet werden, da sie grundsätzlich zur Herbeiführung eines stabilen Zustands entweder vor (bzw. im Zusammenhang mit) einem technischen Eingriff in den Baugrund oder Bauraum oder im Rahmen von Sanierungsarbeiten angewendet werden. Die Bedeutimg dieses Zweiges des Bauwesens liegt auf der Hand, wenn man bedenkt, daß es mit seiner Hilfe möglich ist, für alle Arten des Untergrundes oder Baugrunds, den Gesetzen der Ökonomie folgend, Baumaßnahmen unter Betrachtung des Gesamtsystems der Volkswirtschaft auszuführen. Unter Berücksichtigung der physikalischen Eigenschaften des Untergrundes stehen heute auf physikalischen oder physikalisch-chemischen Wirkprinzipien beruhende Technologien zur Verfügung, die gestatten, jeweils das optimale Verfahren zur Anwendung zu bringen. Es steht eine große Auswahl von Medien bereit, die unter Berücksichtigung der physikalischen Parameter des Untergrundes und der unterschiedlichen Beanspruchungsarten in den verschiedenen Zweigen des Bauwesens bzw. Bergbaus eingesetzt werden können. Selbstverständlich muß der Einsatz auch unter Berücksichtigung der möglichen geologischen Prozesse erfolgen, wenn eine Schädigung des geologischen Milieus vermieden werden soll. 4. Maßnahmen zum Schutz des geologischen Milieus In gewissem Sinne stellen alle Normen und Standards, die für die Voruntersuchung, Bemessung und Ausführung von Bau- und Bergbauvorhaben verbindlich sind, direkt oder indirekt Grundlagen zum Schutz des geologischen Milieus dar. Allerdings sind sie fast ausnahmslos einseitig auf die Standsicherheit des Bauobjektes ausgerichtet, und auf Folgeerscheinungen der Baumaßnahmen wird in den bautechnischen Standards und Richtlinien gar nicht oder nur selten Bezug genommen. So bleibt es in erster Linie der staatlichen Gesetzgebung vorbehalten,' diesbezügliche Regelungen zu schaffen. In der D D R ist in dieser Beziehung durch verschiedene Gesetze eine Grundlage geschaffen worden, die einen weitgehenden Schutz des menschlichen Lebensraums gewährleistet. Es ist nicht Aufgabe des Geotechnikers, die einschlägigen Gesetze zu kommentieren; an dieser Stelle soll deshalb nur darauf hingewiesen werden, welche enge Verflechtung zwischen den Aufgaben der Geotechnik und der staatlichen Gesetzgebung besteht. Auch an dieser Stelle kann der Nachweis nicht durch die umfassende Behandlung des Stoffes erbracht werden, sondern wir müssen uns auf einige charakteristische Beispiele beschränken. Die allgemeine Grundlage für die Sicherung des geologischen Milieus ist im Artikel 15 der Verfassung der D D R gegeben, wonach es Aufgabe jedes Bürgers und damit der Gesellschaft ist, die N a t u r zu s c h ü t z e n , den B o d e n zu s c h ü t z e n und rationell zu n u t z e n , die G e w ä s s e r rein zu h a l t e n sowie die P f l a n z e n - u n d T i e r w e l t u n d die L a n d s c h a f t zu s c h ü t z e n .
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80 Die B e g r ü n d u n g erfolgt im Landeskulturgesetz damit, daß dies die natürlichen Reichtümer des Volkes sind, eine wichtige Grundlage für die Entwicklung der Volkswirtschaft und damit der Befriedigung der materiellen und geistig-kulturellen Bedürfnisse der Werktätigen darstellt, der Schaffung einer dem ästhetischen Empfinden des sozialistischen Menschen entsprechenden Umwelt dient, die Gesundheit und Lebensfreude der Bürger fördert, eine optimale Erholung gewährleistet und so ganz allgemein der Verbesserung der Arbeits- und Lebensbedingungen dient. Den staatlichen und wirtschaftlichen Organen sowie den B e t r i e b e n werden gewisse Auflagen erteilt, n a c h denen sie verpflichtet sind, B a u m a ß n a h m e n (z. B . T r a s s e n , Verkehrs- und andere Anlagen) so zu p r o j e k t i e r e n , daß sie sich der natürlichen L a n d s c h a f t optimal einfügen und eine rationelle F l ä c h e n n u t z u n g gewährleistet ist. D u r c h wirtschaftlich-technische Eingriffe gestörte L a n d schaften müssen durch biologische M a ß n a h m e n so wieder hergerichtet werden, daß eine sinnvolle und rationelle gesellschaftliche Nutzung gesichert ist sowie die landeskulturellen und klimatischen F u n k t i o n e n nicht gestört werden. Dies gilt sinngemäß für den K ü s t e n schutz, den S c h u t z des landwirtschaftlichen B o d e n s sowie für den S c h u t z der W ä l d e r und der Gewässer. In den Durchführungsverordnungen zum Landeskulturgesetz wird festgelegt, d a ß außer den staatlichen Organen sowie den B e t r i e b e n a u c h B ü r g e r n , die als E i g e n t ü m e r oder Nutzungsberechtigte fungieren, Auflagen zum S c h u t z e des geologischen Milieus erteilt werden k ö n n e n . Dies trifft insbesondere im Zusammenhang m i t dem S c h u t z von H e c k e n , Gehölzen und B a u m reihen zwecks E r h a l t u n g landeskultureller und klimatischer F u n k t i o n e n zu. Zum S c h u t z , zur Nutzung und I n s t a n d h a l t u n g von Gewässern und Wassergewinnungsanlagen gibt es bereits seit J a h r e n das sogenannte Wassergesetz, in dem auch M a ß n a h m e n über den Hochwasser- und K ü s t e n schutz festgelegt sind und n a c h dem den landwirtschaftlichen R ä t e n in den einzelnen Institutionen des s t a a t lichen Verwaltungsapparates ,,im Interesse der Sicherung der landwirtschaftlichen P r o d u k t i o n zum S c h u t z des B o d e n s gegen die a b t r a g e n d e W i r k u n g des W a s s e r s " Auflagen erteilt werden können. B e s o n d e r e A u f m e r k s a m k e i t wird in unserem S t a a t s gebiet, das bergbaulich in erheblichem M a ß e erschlossen ist, der Sicherung gegen die Folgen des B e r g b a u s sowie der W i e d e r u r b a r m a c h u n g bergbaulich verritzter oder m i t t e l b a r b e a n s p r u c h t e r F l ä c h e n gewidmet. I m Berggesetz und den dazu erlassenen Durchführungsb e s t i m m u n g e n werden Regelungen getroffen, wie und wo Sicherungen auszuführen sind und wer dafür v e r a n t w o r t l i c h ist. So wird in der ersten Durchführungsb e s t i m m u n g z. B . festgelegt, daß im R a h m e n der W i e d e r u r b a r m a c h u n g bergbaulich genutzten Geländes B ö s c h u n g e n und B ö s c h u n g s s y s t e m e standsicher herzurichten sind, P l a t e a u f l ä c h e n und Zwischenbermen planiert werden müssen, Zufahrten und notwendige Hauptwirtschaftswege einzurichten sowie die natürliche Vorflut zu gewährleisten sind. Erforderlichenfalls müssen kulturfähiger B o d e n in geeigneter Q u a l i t ä t a u f g e b r a c h t werden, so daß eine Folgenutzung ermöglicht wird oder, wenn dies n i c h t
RiäUTJSii / Die anthropogen-geudynainischen Prozesse möglich ist, entsprechende Bodenverbesserungs- oder E r t r a g s v e r b e s s e r u n g s m a ß n a l i m e n durchgeführt werden. In der Wiederurlfarmachungsanordnung wird auf die Nutzung bergbaulich verritzten oder genutzten Gebietes im Detail eingegangen und geregelt, in welchem Maße diese Gebiete z. B . landwirtschaftlich, wasserwirtschaftlich oder u. U. a u c h als Naherholungszentren genutzt werden sollen. Von Interesse sind die Ausführungen des § 11; wonach die B e t r i e b e gewährleisten müssen, daß das Vorhandensein von Halden die Nutzung der an Halden angrenzenden B o d e n f l ä c h e n infolge von möglichen Erosionen und anderen schädlichen Auswirkungen n i c h t b e e i n t r ä c h t i g t . I m § 12 wird festgelegt, daß die B e t r i e b e für die Regelung der Vorflut und für in diesem Z u s a m m e n h a n g a u f t r e t e n d e S c h ä d e n v e r a n t w o r t l i c h sind. Erforderlichenfalls sind erdbautechnische und andere M a ß n a h m e n zur Sicherung geneigter Bodenflächen auszuführen. E s wurde nur ein kleiner E i n b l i c k in die durch Gesetze geregelten Aufgaben zur Sicherung des geologischen Milieus geboten. B e i der sich stetig weiterentwickelnden I n t e n s i t ä t der anthropogen beeinflußten geodynamischen und der anthropogenen Prozesse wird es in Zukunft erforderlich sein, entsprechend dem E n t w i c k l u n g s s t a n d der T e c h n i k bzw. der Technologien neue gesetzliche Grundlagen ( R i c h t l i n i e n , S t a n d a r d s , Verordnungen, Gesetze) zu schaffen, die die Gewähr dafür b i e t e n , daß die t e c h n i s c h e n S y s t e m e stets o p t i m a l in U b e r e i n s t i m m u n g m i t den natürlichen Bedingungen g e b r a c h t werden. Nur dies b i e t e t die Gewähr dafür, daß das geologische Milieu o p t i m a l durch die Gesellschaft genutzt werden k a n n , als natürliche R e s e r v e der Volkswirtschaft zur Gewinnung von R o h s t o f f e n , als Arbeits- und L e b e n s r a u m für die p r o d u k t i v e T ä t i g k e i t des Menschen sowie als E r h o l u n g s g e b i e t e für die menschliche R e p r o d u k t i o n .
Zusammenfassung' Es wurde eine allgemeine Übersicht über die Stellung der anthropogenen Prozesse im Gesamtsystem der geodynamischen Prozesse gegeben. Weiterhin wird versucht, unter Berücksichtigung physi.kalischcr und physikochemischer Gesetzmäßigkeiten und Wirkprmzipien eine Klassifizierung der anthropogenen Prozesse durchzuführen. Für jede Gruppe werden einige charakteristische Beispiele gegeben. In einem letzten Abschnitt wird auf die enge Verflechtung zwischen anthropogenen geodynamischen Prozessen und den gesellschaftlichen Erfordernissen, hingewiesen. Am Beispiel der Gesetzgebung der D D R wird gezeigt, welche Maßnahmen von Seiten des Staates zur Sicherung des geologischen Milieus getroffen werden können.
Pe3ioMe ^aeTcn o6mnfi oßaop nonowem-iH aiiTponorennux nponeccoB bo Bcefi CHCTeMe reoHMHaMmecnux npoijeccoB. Jlajiee aBTop nuraeTCH npoBeem raiacciiMKai;nio anTponore.HHHX npoqeccoB, y m T H B a n n3HHecKne h (|)H3HK0XHMI«eCKHe 3aK0H0MepH0CTH H npHHIiHnH N ÄefiCTBHH. flaioTCH xa-paKTeputie äjih KajKHOü rpynnti npHMepti. B nocjieRiieM 0Tpe3ite yKa3MBaeTCH Ha TecHoe nepemieTeHne Mernny aHTponoreHHHMH reoflHuaMHHecKHMH npoijeccaMH h oßmecTBeHHMMH TpeöoBaHHHMH. Ha npwMepe 3aK0H0j;aTemcTBa TflP noKa3HBaeTCH, Kanne Meponpnathh MoryT 6htt> npoBeweuH co CTopoiiM rocy«apcTBa fljifi oSecneneHHH h coxpaHenHH reojioniqecKOii oßcTanoBKM.
Zeitschritt für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2 ABISTOW & TICHOMEROW / D a s P e r i o d e n s y s t e m D . I. MENDELEJEWS
Summary The position of anthropogene processes within the total system of geodynamic processes is reviewed from a universal point of view. An attemp t is also made to classify anthropogene processes with respect to physical and physico-chemical regularities and principles of action, with some characteristic examples given for each group. The last chapter deals with the close connection between anthropogene-geodynamic processes and social requirements. The legislation of the C.D.R. serves as an example to show measures that can be taken on the part of the state with a view to securing the geological environment.
Literatur KOTLOW, F. V.: Anthropogene geologische Prozesse und Erscheinungen. — Woprosy inshenernoj geologii, 132 — 139, Moskau 1970 (russ.). KOTLOW, F. V., J . A. BKASNINA & J . K. SIPJAGINA: Stadt und geologische Prozesse. — Moskau 1967 (russ.). LEGGET: Man as geological agent. — Vestnik, 43, 4, 241-248 (1968). IIEUTER, F.: Hauptprobleme der Ingenieurgeologie in der DD 11. — Bergakademie, 22, 4, 198-204, Leipzig 1970.
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Die Bedeutung einer modernen Variante des Periodensystems D. I. Mendelejews für die Prognose und Prospektion von Bodenschätzen W. W. AKISTOW & S. W. TICHOMIROW, U d S S R ,,Die MENDELEJEWsche Tabelle sagte in dieser Beziehung bei weitem mehr aus, als wir bisher dachten. In der Prospektionsarbeit ist sie ein echter Kompaß." A . E . FERSMANN
Die allseits bekannten geothemischen Klassifikationen der E l e m e n t e v o n W. I. WERNADSKIJ (1954), V. M. GOLDSCHMIDT (1938), A. E . FERSMAN (1939) und A. N. SAWARIZKIJ (1949), die v o n den Geologen für die Begründung v o n Prognosen und für die Suehc nach Bodenschätzen häufig a n g e w a n d t werden, wurden auf der Grundlage einer wesentlichen Umstellung der a m meisten verbreiteten zweiten oder kurzen Variante des Periodens y s t e m s v o n D. I. MENDELEJEW aufgestellt. Diese erl a u b t einerseits, die E l e m e n t e nach den Bedingungen ihres Auftretens in der Erdrinde zu gruppieren, was eine positive E i g e n s c h a f t dieser Klassifikation i s t ; andererseits zerstört sie die v o n D. I. MENDELEJEW aufgestellte S y s t e m a t i k der Elemente, was als Mangel betrachtet werden muß. In der weiteren Entwicklung begannen einige Wissenschaftler, für geochemische Zwecke eine allgemeingültige Tabelle D. I. MENDELEJEWS ohne die ergänzenden Veränderungen anzuwenden (die zweite Variante des S y s t e m s ) (BUSCHENSKIJ 1954, LEBEDEW 1957). Ein solcher W e g erwies sich offensichtlich als überaus erfolgversprechend für die Aufstellung allgemeiner geochemischer Klassifikationen, die zur L ö s u n g der vielgestaltigen E r k u n d u n g s a r b e i t e n notwendig sind. 13. M. KEDROW schreibt, indem er die zweite Variante des MENDELEJEWschen S y s t e m s charakterisiert: „Indem m a n die unbedingten Analogien in einer Spalte (des Periodensystems, d. U.) vereinigt, die relativen Analogien dagegen seitlich davon anordnet, g e s t a t t e t die kurze F o r m der MENDELEJEWschen Tabelle, gleichzeitig zwei widersprüchliche Momente in einer Einheit auszuAus: „Geologija i raswedka", Nr. 11, S. 9 — 18, Moskau 1970. Übers.: A. KRÜGER, Berlin.
drücken: die Einheitlichkeit und die Unterschiedlichk e i t . . . " (1947). An die Analyse dieser Variante des Periodensystems gewöhnt sich der Wissenschaftler schon beim S t u d i u m der allgemeinen Chemie, was zweifelsohne seine weitere Verwendung für Spezialzweckc erleichtert. Dazu gehören auch die Aufstellungen geochemischer und prognostischer Aufgaben. Im heutigen Periodensystem v o n D. I. MENDELEJEW werden die chemischen Elemente nach dem B a u der Elektronenhüllen in vier Familien unterteilt: s sind Elemente, bei denen die äußerste Energieschale mit Elektronen voll besetzt i s t ; p sind E l e m e n t e , bei denen die äußere Energieschale p mit Elektronen voll besetzt i s t ; d sind Elemente, bei denen die innere Energieschale d mit Elektronen voll besetzt i s t ; / " s i n d Elemente, bei denen die innere Energieschale f mit Elektronen voll besetzt ist. Die prinzipiellen Unterschiede im B a u der Elektronenhüllen und die Reihenfolge ihrer Auffüllung zeigt Abb. 1 für einzelne Elementfamilien. Die in der Tabelle von MENDELEJEW angeordneten chemischen Elemente, die zu verschiedenen Familien gehören (s, p, d und f), spiegeln vor allen Dingen die Periodizität der Veränderung der chemischen Eigenschaften wider, sowohl als Gruppen (in der Vertikalen) als auch als Perioden und Reihen (in der Horizontalen) (Abb. 2). Eine solche Periodizität spiegelt auch die Veränderung der Eigenschaften geochemischer Elementassoziationen wider. N a c h ihrer relativen Beweglichkeit in den geochemischen Prozessen können die chemischen E l e m e n t e auf die folgende Weise klassifiziert werden: In der Familie s finden sich unter verschiedenen Bedingungen stark bewegliche Elemente (in Lösungen und Schmelzen); Elemente der Familie p sind vorzugsweise in L ö s u n g e n beweglich; Elemente der Familien d und f sind in Lösun-
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Summary The position of anthropogene processes within the total system of geodynamic processes is reviewed from a universal point of view. An attemp t is also made to classify anthropogene processes with respect to physical and physico-chemical regularities and principles of action, with some characteristic examples given for each group. The last chapter deals with the close connection between anthropogene-geodynamic processes and social requirements. The legislation of the C.D.R. serves as an example to show measures that can be taken on the part of the state with a view to securing the geological environment.
Literatur KOTLOW, F. V.: Anthropogene geologische Prozesse und Erscheinungen. — Woprosy inshenernoj geologii, 132 — 139, Moskau 1970 (russ.). KOTLOW, F. V., J . A. BKASNINA & J . K. SIPJAGINA: Stadt und geologische Prozesse. — Moskau 1967 (russ.). LEGGET: Man as geological agent. — Vestnik, 43, 4, 241-248 (1968). IIEUTER, F.: Hauptprobleme der Ingenieurgeologie in der DD 11. — Bergakademie, 22, 4, 198-204, Leipzig 1970.
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Die Bedeutung einer modernen Variante des Periodensystems D. I. Mendelejews für die Prognose und Prospektion von Bodenschätzen W. W. AKISTOW & S. W. TICHOMIROW, U d S S R ,,Die MENDELEJEWsche Tabelle sagte in dieser Beziehung bei weitem mehr aus, als wir bisher dachten. In der Prospektionsarbeit ist sie ein echter Kompaß." A . E . FERSMANN
Die allseits bekannten geothemischen Klassifikationen der E l e m e n t e v o n W. I. WERNADSKIJ (1954), V. M. GOLDSCHMIDT (1938), A. E . FERSMAN (1939) und A. N. SAWARIZKIJ (1949), die v o n den Geologen für die Begründung v o n Prognosen und für die Suehc nach Bodenschätzen häufig a n g e w a n d t werden, wurden auf der Grundlage einer wesentlichen Umstellung der a m meisten verbreiteten zweiten oder kurzen Variante des Periodens y s t e m s v o n D. I. MENDELEJEW aufgestellt. Diese erl a u b t einerseits, die E l e m e n t e nach den Bedingungen ihres Auftretens in der Erdrinde zu gruppieren, was eine positive E i g e n s c h a f t dieser Klassifikation i s t ; andererseits zerstört sie die v o n D. I. MENDELEJEW aufgestellte S y s t e m a t i k der Elemente, was als Mangel betrachtet werden muß. In der weiteren Entwicklung begannen einige Wissenschaftler, für geochemische Zwecke eine allgemeingültige Tabelle D. I. MENDELEJEWS ohne die ergänzenden Veränderungen anzuwenden (die zweite Variante des S y s t e m s ) (BUSCHENSKIJ 1954, LEBEDEW 1957). Ein solcher W e g erwies sich offensichtlich als überaus erfolgversprechend für die Aufstellung allgemeiner geochemischer Klassifikationen, die zur L ö s u n g der vielgestaltigen E r k u n d u n g s a r b e i t e n notwendig sind. 13. M. KEDROW schreibt, indem er die zweite Variante des MENDELEJEWschen S y s t e m s charakterisiert: „Indem m a n die unbedingten Analogien in einer Spalte (des Periodensystems, d. U.) vereinigt, die relativen Analogien dagegen seitlich davon anordnet, g e s t a t t e t die kurze F o r m der MENDELEJEWschen Tabelle, gleichzeitig zwei widersprüchliche Momente in einer Einheit auszuAus: „Geologija i raswedka", Nr. 11, S. 9 — 18, Moskau 1970. Übers.: A. KRÜGER, Berlin.
drücken: die Einheitlichkeit und die Unterschiedlichk e i t . . . " (1947). An die Analyse dieser Variante des Periodensystems gewöhnt sich der Wissenschaftler schon beim S t u d i u m der allgemeinen Chemie, was zweifelsohne seine weitere Verwendung für Spezialzweckc erleichtert. Dazu gehören auch die Aufstellungen geochemischer und prognostischer Aufgaben. Im heutigen Periodensystem v o n D. I. MENDELEJEW werden die chemischen Elemente nach dem B a u der Elektronenhüllen in vier Familien unterteilt: s sind Elemente, bei denen die äußerste Energieschale mit Elektronen voll besetzt i s t ; p sind E l e m e n t e , bei denen die äußere Energieschale p mit Elektronen voll besetzt i s t ; d sind Elemente, bei denen die innere Energieschale d mit Elektronen voll besetzt i s t ; / " s i n d Elemente, bei denen die innere Energieschale f mit Elektronen voll besetzt ist. Die prinzipiellen Unterschiede im B a u der Elektronenhüllen und die Reihenfolge ihrer Auffüllung zeigt Abb. 1 für einzelne Elementfamilien. Die in der Tabelle von MENDELEJEW angeordneten chemischen Elemente, die zu verschiedenen Familien gehören (s, p, d und f), spiegeln vor allen Dingen die Periodizität der Veränderung der chemischen Eigenschaften wider, sowohl als Gruppen (in der Vertikalen) als auch als Perioden und Reihen (in der Horizontalen) (Abb. 2). Eine solche Periodizität spiegelt auch die Veränderung der Eigenschaften geochemischer Elementassoziationen wider. N a c h ihrer relativen Beweglichkeit in den geochemischen Prozessen können die chemischen E l e m e n t e auf die folgende Weise klassifiziert werden: In der Familie s finden sich unter verschiedenen Bedingungen stark bewegliche Elemente (in Lösungen und Schmelzen); Elemente der Familie p sind vorzugsweise in L ö s u n g e n beweglich; Elemente der Familien d und f sind in Lösun-
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gen schwach beweglich, aber beweglicher in Schmelzen. Im letztgenannten Falle stellen die Elemente der Nebenuntergruppe der I. und II. Gruppe eine Ausnahme dar, bei denen eine besonders auffallende „ K o n k u r r e n z " der äußeren Energieschale s und der inneren Schale d bei ihrer vollen Elektronenbesetzung besteht. Durch spezifische Besonderheiten in der relativen Beweglichkeit unter exogenen Bedingungen sind auch die Elemente Mn, Fe, Co, Ni, V, Mo, Re, U und einige Seltene Erden ( E u , Sm) charakterisiert, bei denen ein geringer Oxydationsz u s t a n d gegenüber der Stabilität besteht.
MENDELEJEWS
In natürlichen Prozessen sind die E l e m e n t e der F a m i lien a m meisten beweglich (s, p), für die das Vorhandensein von Valenzelektronen auf der äußeren Energieschale typisch ist (Abb. 1). D a s Ionisierungspotential dieser Elektronen ist nicht groß, so daß ihre A t o m e in Verbindungen eintreten, die leichter sind als die A t o m e der Elemente zweier anderer Familien. Alles das b e s t i m m t die Möglichkeit einer erhöhten Migration der Elemente s und p sowohl unter endogenen als auch unter exogenen Bedingungen. Die chemischen Elemente der Familien d und /"besitzen in den meisten Fällen dadurch eine geringe
Abb. 1. Schema des Baues der Elektronenschalen der chemischen Elemente (zusammengestellt nach Daten von COT-
TON & W L L K I N S O N , M E N D E L E J E W U. a . ) 1 — Elektronenhüllen; 2 — Familie der chemischen E l e m e n t e ; 3 — Elektronenbahnen; 4 — Markierung der Elektronen (mit entgegengesetzten Spins); 5 — völlig komplettierte Elektronenhüllen; 6 — Perioden des Elementensystems
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Periode
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I
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Abb. 2. Geochemische Suchklassifikation der Elemente, aufgestellt auf der Grundlage des Periodensys tems D. I. MENDELEJEWS (allgemein übliche Variante) Die Familien der chcmischen Elemente nach dem Aufbau der Elektronenhüllen: 1 — Elemente, bei denen als letzte die äußere Energiebahn s aufgefüllt wird; stark beweglich unter verschiedenen Bedingungen; 2 — Elemente, bei denen als letzte die äußere Energiebahn v aufgefüllt wird; beweglich in Lösungen; 3 — Elemente, bei denen als letztes die innere Energiebahn d aufgefüllt wird; schwach beweglich in Lösungen, leichter beweglich in Schmelzen (Ausnahmen sind einige Elemente der I. und I I . Gruppe, aber auch Mn, Fe, Co, Ni, U); 4 — Elemente, bei denen als letztes die innere Energiebahn / aufgefüllt wird; die Beweglichkeit ähnelt der der Familie d. Die geochemischen Assoziationen dieser Elemente haben Bedeutung für die Suche; 5 — Elemente, die vorwiegend unter exogenen Bedingungen konzentriert werden unter Bildung von bauwürdigen Lagerstätten: 6 — sedimentäre Lagerstätten; 7 — sedimentär-diagenetische Lagerstätten; 8 — organogene Lagerstätten; 9 — Infiltrationslagerstätten; 10 — unterirdische Laugen; 11 — Lagerstätten der "Verwitterungsrinden; 12 — Seifenlagerstätten; 13 — Elemente, deren Konzentration vorwiegend unter endogenen Bedingungen vor sich geht und zur Bildung bauwürdiger Lagerstätten führt; 14 — genetisch an Intrusiva geknüpft, darunter: 15 — Hyperbasitc und Basitc; 16 — Nephclinsyenite; 17 — Granite; 18 — paragenetisch geknüpft an Granitoide von erhöhter Alkalinität (Granodiorite, Diorite); 10 — paragenetisch geknüpft an Effusiva; 20 — räumlich nicht mit magmatischen Bildungen verknüpft Ciliedrigthermale Lagerstätten); 21 — Elemente, deren Konzentration sowohl unter exogenen als auch unter endogenen Bedingungen zur Bildung bauwürdiger Lagerstätten führt. Elemente, die keine bemerkenswerten geochemischen Anomalien in der Lithosphäre bilden; 22 — ElementCLARKES = n%; 23 — Element-CLARKES = 0,n%
Beweglichkeit, daß ihre Valenzelektronen auf den inneren Energieschalen d und fliegen. Die Ionisierungspotentiale dieser Elektronen sind höher, und zum Einleiten und zum darauffolgenden Ablauf von Reaktionen ist eine Erhöhung der Temperatur und des Druckes unumgänglich (Abb. 3). Folglich muß die Migration der Elemente d und f vorwiegend unter endogenen Bedingungen verlaufen, in magmatischen Schmelzen oder in hochtemperierten Lösungen. (Die Ausnahme wurde schon vorher erwähnt.) Die Bedingungen, unter denen die Migration chemischer Elemente abläuft, ergeben schließlich die Besonderheiten ihrer Konzentration und die Bildung von wirtschaftlichen Lagerstätten nutzbarer Bodenschätze. Wenn man das Ausmaß der Vorräte einzelner Elemente in bauwürdigen Lagerstätten in Betracht zieht, auch ihre Verbreitung in bestimmten Gesteinstypen, so ergeben sich nach den vorgeschlagenen geochemischen
Klassifikationen drei Assoziationen chemischer Elemente, die für die Prognose und die Prospektion von Bodenschätzen Bedeutung erlangen (Abb. 2). 1. Elementassoziationen, deren hohe Konzentrationen vorwiegend unter exogenen Bedingungen mit der Bildung großer bauwürdiger Lagerstätten entstehen Diese Assoziationen umschließen hauptsächlich die Elemente des oberen Teils der Tabelle von D. I. MENDELEJBW bis zur 4. Reihe („exogener Block"), in dem die Elemente der Familien s und p (H, Na, K, Mg, Ca, B, AI, C, Si, N, P, 0 , S, Cl) vereinigt sind. Einzelne Elemente bilden gleichsam kleine „Apophysen", die unter der 4. Reihe angehängt wurden. Innerhalb des „exogenen Blockes" werden diejenigen Elementassoziationen abgetrennt, die unter die genetischen Typen der exogenen Lagerstätten gezählt werden (hauptsächlich zur
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Klasse der biochemischen Gesteine, der P r o d u k t e der P h o t o s y n t h e s e n a c h der K l a s s i f i k a t i o n der S e d i m e n t gesteine n a c h M. S . S C H W D Z O W 1968): a) die sedimentären und sedimentär-diagenetischen Lagerstätten mit den Elementen, die sich aus echten und kolloidalen Lösungen mit oder ohne Teilnahme von Organismen absetzten. Zu dieser Gruppe gehören die in Lösungen sehr beweglichen chemischen Elemente der Familien s und p, die bauwürdige Lager von Salzen, Dolomiten, Sidcriten, einen großen Teil der Phosphorite, teilweise des Kalksteins u. a. m. bilden; b) die eigentlich organogenen Lagerstätten,, deren E n t stehung auf tierische oder pflanzliche organische Reste zurückgeht, aber auch auf Skeletteile von Organismen (Kohlen, Brennschiefer, die Hauptmasse der Kalksteine, Diatomite, aller Wahrscheinlichkeit nach Tripel und Opoka, teilweise Phosphorite). In diese Gruppe gehören auch die Elemente (z. B. Germanium), die in den Lagerstätten als Beimengungen, jedoch in bauwürdigen Konzentrationen, auftreten; c) Lagerstätten von unterirdischen und Infiltrationssolen, in denen Bodenschätze durch die Einwirkungen von unterirdischen und Oberflächenwässern entstanden. Ein sehr charakteristisches Beispiel eines Elements, das bauwürdige Konzentrationen durch Infiltrationsgenese bildet, ist der Schwefel. Zu den Elementen, die bauwürdige Konzentrationen in unterirdischen Solen bilden, gehören Brom und Jod; d) Lagerstätten der chemischen Verwitterungskruste. Sic sind gekennzeichnet durch eine Konzentration von Bodenschätzen im Prozeß der Umwandlung von Gesteinen oder endogenen Bodenschätzen. Sie werden von den Elementen gebildet, die unter exogenen Bedingungen eine veränderliche Wertigkeit aufweisen und in Zusammenhang damit eine veränderliche Beweglichkeit besitzen (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Au, Ag u. a . ) ; ' e) Seifen aus Mineralen, die gegenüber der chemischen Verwitterung stabil sind und hauptsächlich zu den Familien d und f gehören (Titan, Zirkonium, Niobium, Lanthan, die Seltenen Erden u. a.) und teilweise zur Familie p (Kohlenstoff, Silizium, Zinn).
2. Elemcntassoziationen, deren hohe Konzentrationen vorwiegend unter endogenen Bedingungen bei Ausbildung großer bauwürdiger primärer Lagerstätten gebildet werden Sie e n t h a l t e n die E l e m e n t e , die im m i t t l e r e n un,d unt e r e n Teil der Tabelle v o n D. I. M E N D E L E J E W a u f t r e t e n , b e g i n n e n d m i t der zweiten H ä l f t e der IV. P e r i o d e („endogener B l o c k " ) . Die genetischen B e s o n d e r h e i t e n der e n d o g e n e n L a g e r s t ä t t e n k o m m e n in der Tabelle d u r c h d e n periodischen W e c h s e l ( „ S c h i c h t i g k e i t " ) einzelner E l e m e n t a s s o z i a t i o n e n , e n t s p r e c h e n d d e m W e c h s e l der H o r i z o n t a l r e i h e n der E l e m e n t e der F a m i l i e n d, p u n d f , z u m A u s d r u c k . Diese „ S c h i c h t i g k e i t " t r i f f t n u r in der e r s t e n u n d zweiten G r u p p e n i c h t zu. Die B e s o n d e r h e i t e n i m B a u der E l e k t r o n e n h ü l l e n der E l e m e n t e v o n d u n d f b e d i n g e n die h o h e E n e r g i e der K r i s t a l l g i t t e r der meisten hierher gehörigen Minerale, infolgedessen a u c h i h r e Stab i l i t ä t u n d ihre F ä h i g k e i t z u r K o n z e n t r a t i o n u n t e r exogenen B e d i n g u n g e n (FERSMAJST 1939 b). D a r a u s r e s u l t i e r t die B i l d u n g b a u w ü r d i g e r Seifen der Minerale des T i t a n s , Zirkons, N i o b i u m s , T a n t a l s , L a n t h a n s u n d der Seltenen Erden. In d e m g r o ß e n „ e n d o g e n e n Block" des Periodens y s t e m s u n t e r s c h e i d e n sich zwei geochemische E l e m e n t assoziationen: a) Assoziationen der Erzelemente, die genetisch an Intrusionen gebunden sind. Sic entsprechen den horizontalen „Schichten" oder Reihen der Familie d, beginnend mit der
I I I . Gruppe der Tabelle. Die Elemente, deren Positionen in Abb. 2 umrandet wurden, bilden unter endogenen Bedingungen bauwürdige Konzentrationen nur in den Lagerstätten magmatischer oder postmagmatischer Genese. Ein sehr enger Zusammenhang mit Intrusiva von unterschiedlicher Zusammensetzung, wie Ilyperbasite und Bastle, Nephelinsyenite und Granite, ist Voraussetzung; b) Elemcntassoziationen, die paragenetisch mit Granitoiden von erhöhter Basizität verknüpft sind (Dioriten und Granodioriten). Sie bilden die „Schichten" oder Reihen mit den Elementen der Familie p. Ihre unmittelbare Fortsetzung sind die Positionen der Elemente d der I. und II. Gruppe in der Tabelle. Diese Elemcntassoziationen entsprechen in erster Linie der Gruppe der Chalkophilen in der geochemisclien Klassifikation von V. M. GOLDSCHMIDT. Dabei werden die Elemente, die postmagmatischc niedrigtemperierte Lagerstätten bilden (Cu, Zn, Pb, Sb, Hg, Au), abgetrennt. Einige von ihnen (Cu, Pb, Zn) bilden sogar in vulkanogensodimentären Bildungen wirtschaftlich wichtige Konzentrationen.
3. Assoziationen von Elementen, deren Konzentration (einschließlich bauwürdiger Lagerstätten) sowohl unter endogenen als auch unter exogenen Bedingungen vor sich geht H i e r h e r g e h ö r e n v o r w i e g e n d die E l e m e n t e der F a m i lien s u n d p, teilweise a u c h d: Li, R b , Cs (in Salzen u n d P e g m a t i t e n ) , Sr u n d Ba (in S u l f a t - u n d K a r b o n a t s e d i m e n t e n u n d in h y d r o t h e r m a l e n Bildungen), P (in P h o s p h o r i t e n u n d A p a t i t e n ) , B (in v u l k a n o g e n - s e d i m e n t ä r e n , s e d i m e n t ä r e n u n d S k a r n l a g e r s t ä t t e n ) , F e u n d Mn (in e n d o g e n e n u n d exogenen E r z e n u n t e r s c h i e d l i c h e n Typs). Die vorgeschlagene geochemische K l a s s i f i k a t i o n ges t a t t e t , in s t a r k v e r a l l g e m e i n e r t e r F o r m die H a u p t - u n d N e b e n e l e m e n t e in der Z u s a m m e n s e t z u n g b e s t i m m t e r genetischer L a g e r s t ä t t e n t y p e n v o r a u s z u s a g e n . D a s gleiche gilt a u c h f ü r die sie b e g l e i t e n d e n geochemischen Aureolen u n d A n o m a l i e n . Z u m Beispiel w e r d e n f ü r exogene S a l z l a g e r s t ä t t e n ( S e d i m e n t a t i o n s t y p ) die I l a u p t elemente z u r F a m i l i e s gehören (oberer Teil der Tabelle v o n MENDELEJEW: N a , ' K , Ca, Mg). Zu d e n Nebenelem e n t e n , die m a n c h m a l industrielle B e d e u t u n g erlangen, gehören die ü b r i g e n E l e m e n t e der F a m i l i e s (Li, R b , Sr, Cs). F ü r die e n d o g e n e n L a g e r s t ä t t e n f i n d e n sich die H a u p t e l e m e n t e in den h o r i z o n t a l e n R e i h e n der F a m i l i e n d u n d f ; aber a u c h in v e r t i k a l e n G r u p p e n . Die N e b e n elemente k a n n m a n i n n e r h a l b der H o r i z o n t a l r e i h e n der F a m i l i e n p u n d s f i n d e n . Von d e n energetischen Eigens c h a f t e n der E l e m e n t e d u n d f h ä n g t die E n t w i c k l u n g der p r i m ä r e n geochemischen Aureolen u n d v o n A n o malien der H a u p t e l e m e n t e i n n e r h a l b der I n t r u s i v a selbst TX
Abb. 3. Abhängigkeit der Schmelztemperatur T von der. A t o m z a h l Z [ n a c h M . P . SLAWIZKIJ & D . N . TRIFONOW d e m B u c h v o n M . M . PBOTODJAKOSTOW ( 1 9 6 9 ) ]
Elemente der l'amilien: i = i ; 2 = j ) ; S = d;4 = /
aus
Zeitschrift i'iir angewandte Geologie, Bd. 1$ (1972), l i e f t 2
ABISTOW & TICKOMIBOW / Dtis P e r i o d e n s y s t e m D. I. MJSNDELÜJÜW.S
oder in der R a n d z o n c des E x o k o n t a k t s ab. Die Nebenelemente p und s bilden Aureolen in der entferntesten Zone des E x o k o n t a k t s . E i n e Gegenüberstellung der Haupteigenscliaften von Elementen verschiedener Familien — s, p, d und f — mit den angeführten geochemisehen Assoziationen ergibt die Möglichkeit für die Voraussage der Zonalitiit geochemischer Aureolen und Anomalien im Hinblick auf L a g e r s t ä t t e n . Große B e d e u t u n g für die E r a r b e i t u n g geochemischer Suchmethoden h a t die K e n n t n i s der Verteilung chemischer E l e m e n t e in der Lithosphäre hinsichtlich ihrer gesetzmäßigen A nordnung im Periodensystem. In Abb. 2 sind diejenigen E l e m e n t e einzeln bezeichnet, die CLARKEWertc haben, in ganzen oder zehntel Prozent ausgedrückt. Diese Elemente, die im oberen Teil des Periodens y s t e m s liegen, bilden in der Lithosphäre gewöhnlieh keine deutlichen geochemisehen Anomalien. Infolgedessen betreibt m a n die Suche nach L a g e r s t ä t t e n solcher E l e m e n t e nicht mit lithogeochemischen Methoden. Solche werden mit lirfolg für die Suche nach L a g e r s t ä t ten der Mehrzahl der Elemente angewandt, die im „endogenen B l o c k " des Periodensystems liegen, deren CLARKES in der Lithosphäre unter zehntel Prozent liegen. Die untersuchten drei Gruppen von geochemischeu Elementassoziationen sind in der modernisierten Tabelle v o n MENDELEJEW (Abb. 2) aufgezeigt, wo sieh die L a n t h a n i d e n und Actiniden (insgesamt 28 Elemente) in zwei K ä s t e h e n befinden (Nr. 57 und 89). Die Einbeziehung der großen Gruppe der chemischen Elemente mit verkürzten Intervallen des Periodensystems findet eine teilweise E r k l ä r u n g im B a u der Elektronenhülle sowie in den allgemeinen E i g e n s c h a f t e n dieser Elemente. J e d o c h sind von geoeheinischer Sicht aus und für die Suche nach dein Periodensystem die vollständigen Reihen der L a n thaniden und Actinidcn erforderlich. Diese Variante der Tabelle von MENDELEJEW gestattet, die geochemisehen E i g e n s c h a f t e n der einzelnen Elemente dieser Gruppen zu untersuchen und einige prognostische Überlegungen über ihr Auffinden in geologischen Bildungen anzustellen. Außerdem g ä b e die Verteilung der L a n t h a n i d e n und Aktiniden nach einzelnen Elementen in der Tabelle die Möglichkeit, sie mit anderen Elementassoziationen nach den Perioden, Reihen und Gruppen des S y s t e m s zu vergleichen. D a z u muß ergänzt werden, daß Lanthaniden und Actiniden zur Familie f gehören, die praktisch nicht im heutigen Periodensystem zum Ausdruck k o m m t . Hier ist sie versteckt hinter den Bezeichnungen L a * und A c * , die zur Familie d zählen. Indessen haben die Elemente der Familie f ihre Besonderheiten, die in irgendeiner Weise im vollständigen S y s t e m in Erscheinung treten können. Von B e d e u t u n g ist auch das Schwanken der Valenzeigenschaften der L a n t h a n i d e n und Actiniden. Sie stimmen nicht unbedingt für alle Elemente der I I I . Gruppe. Einige von ihnen haben sogar eine stabile Wertigkeit, die für andere Gruppen charakteristisch ist (z. 13. Ce, Th, U u. a.). Zwei A n g a b e n von MENDELEJEW lenken die Aufmerksamkeit auf sich. Erstens drückte er eine wesenh a f t e Unstimmigkeit in der Stellung der Seltenen E r d e n in einem K ä s t c h e n der I I I . Gruppe des Periodensystems aus. Auf S. 133 des zweiten B a n d e s „ G r u n d l a g e n der C h e m i e " schrieb er: „ . . . Cor 1 4 0 Ce und Thorium 2 3 2 T h sind zur IV. Gruppe zu stellen." Bei den zu seiner Zeit
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schon relativ gut bekannten P r a s e o d y m 1 4 1 Pr und Neod y m 1 4 4 N d wurde bemerkt, daß eines von ihnen „ o f f e n sichtlich in die V. G r u p p e der 8. Reihe gestellt werden k a n n " . In E r g ä n z u n g zum zweiten schrieb BRAUNER auf S. 449, daß , , . . . die W a s s e r s t o f f v e r b i n d u n g e n CeH 4 , P r H 4 und N d H 4 der IV., V. und V I . G r u p p e entsprechen". 1 ) Zweitens gibt es auf S. 16 des ersten B a n d e s der „ G r u n d lagen der Chemie" in einer A n m e r k u n g zur ersten Variante des Periodensystems von MENDELEJEW einen nicht weniger wesentlichen Hinweis auf die B e d e u t u n g und Stellung der Seltenen E r d e n in diesem S y s t e m : „Zwischen 1 4 0 Ce und 1 8 3 T a fehlt eine g a n z e ' g r o ß e Periode; aber die Reihe der seltenen Elemente (ihre E r f o r s c h u n g ist noch nicht abgeschlossen), z. B . 1 4 1 Pr, 1 4 4 N d , 1 6 0 S m , 1 5 2 E u , 1 5 7 Gd, 1 6 0 T b , 1 6 5 IIo, 1 6 6 E r , 1 7 2 T u und 1 7 3 Y b , präsentiert nach heutiger Kenntnis das Atomgewicht — als ein Merkmal —, das diesen A b s t a n d erfüllt. Daher weist das Periodensystem der E l e m e n t e an dieser Stelle einen B r u c h in seinem A u f b a u aus, der neue Untersuchungen erfordert." Die Gesamtheit der heutigen D a t e n über die L a n t h a niden und die ihnen analogen Actiniden bestätigen die Richtigkeit der Voraussicht von MENDELEJEW über die Stellung der Seltenen E r d e n im Periodensystem. Bei der B e t r a c h t u n g der ersten Variante des S y s t e m s unter heutigen Gesichtspunkten wurde unlängst gezeigt (TLCHOMIROW 1959 a und b), daß die L a n t h a n i d e n und Actiniden ihren Eigenschaften nach verschiedenen Gruppen des S y s t e m s zugeordnet werden können. Sie befinden sich entsprechend in der 8. und 10. Reihe der V I . und V I I . Periode und sind harmonisch mit den Elementen verbunden, die ihnen voranstehen oder nachfolgen (s. Tab.). Tab. Die mögliche Stellung der Lanthaniden und Actiniden im Periodensystem: Gruppen
II Ba Eu Yb IIa Am No
III
IV
V
VI
VII
VIII
La Gd Lu Ac CmLr
Ce Tb Hf Tli Bk Ku
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Die Seltenen E r d e n werden sowohl durch, ihre allgemeinen als auch ihre individuellen oder Gruppeneigenschaften charakterisiert. E s ist wohl eine allgemeine Erscheinung, daß, wie E . I. SEMENOW bemerkt, alle zu ihnen gehörenden E l e m e n t e gewöhnlich in einem beliebigen Seltene-Erden-Mineral enthalten und ihre quantitativen Verhältnisse sehr unterschiedlich sind. D a s unterstreicht die individuellen Besonderheiten dieser Elemente. Bei der Verteilung der Seltenen E r d e n im Periodensystem ist es unumgänglich, daß die geochemische Verwandtschaft der sogenannten Cer-EIemente ( L a , Ce, Pr und Nd) widergespiegelt wird, die ein spezifisches Analogon der H a u p t u n t e r g r u p p e ist. Eine besondere Stellung nehmen E u und Y b ein, für die die Wertigkeit zwei besonders charakteristisch ist. E u zeigt Züge einer direkten Ähnlichkeit mit den Elementen der H a u p t u n t e r g r u p p e der II. Gruppe (Ca, Sr ') l'ür die ,,Grundlagen der Chemie" D. I. MEXÜELKJEWS (1947) gibt es einen Abschnitt, der speziell den Elementen der Seltenen Erden gewidmet ist, geschrieben von dem tschccliisclien Professor BOGUSLAW BUAUXEK.
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2
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ARISTOW ¿C TICHOMIROW / D a s P e r i o d e n s y s t e m D . 1. MJSNDJSÍJSJJBWS
und ß a ) ; aber in der Horizontalen geht es mit den „ Y t t e r e r d e n " Gd, T b , Dy u. a. zusammen. SEMENOW weist auf den anomal hohen Gehalt an E u hin, der die Gehalte der benachbarten Elemente S m und Gd in den Cer-Erden des Minerals Ibonit (CaAl 1 2 0 1 9 ) überschreitet. Mit diesem Mineral sind die Alumínate und Ferrate der großen zweiwertigen Ionen Sr, ß a und P b isostrukturell (SEMENOW 1 9 6 3 ) .
Die Ähnlichkeit des E u mit den anderen Elementen der Seltenen Erden der genannten horizontalen Reihe kommt darin zum Ausdruck, daß sein allerhöchster Gehalt in dem Yttrium-Mineral X e u o t i m - Y P Ü 4 entdeckt wurde. Die Actiniden können ebenfalls wie die Lanthaniden in den Gruppen des Periodensystems untergebracht werden. W . I. SPIZYN (1969) ist z. ß . der Meinung, daß die Einordnung des Neptuniums in die V I I . Gruppe des Periodensystems wissenschaftlich völlig stichhaltig ist. In dem ß u e h von COTTON & WILKINSON (1961) wird festgestellt, daß für Thorium und Protactinium der dreiwertige Zustand nicht die Hauptform ist. Dementsprechend herrschen die vier- und fünfwertigen Oxydationsstufen v o r , , , . . . da Thorium bis zu einem gewissen Grade zum Hafnium tendiert, Protactinium dagegen zum T a n t a l . . . " (S. 530). , , . . . die chemischen Eigenschaften von P a v in Lösung tendieren in gewisser Hinsicht zu den Eigenschaften von Niob und T a n t a l ; sie sind aber infolge der Hydrolyse des Protactiniums viel komplizierter" (S. 546). Die Stellung des Curiums entspricht der des Gadoliniums, weil die /'-Schale bei ihnen zur Hälfte gefüllt ist. Berkelium erweist sich als Analogon des Terbiums und kann deshalb außer dem dreiwertigen Zustand auch das Ion B k I V bilden. COTTON & WILKINSON zeigten, daß sich die Oxydationsstufen der einzelnen Actiniden von Verbindung zu Verbindung ändern können, j e nachdem, ob die Energie der 5-f-, 6-d-, 7-s- und 7-p-Schalen angenähert gleich ist. Das trifft auch auf das Uran zu, für das die Existenz einiger Oxydationsstufen charakteristisch ist, die in ihrer Stabilität gleich sind, nämlich U I V und U V I . E s zeigt sich also, daß genügend Grundlagen für die Diskussion von Varianten geoehemischer Elementklassifikationen auf der ßasis des gesamten Periodensystems einschließlich der Lanthaniden und Actiniden vorhanden sind (Abb. 4). Das Auftreten solcher Elemente kompliziert den Charakter der Periodizitä t in der Stellung der Familien d und p, die früher in der Tabelle von MENDELEJEW als „endogener B l o c k " abgetrennt wurden. In der IV. Periode vergrößert sich die „Mächtigkeit" der horizontalen „Zeile" der stabilen Elemente, zu denen nicht nur die (¿-Elemente, sondern auch die /-Elemente (Lanthaniden) gehören, die nach dem Lanthan in den einzelnen Kästchen stehen. Die unter laborativen und natürlichen Bedingungen erhaltenen Angaben über die Eigenschaften der Lanthaniden gestatten, die Elemente dieser Zeile genetisch als an die Nephelinsyenite und Granite geknüpft zu betrachten. Die Actiniden stehen in der folgenden ( V I I . ) Periode hinter der Zeile der Elemente p und d (I. und I I . Gruppe), die sie von den Lanthaniden abtrennen. In der „ S c h i c h t " der Actiniden, die aus drei Reihen besteht, sind in geoehemischer Hinsicht nur zwei Elemente besonders gut bekannt, das sind Uran und Thori-
um. Alle übrigen Elemente stellen Zerfallsprodukte des Urans dar, die hauptsächlich in Kernreaktionen erhalten werden oder in geringfügigen Mengen aus Uranerzen abgetrennt werden. In diesem Zusammenhang werden Thorium und Uran als die wichtigsten Elemente bei der Besprechung der geochemisehen Besonderheiten der Actiniden und ihrer Gegenüberstellung zu den L a n t h a niden bezeichnet. Für Thorium ist der vierwertige Zustand der stabilste, in dem es Minerale in magmatischen und pegmatitisclien Gesteinen bildet (Monazit, Thorianit u. a.). Letztere sind genetisch gewöhnlich eng mit Graniten oder Nephelinsyeniten verknüpft. Wie KOTLJAB (1961) bemerkt, zeigt das Uran in seinem vierwertigen Zustand eine Ähnlichkeit mit Thoriumverbindungen, wie sie in geringen Mengen mit Maginatiten in F o r m von Beimengungen zu den Akzessorien auftreten. In den spätesten Stadien der Abkühlung der magmatischcn Herde geht das U 4 + in die hydrothermalen Lösungen über. Dabei oxydiert es zu U 6 + . Hier hört seine Assoziation mit dem Thorium auf. Die wichtigsten bauwürdigen Lagerstätten des Urans bildeten sieh aus hydrothermalen Lösungen. Unter exogenen Bedingungen geht das U 4 + leicht in U 6 + über, indem es in unterirdischen und Obcrflächenwässem migriert, wobei es bisweilen bauwürdige Konzentrationen bildet. Folglich gehört das Uran zu den Elementen, deren Konzentration sowohl unter endogenen als auch unter exogenen Bedingungen bis zur Bildung bauwürdiger Lagerstätten vor sich geht. Darin liegt auch die Besonderheit der Stellung des Urans in der V I . Gruppe der Tabelle im Gegensatz zum Thorium, dessen K ä s t chen sicher in die IV. Gruppe des Periodensystems gehört. So ordnete MENDELEJEW sie seinerzeit im Periodensystem der Elemente an (1947). Von Interesse ist eine geochemische Gegenüberstellung der Actiniden und der Lanthaniden mit einigen Gruppen des Periodensystems, die als geochemische Vergleiehsbasis bezeichnet werden könnten. Eine solche t r i t t in der IV. Gruppe der Tabelle auf, in der Thorium und Cer angeordnet sind. Das wichtigste Mineral, das erhöhte Mengen dieser Elemente in sich birgt, ist der Monazit. E r enthält in seiner Zusammensetzung außer den Hauptelementen Cer und L a n t h a n bis zu 3 0 % Thorium. Im Thorianit sind stets Cer und Zirkonium enthalten. In dieser Gruppe steht auch das Terbium, von dem hohe Gehalte im Samarskit enthalten sind (MLNEJEW 1969), der in seiner Zusammensetzung eine Reihe von Elementen der betreffenden Gruppe (Titan, Zinn) enthält. Es ist charakteristisch, daß alle aufgezählten Elemente der IV. Gruppe (Thorium, Cer, Zinn, Zirkonium, Titan) in Mineralen auftreten, die bauwürdige Seifen bilden. Die zweite geochemische Basis wird in der V I . Gruppe des Periodensystems gefunden. Hier steht das Uran hydrothermaler und exogener Genese. In den größten hydrothermalen Lagerstätten enthält das Erz Uraninit und Uranpechblende, an deren Zusammensetzung gleiche Mengen von vierwertigem und sechswertigem Uran teilnehmen. F ü r einige Typen von Uranlagerstätten sind die Elemente der V I . Gruppe beständige Begleiter: Molybdän in den Lagerstätten der Uran-Molybdän-Fonnation (WLASOW U. a. 1966), Selen in den Lagerstätten der Kupfer-Uruii-Formation (KOTLJAB 1961). Von den Lanthaniden wird Neodym im Seheelit gefunden.
Z e i t s c h r i f t f ü r a n g e w a n d t e Cieologle, JJci. 1 8 ( i ' J 7 2 ) , H e f t 2
Die Erfolge clor sowjetischen Geoelmiie Schlußfolgerungen 1. Geochemische Klassifikationen der Elemente, die für die Analyse der geochemischen Prozesse notwendig sind, aber auch für die Prognose und die Suche nach nutzbaren Bodenschätzen, können erarbeitet und aufgezeigt werden an der üblichen Tabelle des Periodensystems von MENDELEJEW in ihrer modernen Form, die eine Abtrennung der vier Elementfamilien (s, p, d und f) vorsieht, entsprechend dem Charakter des Aufbaus der Elektronenhüllen der Atome. Eine vollkommenere Analyse vermittelt die Einbeziehung der Reihen der Lanthaniden und der Aetiniden in das Periodensystem. 2. Ein Vergleich der geochemischen Assoziationen der Elemente darf nicht nur in den vertikalen Gruppen des Periodensystems durchgeführt werden, sondern auch in den horizontalen Reihen. In letzterem Falle zeigt sich deutlich die Periodizität des Auftretens der verschiedenen Elementfamilien (d, p, f, s) und in- Zusammenhang damit die Periodizität in der Verbreitung der geochemischen Elementassoziationen. Es bestätigt sich die Schlußfolgerung von GAWRUSEWITSCH darüber, daß ,,... die horizontale Verknüpfung der chemischen Elemente tiefer ist, als es auf den ersten Blick erscheint . . . " (1968, S. 116).
3. Wichtig für eine geochemische Analyse ist die diagonale Richtung im Periodensystem. Dabei muß, wie K E D R O W (1947) bemerkt, eine Gegenüberstellung der Elemente „nicht über den Weg des Läufers", sondern „über den Weg des Springers" führen, wenn wir einmal dife Terminologie der Schachspieler anwenden wollen. Eine vollkommene Analyse der geochemischen Be-
87 sonderheiten des Periodensystems muß durch Sterne verwirklicht werden, wie das bei D. I. MENDELEJEW war. Literatur BUSCHINSKIJ, G. I . : Die Geochemie sedimentärer Prozesse. I n : Begleiter des Erdölfeldgcologcn. — T . 1, isd. 2, Gosgeoltechisdat (1054). COTTOX, F . , IFC .!. WILKIXSOX: Moderne anorganische Chemie. Ited. von K . W. ASTACH01V. - Mir (1961). FERSMAS, A . E . : Gcoclicmic. - T . I V . Goschimisdat (1931)) [1939a], — Gcochemischc u n d mineralogische Methoden der Suche nach B o d e n s c h ä t z e n . - Verl. AS" S S S K . (1930) [1939b]. GAWRUSEIYITSCH, B . A . : Grundlagen der allgemeinen Geochemie. — Verl. N e d r a (1068). GOLDSCHMIDT, V. M . : Die Verteilungsprinzipien der chemischen E l e m e n t e in Mineralen und Gesteinen. — Uspechi chimii, wyp. -1 (1938). JSEDROW, B . M . : Chemische B e g r i f f e im Lichte des MENDELEJEW'SCIICU E r b e s . I n : D a s periodische Gesetz D . I . MEXDELEJEWS u n d seine philosophische B e d e u t u n g . — OGIZ (1947). KOTLJAR, W. X . : Geologie u n d genetische T y p e n der bauwürdigen Uranlagerstätten. — Gosgeoltechisdat (1961). LEBEDEW, W. I . : Grundlagen der energetischen A n a l y s e geoeheniischcr P r o z e s s e . - Verl. L G U (1967). MENDELEJEW, D. I . : G r u n d z ü g e der Chemie. — T . 1 u . 2, isd. 13, Goschimisd a t (1947). MINEJEW, D . A . : Die L a n t h a n i d e n in Mineralen. — Verl. N e d r a (1909). NENIZESKUK: Allgemeine Chemie. Ited. A . W. ABLOW. - Verl. Mir (1968). PROTODJAKONOW, M. M . : Die E i g e n s c h a f t e n und der E l e k t r o n e n a u f b a u der natürlich gebildeten Minerale. — Verl. N a u k a (1969). SAUKOW, A . A . : Geochemie. — Gosgeoteehisdat (1950). SAAVARIZKIJ, A . N . : E i n f ü h r u n g in die Petrochemie. — Verl. AK" S S S K (1949). SCHWEZOW, M. S . : Grundlagen der K l a s s i f i k a t i o n der Sedimentgesteine. — Tr. Mcshdunar. geol. k o n g r . X X I I I sess., probl. 8, N a u k a (1968). SEMEXOW, E . I . : Mineralogie der Seltenen E r d e n . — Vorl. A N S S S l t (1963). Sl'I/.YX, W. I . : B e r a t u n g mit MEXDELEJEW. — P r a w d a , 2 4 / X I I (1969). STKUGAZKIJ, M . K . , & B . P. NADEIXSKIJ: Allgemeine Chemie. — I s d . 4, W y s s c h a j a sehkola (1965). XlCHomROW, S . W . : Über die A u s d r n e k s f o r m des Gesetzes der Periodizität. — Isw. wyssch. utschcbn. sawed., geol. i rasw., .Nr, 6 (1050) [1959a], — D a s Gesetz MENDELEJEW'S — eines der Grundgesetze der N a t u r . — Isw. w y s s c h . utschcbn. sawed., 3fr. 6 (1959) [1959b]. WERNADSKIJ, W. I . : Abriß der Gcoehemie. Ausgewählte Werke. — T . I , Verl. A N S S S l l (1954). WLASOW, B . P . , U. .: Die Geologie der L a g e r s t ä t t e n der U r a n - M o l y b d ä n E r z f o r m a t i o n . — A t o m i s d a t (1966). D a s P e r i o d e n s y s t e m der E l e m e n t e von D . I. MENDELEJEW m i t der Tabelle der Elektronenverteilung im A t o m . — Cliimija (1968).
Die Erfolge der sowjetischen Geochemie Zwischen dem X X I I I . und X X I V . Parteitag der KPdSU sind fünf Jahre vergangen. In dieser Zeit sind auf den Gebieten des geochemischen Wissens beachtliche Erfolge erzielt worden. Ein großes Ereignis im Leben der Geochemiker, wie auch aller anderen sowjetischen Wissenschaftler, war die Untersuchung des Mondbodens, von dem durch die automatische Station „Luna 16" Proben zur Erde gelangten. Einen beachtlichen Platz haben in den geochemischen Arbeiten die experimentellen Untersuchungen eingeräumt erhalten. Das Studium der Reaktionen von Silikatschmelzen mit Wasser und anderen leichtflüchtigen Komponenten wurde weitergeführt. Eine direkte experimentelle Untersuchung der Möglichkeiten einer Abtrennung von Erzelementen aus magmatischen Schmelzen mit Gas-Dampf-Phasen hat begonnen. Erneut wurde die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler auf die Liquationserscheinungen in magmatischen Schmelzen gelenkt. Eine große Bedeutung für den Charakter des Aufbaus und der Zusammensetzung des Stoffes im tieferen Mantel der Erde haben die Untersuchungen der polymorphen Umwandlungen bei hohen Temperaturen und Drücken. Die Modellierung der natürlichen Prozesse der Wechselwirkung zwischen hydrothermalen Lösungen und verA u s : „ G c o c h i m i j a " , Nr. 3, S . 2 5 9 - 2 6 0 (1971). Ü b e r s . : WOLEGANG BEYER, Schnceberg.
schiedenen Gesteinen erlaubte nicht nur, die oft beobachteten sekundären Gesteinsveränderungen zu erzeugen und zum Verständnis des Chemismus dieser Prozesse beizutragen, sondern auch eine der möglichen Mechanismen der Mobilisation von Erzsubstanz durch hydrothermale Lösungen zu erhellen. Die experimentellen Untersuchungen der möglichen Formen des Austausches von Erzelementen durch hydrothermale Lösungen bestätigten die führende Rolle von komplizierten Komplexverbindungen, vor allem gemischter Anionen, bei diesen Prozessen. Ihre Untersuchung bei erhöhten Temperaturen und Drücken erlaubte, eine Reihe neuer möglicher Formen des Austauschs von Erzelementen durch hydrothermale Lösungen festzustellen. Die Untersuchung ihrer Stabilitätsfelder und der Veränderungen der Komplexe, z. B. bei verschiedener Alkalität — Azidität der Lösungen, gestattete, die physikochemischen Bedingungen der Erzablagerung näher zu klären. Eine große Bedeutung haben dabei zur Gewinnung von Daten über die Zusammensetzung der hydrothermalen Lösungen, ihre Konzentration von Erzelementen, ihre Alkalität—Azidität, ihre Temperatur und ihren Druck bei der Erzablagerung die Untersuchungen der Gas—Flüssigkeits-Einschlüsse in verschiedenen Mineralien erhalten. Eine gi-ol.ii1, und ständig wachsende Bedeutung erlangt in der Geochemie die Untersuchung des Erd-
Z e i t s c h r i f t f ü r a n g e w a n d t e Cieologle, JJci. 1 8 ( i ' J 7 2 ) , H e f t 2
Die Erfolge clor sowjetischen Geoelmiie Schlußfolgerungen 1. Geochemische Klassifikationen der Elemente, die für die Analyse der geochemischen Prozesse notwendig sind, aber auch für die Prognose und die Suche nach nutzbaren Bodenschätzen, können erarbeitet und aufgezeigt werden an der üblichen Tabelle des Periodensystems von MENDELEJEW in ihrer modernen Form, die eine Abtrennung der vier Elementfamilien (s, p, d und f) vorsieht, entsprechend dem Charakter des Aufbaus der Elektronenhüllen der Atome. Eine vollkommenere Analyse vermittelt die Einbeziehung der Reihen der Lanthaniden und der Aetiniden in das Periodensystem. 2. Ein Vergleich der geochemischen Assoziationen der Elemente darf nicht nur in den vertikalen Gruppen des Periodensystems durchgeführt werden, sondern auch in den horizontalen Reihen. In letzterem Falle zeigt sich deutlich die Periodizität des Auftretens der verschiedenen Elementfamilien (d, p, f, s) und in- Zusammenhang damit die Periodizität in der Verbreitung der geochemischen Elementassoziationen. Es bestätigt sich die Schlußfolgerung von GAWRUSEWITSCH darüber, daß ,,... die horizontale Verknüpfung der chemischen Elemente tiefer ist, als es auf den ersten Blick erscheint . . . " (1968, S. 116).
3. Wichtig für eine geochemische Analyse ist die diagonale Richtung im Periodensystem. Dabei muß, wie K E D R O W (1947) bemerkt, eine Gegenüberstellung der Elemente „nicht über den Weg des Läufers", sondern „über den Weg des Springers" führen, wenn wir einmal dife Terminologie der Schachspieler anwenden wollen. Eine vollkommene Analyse der geochemischen Be-
87 sonderheiten des Periodensystems muß durch Sterne verwirklicht werden, wie das bei D. I. MENDELEJEW war. Literatur BUSCHINSKIJ, G. I . : Die Geochemie sedimentärer Prozesse. I n : Begleiter des Erdölfeldgcologcn. — T . 1, isd. 2, Gosgeoltechisdat (1054). COTTOX, F . , IFC .!. WILKIXSOX: Moderne anorganische Chemie. Ited. von K . W. ASTACH01V. - Mir (1961). FERSMAS, A . E . : Gcoclicmic. - T . I V . Goschimisdat (1931)) [1939a], — Gcochemischc u n d mineralogische Methoden der Suche nach B o d e n s c h ä t z e n . - Verl. AS" S S S K . (1930) [1939b]. GAWRUSEIYITSCH, B . A . : Grundlagen der allgemeinen Geochemie. — Verl. N e d r a (1068). GOLDSCHMIDT, V. M . : Die Verteilungsprinzipien der chemischen E l e m e n t e in Mineralen und Gesteinen. — Uspechi chimii, wyp. -1 (1938). JSEDROW, B . M . : Chemische B e g r i f f e im Lichte des MENDELEJEW'SCIICU E r b e s . I n : D a s periodische Gesetz D . I . MEXDELEJEWS u n d seine philosophische B e d e u t u n g . — OGIZ (1947). KOTLJAR, W. X . : Geologie u n d genetische T y p e n der bauwürdigen Uranlagerstätten. — Gosgeoltechisdat (1961). LEBEDEW, W. I . : Grundlagen der energetischen A n a l y s e geoeheniischcr P r o z e s s e . - Verl. L G U (1967). MENDELEJEW, D. I . : G r u n d z ü g e der Chemie. — T . 1 u . 2, isd. 13, Goschimisd a t (1947). MINEJEW, D . A . : Die L a n t h a n i d e n in Mineralen. — Verl. N e d r a (1909). NENIZESKUK: Allgemeine Chemie. Ited. A . W. ABLOW. - Verl. Mir (1968). PROTODJAKONOW, M. M . : Die E i g e n s c h a f t e n und der E l e k t r o n e n a u f b a u der natürlich gebildeten Minerale. — Verl. N a u k a (1969). SAUKOW, A . A . : Geochemie. — Gosgeoteehisdat (1950). SAAVARIZKIJ, A . N . : E i n f ü h r u n g in die Petrochemie. — Verl. AK" S S S K (1949). SCHWEZOW, M. S . : Grundlagen der K l a s s i f i k a t i o n der Sedimentgesteine. — Tr. Mcshdunar. geol. k o n g r . X X I I I sess., probl. 8, N a u k a (1968). SEMEXOW, E . I . : Mineralogie der Seltenen E r d e n . — Vorl. A N S S S l t (1963). Sl'I/.YX, W. I . : B e r a t u n g mit MEXDELEJEW. — P r a w d a , 2 4 / X I I (1969). STKUGAZKIJ, M . K . , & B . P. NADEIXSKIJ: Allgemeine Chemie. — I s d . 4, W y s s c h a j a sehkola (1965). XlCHomROW, S . W . : Über die A u s d r n e k s f o r m des Gesetzes der Periodizität. — Isw. wyssch. utschcbn. sawed., geol. i rasw., .Nr, 6 (1050) [1959a], — D a s Gesetz MENDELEJEW'S — eines der Grundgesetze der N a t u r . — Isw. w y s s c h . utschcbn. sawed., 3fr. 6 (1959) [1959b]. WERNADSKIJ, W. I . : Abriß der Gcoehemie. Ausgewählte Werke. — T . I , Verl. A N S S S l l (1954). WLASOW, B . P . , U. .: Die Geologie der L a g e r s t ä t t e n der U r a n - M o l y b d ä n E r z f o r m a t i o n . — A t o m i s d a t (1966). D a s P e r i o d e n s y s t e m der E l e m e n t e von D . I. MENDELEJEW m i t der Tabelle der Elektronenverteilung im A t o m . — Cliimija (1968).
Die Erfolge der sowjetischen Geochemie Zwischen dem X X I I I . und X X I V . Parteitag der KPdSU sind fünf Jahre vergangen. In dieser Zeit sind auf den Gebieten des geochemischen Wissens beachtliche Erfolge erzielt worden. Ein großes Ereignis im Leben der Geochemiker, wie auch aller anderen sowjetischen Wissenschaftler, war die Untersuchung des Mondbodens, von dem durch die automatische Station „Luna 16" Proben zur Erde gelangten. Einen beachtlichen Platz haben in den geochemischen Arbeiten die experimentellen Untersuchungen eingeräumt erhalten. Das Studium der Reaktionen von Silikatschmelzen mit Wasser und anderen leichtflüchtigen Komponenten wurde weitergeführt. Eine direkte experimentelle Untersuchung der Möglichkeiten einer Abtrennung von Erzelementen aus magmatischen Schmelzen mit Gas-Dampf-Phasen hat begonnen. Erneut wurde die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler auf die Liquationserscheinungen in magmatischen Schmelzen gelenkt. Eine große Bedeutung für den Charakter des Aufbaus und der Zusammensetzung des Stoffes im tieferen Mantel der Erde haben die Untersuchungen der polymorphen Umwandlungen bei hohen Temperaturen und Drücken. Die Modellierung der natürlichen Prozesse der Wechselwirkung zwischen hydrothermalen Lösungen und verA u s : „ G c o c h i m i j a " , Nr. 3, S . 2 5 9 - 2 6 0 (1971). Ü b e r s . : WOLEGANG BEYER, Schnceberg.
schiedenen Gesteinen erlaubte nicht nur, die oft beobachteten sekundären Gesteinsveränderungen zu erzeugen und zum Verständnis des Chemismus dieser Prozesse beizutragen, sondern auch eine der möglichen Mechanismen der Mobilisation von Erzsubstanz durch hydrothermale Lösungen zu erhellen. Die experimentellen Untersuchungen der möglichen Formen des Austausches von Erzelementen durch hydrothermale Lösungen bestätigten die führende Rolle von komplizierten Komplexverbindungen, vor allem gemischter Anionen, bei diesen Prozessen. Ihre Untersuchung bei erhöhten Temperaturen und Drücken erlaubte, eine Reihe neuer möglicher Formen des Austauschs von Erzelementen durch hydrothermale Lösungen festzustellen. Die Untersuchung ihrer Stabilitätsfelder und der Veränderungen der Komplexe, z. B. bei verschiedener Alkalität — Azidität der Lösungen, gestattete, die physikochemischen Bedingungen der Erzablagerung näher zu klären. Eine große Bedeutung haben dabei zur Gewinnung von Daten über die Zusammensetzung der hydrothermalen Lösungen, ihre Konzentration von Erzelementen, ihre Alkalität—Azidität, ihre Temperatur und ihren Druck bei der Erzablagerung die Untersuchungen der Gas—Flüssigkeits-Einschlüsse in verschiedenen Mineralien erhalten. Eine gi-ol.ii1, und ständig wachsende Bedeutung erlangt in der Geochemie die Untersuchung des Erd-
Zeitschrift Mr angewandte Zoologie, Bd. 1$ (1972), licit 2 Suche von Ui'anlagerstättcn
88 mantels. Besonders fruchtbar erwiesen sieh hier die Untersuchungen der „ r i f t Valleys" und die sie ersetzenden Bruchzonen a m B o d e n der Ozeane. Mit Hilfe der A u s b a g g e r u n g wurde ein gewaltiges Material erschlossen, dessen S t u d i u m nicht nur die Zusammensetzung und den A u f b a u des oberen Mantels zu charakterisieren ermöglicht, sondern auch z u m Verständnis der E n t stehungsprozesse in den tieferen Zonen der E r d e beiträgt. Mehr noch: Die Untersuchung des submarinen Vulkanismus und das Auftreten einer hydrothermalen T ä t i g k e i t führten uns z u s a m m e n mit dem S t u d i u m der Einschlüsse ultrabasischen Materials in Kimberlitcn und ultrabasischen Gesteinen aus Riftschluchten zur Neueiiischätzung der Rolle des Mantelmaterials nicht nur bei der E n t s t e h u n g der m a g m a t i s c h e n Gesteine, sondern auch bei der E n t s t e h u n g verschiedener T y p e n von L a g e r s t ä t t e n , deren Bildung bisher nur als P r o d u k t der in der E r d k r u s t e ablaufenden Prozesse betrachtet wurde. Auf breiter F r o n t erfolgt, wie bisher, das S t u d i u m der stabilen Isotope einer Reihe von Elementen. Die Untersuchung der Verbreitung der 0 - , S-, Pb-, H-, N-Isotope und anderer in natürlichen Objekten wui de fortgesetzt. Besonders interessante D a t e n wurden für die B-Isotope erhalten, deren Untersuchung z u s a m m e n mit den PbIsotopen die „ V o r g e s c h i c h t e " der Erzelemente in den L a g e r s t ä t t e n zu entschlüsseln g e s t a t t e t und über die H e r k u n f t der E r z s u b s t a n z e n , die Zeit ihrer Abspalt u n g und folglich auch ihrer Bildung zu urteilen erlaubt. Die Untersuchungen auf den Gebieten der Geochemie sedimentärer Gesteine und biogeochemischer Provinzen haben sich erfolgreich weiterentwickelt. Eine neue W e r t u n g erhielt in den letzten J a h r e n auch das Problem der Isomorphie. E r n e u t wurde die Aufm e r k s a m k e i t auf dieses Problem gelenkt, aber bereits auf moderner kristallchemischer, thermodynamischer und quantenchemischer Grundlage. Die Rolle der lonisationspotentiale, der Grad der K o v a l e n z der chemischen Bindungen und der von hier e n t s t a m m e n d e Begriff der „ E n e r g i e der A t o m i s a t i o n " anstelle des idealisierten
Begriffs „ E n e r g i e des K r i s t a l l g i t t e r s " für lonengrenzverbindunge.il ergaben viel Neues in den Vorstellungen über die isomorphe Mischbarkeit und über die energetische Seite dieser Erscheinung. E i n wichtiges Problem der Geochemie ist die E n t wicklung von geochemischen Methoden der Suche und E i n s c h ä t z u n g von nutzbaren L a g e r s t ä t t e n sowie an der Erdoberfläche nicht ausgehenden blinden Erzkörpern. Die Anwendung der mathematischen S t a t i s t i k ermöglichte, die Zuverlässigkeit der in der P r a x i s geologischer E r k u n d u n g s a r b e i t e n breit angewendeten lithogeochemischen Methoden der Suche von L a g e r s t ä t t e n wesentlich zu erhöhen. E i n wichtiges Ergebnis auf diesem Gebiet ist die E r ö f f n u n g neuer Wege zur E n t w i c k l u n g geochemisclier Methoden der Suche und E i n s e h ä t z u n g v o n nutzbaren L a g e r s t ä t t e n , die auf der E r k e n n u n g des Chemismus der lagerstättenbildenden Prozesse beruhen. Die Verwendung der 'Verteilungsparameter der Elementliganden, die die Transporteure der Erzelemente sind, bei den Bedingungen ihrer isomorphen Fixierung in den erzümgebenden Gesteinen gestattete, die Entwicklung einer quantitativen geochemischen Methode zur Prognose des Maßstabs der Vererzung nach der Teufe und z u m Aufsuchen verborgener Erzkörper für Zinn-, Wolfram- und andere L a g e r s t ä t t e n zu entwickeln. Die Anwendung geochemisclier Suchmethoden gestattet, rechtzeitig eine Vorsortierung der Erzzonen durchzuführen und die zweckmäßigsten Bereiche der Tiefenerkundung auszuwählen, was letztlich die E f f e k t i v i t ä t der teuren geologischen E r k u n d u n g s a r b e i t e n merklich erhöht. Die Errungenschaften der sowjetischen Geochcmie erhielten ihre klare Widerspiegelung auf dem Internationalen Kongreß über die Geochemie geologischer Prozesse im J a h r e 1971, an dem die bekanntesten Wissenschaftler der U d S S R und vieler S t a a ten teilnehmen, die auf den Gebieten der Geochemie arbeiten. E s wird dies eine Schau unserer Errungenschaften und ein wertvoller A u s t a u s c h wissenschaftlicher Erkenntnisse werden.
Methoden der Suche von Uranlagerstätten Entwicklung' und Stand Die allgemein steigende Tendenz des Bedarfs an spaltbaren Stoffen, insbesondere für dieZwecke der sich stetig entwickelnden Kernernegicwirtschaft, verlangt die planvolle Erweiterung der mineralischen Rohstoffgrundlage zur Urangewinnung. In der Gesamtheit der geologischen Sueharbciten auf Uran nehmen sowohl in der U d S S R als auch in anderen Ländern die radiometrisclieii und die geochemischen Methoden den führenden Platz ein. Sie beruhen auf der Messung der natürlichen Radioaktivität der Gesteine und Erze und auf der Feststellung primärer und sekundärer Dispcrsionshöfc des Urans und seiner Begleitelemente. Die radiometrisehen und die geochemischen Methoden linden in allen Stufen der geologischen Sucharbeiten auf Uran immer mehr Anwendung — von Übersichtsaufnahmen und Arbeiten in kleinem Maßstab, die der Einsehätzung der UranAus dem Buch: „Metody poiskow uranowycli lnestoroshdenij", Verlag ..Xcdra", Moskau 1060; Kapitel,.Wwedcnio" (Emiülirung), Sqite4 —0. Übersetzt und bearbeitet von Dr. KARL KÜHLER, Karl-Marx-Stadt.
führung großer Gebiete dienen, bis zur industriellen Bewertung von festgestellten Erzvorkommen und Lagerstätten mit anschließender Berechnung der Vorräte. Mit Hilfe dieser Methoden wurden in der U d S S R wie auch in anderen Ländern die meisten industriell verwertbaren Lagerstätten von radioaktiven Erzen entdeckt. In der U d S S R begann man in den 20er Jahren unseres Jahrhunderts die Methoden der radiometrisehen Erkundung auszuarbeiten und in die Praxis einzuführen. Die Arbeiten aus der Anfangszeit der Entstehung der Erkundungsradiometrie w u r d e n v o n K I E I K O W , T W E R S K I J , GBAMMAKOW,
GORSHXOW
und AJDARKIN verallgemeinert. Bis in die Jahre 1955 bis 1957 ivar das Buch dieser Forscher eigentlich die einzige hinreichend vollständige Anleitung, in der die Erfahrungen aus der Entwicklung und Anwendung der radiometrisehen Methoden bei der Suclie und Erkundung nicht nur von radioaktiven Erzen, sondern aucK von anderen Lagerstätten nutzbarer Minerale systematisch dargelegt sind. Gegenwärtig ist dieses Buch beträchtlich veraltet und zur bibliographischen Seltenheit geworden.
Zeitschrift Mr angewandte Zoologie, Bd. 1$ (1972), licit 2 Suche von Ui'anlagerstättcn
88 mantels. Besonders fruchtbar erwiesen sieh hier die Untersuchungen der „ r i f t Valleys" und die sie ersetzenden Bruchzonen a m B o d e n der Ozeane. Mit Hilfe der A u s b a g g e r u n g wurde ein gewaltiges Material erschlossen, dessen S t u d i u m nicht nur die Zusammensetzung und den A u f b a u des oberen Mantels zu charakterisieren ermöglicht, sondern auch z u m Verständnis der E n t stehungsprozesse in den tieferen Zonen der E r d e beiträgt. Mehr noch: Die Untersuchung des submarinen Vulkanismus und das Auftreten einer hydrothermalen T ä t i g k e i t führten uns z u s a m m e n mit dem S t u d i u m der Einschlüsse ultrabasischen Materials in Kimberlitcn und ultrabasischen Gesteinen aus Riftschluchten zur Neueiiischätzung der Rolle des Mantelmaterials nicht nur bei der E n t s t e h u n g der m a g m a t i s c h e n Gesteine, sondern auch bei der E n t s t e h u n g verschiedener T y p e n von L a g e r s t ä t t e n , deren Bildung bisher nur als P r o d u k t der in der E r d k r u s t e ablaufenden Prozesse betrachtet wurde. Auf breiter F r o n t erfolgt, wie bisher, das S t u d i u m der stabilen Isotope einer Reihe von Elementen. Die Untersuchung der Verbreitung der 0 - , S-, Pb-, H-, N-Isotope und anderer in natürlichen Objekten wui de fortgesetzt. Besonders interessante D a t e n wurden für die B-Isotope erhalten, deren Untersuchung z u s a m m e n mit den PbIsotopen die „ V o r g e s c h i c h t e " der Erzelemente in den L a g e r s t ä t t e n zu entschlüsseln g e s t a t t e t und über die H e r k u n f t der E r z s u b s t a n z e n , die Zeit ihrer Abspalt u n g und folglich auch ihrer Bildung zu urteilen erlaubt. Die Untersuchungen auf den Gebieten der Geochemie sedimentärer Gesteine und biogeochemischer Provinzen haben sich erfolgreich weiterentwickelt. Eine neue W e r t u n g erhielt in den letzten J a h r e n auch das Problem der Isomorphie. E r n e u t wurde die Aufm e r k s a m k e i t auf dieses Problem gelenkt, aber bereits auf moderner kristallchemischer, thermodynamischer und quantenchemischer Grundlage. Die Rolle der lonisationspotentiale, der Grad der K o v a l e n z der chemischen Bindungen und der von hier e n t s t a m m e n d e Begriff der „ E n e r g i e der A t o m i s a t i o n " anstelle des idealisierten
Begriffs „ E n e r g i e des K r i s t a l l g i t t e r s " für lonengrenzverbindunge.il ergaben viel Neues in den Vorstellungen über die isomorphe Mischbarkeit und über die energetische Seite dieser Erscheinung. E i n wichtiges Problem der Geochemie ist die E n t wicklung von geochemischen Methoden der Suche und E i n s c h ä t z u n g von nutzbaren L a g e r s t ä t t e n sowie an der Erdoberfläche nicht ausgehenden blinden Erzkörpern. Die Anwendung der mathematischen S t a t i s t i k ermöglichte, die Zuverlässigkeit der in der P r a x i s geologischer E r k u n d u n g s a r b e i t e n breit angewendeten lithogeochemischen Methoden der Suche von L a g e r s t ä t t e n wesentlich zu erhöhen. E i n wichtiges Ergebnis auf diesem Gebiet ist die E r ö f f n u n g neuer Wege zur E n t w i c k l u n g geochemisclier Methoden der Suche und E i n s e h ä t z u n g v o n nutzbaren L a g e r s t ä t t e n , die auf der E r k e n n u n g des Chemismus der lagerstättenbildenden Prozesse beruhen. Die Verwendung der 'Verteilungsparameter der Elementliganden, die die Transporteure der Erzelemente sind, bei den Bedingungen ihrer isomorphen Fixierung in den erzümgebenden Gesteinen gestattete, die Entwicklung einer quantitativen geochemischen Methode zur Prognose des Maßstabs der Vererzung nach der Teufe und z u m Aufsuchen verborgener Erzkörper für Zinn-, Wolfram- und andere L a g e r s t ä t t e n zu entwickeln. Die Anwendung geochemisclier Suchmethoden gestattet, rechtzeitig eine Vorsortierung der Erzzonen durchzuführen und die zweckmäßigsten Bereiche der Tiefenerkundung auszuwählen, was letztlich die E f f e k t i v i t ä t der teuren geologischen E r k u n d u n g s a r b e i t e n merklich erhöht. Die Errungenschaften der sowjetischen Geochcmie erhielten ihre klare Widerspiegelung auf dem Internationalen Kongreß über die Geochemie geologischer Prozesse im J a h r e 1971, an dem die bekanntesten Wissenschaftler der U d S S R und vieler S t a a ten teilnehmen, die auf den Gebieten der Geochemie arbeiten. E s wird dies eine Schau unserer Errungenschaften und ein wertvoller A u s t a u s c h wissenschaftlicher Erkenntnisse werden.
Methoden der Suche von Uranlagerstätten Entwicklung' und Stand Die allgemein steigende Tendenz des Bedarfs an spaltbaren Stoffen, insbesondere für dieZwecke der sich stetig entwickelnden Kernernegicwirtschaft, verlangt die planvolle Erweiterung der mineralischen Rohstoffgrundlage zur Urangewinnung. In der Gesamtheit der geologischen Sueharbciten auf Uran nehmen sowohl in der U d S S R als auch in anderen Ländern die radiometrisclieii und die geochemischen Methoden den führenden Platz ein. Sie beruhen auf der Messung der natürlichen Radioaktivität der Gesteine und Erze und auf der Feststellung primärer und sekundärer Dispcrsionshöfc des Urans und seiner Begleitelemente. Die radiometrisehen und die geochemischen Methoden linden in allen Stufen der geologischen Sucharbeiten auf Uran immer mehr Anwendung — von Übersichtsaufnahmen und Arbeiten in kleinem Maßstab, die der Einsehätzung der UranAus dem Buch: „Metody poiskow uranowycli lnestoroshdenij", Verlag ..Xcdra", Moskau 1060; Kapitel,.Wwedcnio" (Emiülirung), Sqite4 —0. Übersetzt und bearbeitet von Dr. KARL KÜHLER, Karl-Marx-Stadt.
führung großer Gebiete dienen, bis zur industriellen Bewertung von festgestellten Erzvorkommen und Lagerstätten mit anschließender Berechnung der Vorräte. Mit Hilfe dieser Methoden wurden in der U d S S R wie auch in anderen Ländern die meisten industriell verwertbaren Lagerstätten von radioaktiven Erzen entdeckt. In der U d S S R begann man in den 20er Jahren unseres Jahrhunderts die Methoden der radiometrisehen Erkundung auszuarbeiten und in die Praxis einzuführen. Die Arbeiten aus der Anfangszeit der Entstehung der Erkundungsradiometrie w u r d e n v o n K I E I K O W , T W E R S K I J , GBAMMAKOW,
GORSHXOW
und AJDARKIN verallgemeinert. Bis in die Jahre 1955 bis 1957 ivar das Buch dieser Forscher eigentlich die einzige hinreichend vollständige Anleitung, in der die Erfahrungen aus der Entwicklung und Anwendung der radiometrisehen Methoden bei der Suclie und Erkundung nicht nur von radioaktiven Erzen, sondern aucK von anderen Lagerstätten nutzbarer Minerale systematisch dargelegt sind. Gegenwärtig ist dieses Buch beträchtlich veraltet und zur bibliographischen Seltenheit geworden.
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2 Suche von Uranlagerstätten Die starke Entwicklung u n d breite E i n f ü h r u n g der Methoden der radiometrischen E r k u n d u n g begannen in den 40er J a h r e n , als das Interesse an Uranrollstoffen als Quelle zur Gewinnung von Kernenergie mit einem Schlage anstieg. Als Ergebnis der früher betriebenen wissenschaftlichen Forschungen wurden in dieser Zeit die Grundlagen f ü r die weitere E n t wicklung der radiometrischen Methoden in der UdSSR gelegt (y-Aufnahme im Gelände; E m a n a t i o n s m e t h o d e n in den Formen der Radon- u n d Thoronmessung; y-Bohrlochmessung; L a b o r m e t h o d e n zur Untersuchung der R a d i o a k t i v i t ä t von Gesteinen u n d Erzen u n d andere). Allerdings waren diese Arbeiten in Methodik u n d Technik zu jener Zeit noch unvollkommen. In der Hauptsache wurden Blättchen-, Faden- u n d Schleifenelektrometer mit Ionisationskammern verwendet. Zugleich wurden schon Anfang der 30er J a h r e in der UdSSR erste Schritte u n t e r n o m m e n , bei '/-Bohrlochmessungen u n d Labormessungen Gasentladungszähler zu benutzen, die empfindlicher sind als Ionisationskammern. 1946 begann die Entwicklung von Meßgeräten mit solchen Zählern. Anschließend wurde die Theorie der Aero-y-Methode geschaffen. Sie ist die „schnellste" radiometrische Methode u n d spielte schon Mitte der fünfziger J a h r e die f ü h r e n d e Rolle bei der Einschätzung der U r a n f ü h r u n g von großen Gebieten, in denen vorwiegend offene u n d abgeschwächte Zerstreuungshöfe der radioaktiven Elemente entwickel t sind. Die verbreitete A n w e n d u n g dieser Methode f ü h r t e letztlich zu einer allgemeinen E r h ö h u n g der Wirksamkeit u n d zur Beschleunigung der Suche nach Uranerzen. Gleichzeitig wurden Zählrohrmeßgeräte f ü r den Gebrauch in Labors, im Gelände, auf Fahrzeugen u n d in Bohrungen entwickelt u n d ständig vervollkommnet. Ebenso wurde die Methodik der radiometrisehen Arbeiten weiter ausgebaut. In den J a h r e n 1946/1947 wurde in der U d S S R die -/-Proben a h m e von Uranerzen am Anstehenden durch Differenzmessung (mit Hilfe besonderer Abschirmungen) vorgeschlagen u n d erprobt. Diese Methode wird gegenwärtig in breitem Maße neben der y-Bohrlochmessung angewandt u n d dient zur q u a n t i t a t i v e n Bewertung von Uranerzen u n d zur Gewinn u n g von Eingangsdaten f ü r die Vorratsberechnung. Ein wichtiger Abschnitt in der Entwicklung der radiometrischen E r k u n d u n g u n d der Kerngeophysik war die Einf ü h r u n g der Szintillationszähler zu Beginn der 50er J a h r e . Diese Zähler besitzen eine Reihe wesentlicher Vorzüge vor den Gasentladungszählern. Die Verwendung der Szintillationszähler ermöglichte die Schaffung serienmäßiger Strahlungsmeßgeräte hoher E m p findlichkeit und Vollkommenheit f ü r Messungen im Labor u n d im Gelände (SRP — 2 f ü r die Suche, P R K S f ü r Bohrlochmessungen, E m a n o m e t e r EM —6 und andere). Der wissenschaftliche und technische Fortschritt in der Elektronik, der kernphysikalisehen Meßtechnik u n d dem Bau von Strahlungsmeßgeräten bewirkte nicht nur eine Verbesserung der Strahlungswandler, sondern auch eine Vervollk o m m n u n g der Verstärker- und Registriertechnik und aller anderen Teilgebiete der Geräteentwicklung. I n den letzten J a h r e n werden in der UdSSR Szintillationsgeräte f ü r y-spektrometrische Messungen im Flugzeug, im Fahrzeug, im Gelände (tragbare Geräte) u n d in Bohrungen entwickelt u n d eingeführt (aerogeophysikalische Meßanordn u n g ASG—48, Fcldspektrometcr SP—3 u. ä.). D a m i t erweitern sich wesentlich die Möglichkeiten der y-Methode zur E i n s c h ä t z u n g von Anomalien. So können die Gehalte des Urans (über das Radium), des Thoriums und des Kaliums in Gesteinen und Erzen v o m Flugzeug (Hubschrauber) aus, an der Erdoberfläche und in Bohrungen q u a n t i t a t i v einzeln b e s t i m m t werden. Zur gleichen Zeit, in der diese Geräte ein-, g e f ü h r t werden, wird auch die Methodik der y-spektrometrisehen A u f n a h m e f ü r die geologische u n d gcochcmischc Kartier u n g u n d f ü r die Prognose von Gebieten f ü r die Uransuche ausgearbeitet. I m Laufe der Entwicklung gewann also die y-Messung eine besondere Bedeutung f ü r die Suche u n d E r k u n d u n g des Urans. Ihre hauptsächlichen Arten sind: Messungen aus der L u f t (Flugzeug u n d Hubschrauber), Messungen an der Erdoberfläche (zu Fuß u n d in kurzen Bohrungen) u n d Messungen in Bohrlöchern. Der Ubergang zu y-spektrometrischen Messungen wird die führende Stellungjder y-Methode noch mehr verstärken. In bestimmtem Maße schwand damit auch die ursprüng-
89 liche Bedeutung der Emanationsmessung als selbständiger Suchmethode. Sie wird jetzt nur in vergleichsweise geringem U m f a n g angewandt, hauptsächlich bei der Untersuchung besonderer Einzelheiten. U m die Eindringtiefe derradiometrischenSuchmethodenin solchen Gebieten zu vergrößern, die von Lockergesteinsablagerungen mit Mächtigkeiten bis zu 10—20 m bedeckt sind, wurde die Methode der tiefenradiometrischen Suche mit Erfolg entwickelt u n d eingeführt. Die Besonderheit dieser Methode besteht darin, daß der Strahlungswandler mit besonderen technischen Mitteln (selbstfahrende hochproduktive Bohranlagen des Typs S U G P u. a.) an den repräsentativen Horizont der stärksten Ausbildung der Dispersionshöfe des Urans herangebracht wird. Mit den genannten Anlagen ist es erstmalig gelungen, die y-Strahlung der Gesteine während des Bohrens stetig aufzuzeichnen. Von den vielen Anomalien, die mit radiometrischen Methoden festgestellt u n d anschließend mit bergmännischen Arbeit e n untersucht werden, r ü h r t nur ein kleiner Teil von verwertbaren Erzkörpern her. Deshalb werden in letzter Zeit bei der Suche nach hydrothermalen Uranlagerstätten auch die Dispersionshöfe der Begleitelemente des Urans (Blei, Molybdän, Nickel, Arsen u. a.) in großem Maße untersucht. Die Untersuchung der Höfe der Begleitelemente wird mit geologischen S t r u k t u r u n t e r s u c h u n g e n v e r b u n d e n u n d ermöglicht in manchen Fällen die Suche von Uranerzkörpern, die nicht an die Erdoberfläche ausstreichen. Zur Klassifizier u n g und Bewertung von radiometrischen Anomalien wird in letzter Zeit eine Gruppe von Methoden ausgearbeitet, die auf der Untersuchung der Dispersionshöfe radioaktiver u n d stabiler Isotope der Zerfallsreihen des Urans beruhen (Radium, Thorium, Aktinouran). Zu diesen Methoden gehören die Blcimethode, die Analyse der Isotopenverhältnisse radioaktiver Elemente, die Aktinonmethode. I n den letzten J a h r e n wurde die Heliummethode wissenschaftlich begründet u n d bei der Uransuche praktisch erprobt. Sie b e r u h t auf der Erm i t t l u n g von Dispersionshöfen des Heliums in der Bodenluft, in Gesteinen u n d in natürlichen Wässern, die Erzkörper durchs t r ö m t haben. Bei günstigen geologischen Bedingungen k a n n diese Methode eine sehr große Eindringtiefe f ü r die Suche nach Uran haben. Freilich sind die genannten neuen Methoden noch nicht über die wissenschaftliche Forschung und Entwicklung hinausgewachsen, und es gibt noch keine serienmäßigen Meßgeräte. Deshalb werden sie in der vorliegenden Arbeit nicht beschrieben. Die Eindringtiefe bei Sucharbeitcn wird auch dadurch vergrößert, daß neben den tiefenradiometrischen Verfahren zugleich auch lithochemische u n d hydrogeologische Methoden so'wie nichtradiometrische geophysikalische Verfahren u n d Gasuntersuchungcn angewandt werden. Bei der Ausgliederung höffiger Gebiete werden gegenwärtig immer mehr regionale gravimetrische u n d aeromagnetische A u f n a h m e n verwertet. Bei der Vorbereitung von Gebieten zur Uransuche werden geoelektrische Messungen mit Gleichund Wechselstrom (Kartierung u n d Tiefensondierung) u n d magnetische Messungen dazu benutzt, die lithologischen Eigenschaften des Liegenden u n d die Mächtigkeiten der unverfestigten Deckschichten zu ermitteln. Sehr wichtig sind geophysikalische Verfahren bei der spezialisierten geologischen Kartierung und besonders bei der Feststellung u n d Verfolgung erzführender Strukturen, die von mächtigen Lockergesteinsschichten bedeckt sind. Die in der UdSSR gesammelten E r f a h r u n g e n in der Methode der Tiefensuchc von Erzlagerstätten sind in einem Samfmelband verallgemeinert, den E r e m e j e w & S o l o w o w (1968) herausgegeben haben. Die grundsätzlichen Erkenntnisse und die Untersuchungsmethoden, die in diesem Buch dargestellt sind, gelten in vollem U m f a n g auch f ü r die Tiefensuche von radioaktiven Erzen. Die Methoden der radiometrischen E r k u n d u n g haben sich in den letzten 20 J a h r e n stark entwickelt u n d sind in breitem U m f a n g in die Praxis der geologischen Sucharbeiten auf U r a n eingeführt worden; deshalb ist schon seit langem eine Verallgemeinerung der gesammelten E r f a h r u n g e n u n d damit die Herausgabe von Monographien, Anleitungen, Instruktionen u n d Lehrbüchern auf diesem Gebiet erforderlich geworden. Gegenwärtig gibt es in der UdSSR u n d im Ausland eine umfangreiche Literatur über die Geologie, Mineralogie u n d Geochemie der radioaktiven Erze, über die Methoden ihrer Suche, E r k u n d u n g , Bewertung, Gewinnung u n d Verarbeitung.
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2
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Buchbesprechungen
Buchbesprechungen POUBA, Z., & M . STEMPROK
Problems of Hydrothermal Ore Deposition The Origin, Evolution and Control of Ore-forming Fluids (Gewidmet CH. F. DAVIDSON, 1 9 1 1 - 1 9 6 7 ) Vorträge des IAGOD-Symposiums in St. Andrews, Scotland, 1967 S t u t t g a r t : Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung; Bud a p e s t : Akademiai Kiadö 1970. International Union of Geological Sciences, Serie A, Nr. 2, X I I Sammelbände, wie der vorliegende, werden der Typ der Veröffentlichungen über Spezialthemen der Z u k u n f t sein. Dies läßt sich voraussagen, weil die Zahl der Wissenschaftler, die veröffentlichen, steigt, die Veröffentlichungen deswegen kürzer u n d prägnanter worden müssen, befreit von jedem r e d u n d a n t e m Ballast. Da es günstig, d. h. objektiv notwendig sein wird, daß der Wissenschaftler den Stand der Kenntnisse auf einem Spezialgebiet gedrängt zusammengestellt erhält, wird sich die hier praktizierte Art, die die genannten Charakteristika aufweist, unbedingt durchsetzen. Auf 390 S. sind 121 Beiträge, fast ausschließlich Kurzberichte, mit 112 Abb. u n d 47 Tab. enthalten, das sind pro Arbeit 3,2 S., jede im Durchschnitt mindestens mit einer Abb. oder Tab. Von den Autoren werden drei Themen behandelt: Die Quelle der Metalle bei hydrothermalen Lagerstätten, die Bildungstiefe u n d die vertikale Ausdehnung von Erzlagers t ä t t e n sowie Gesetzmäßigkeiten der Nebengesteinsveränderungen bei Mineralisationsprozessen hydrothermaler Lagerstätten. Dies sind die Themen, die von der International Association on t h e Genesis of Ore Deposits (IAGOD) auf ihrem 2. Symposium in St. Andrews 1967 behandelt wurden, Themen, die gleichermaßen sowohl von theoretischem als auch von praktischem Interesse sind. Letzteres soll besonders unterstriehen worden, da gesicherte Kenntnisse über die Herk u n f t der Elemente eines bestimmten Lagerstättentyps, über die mögliche Ausdehnung u n d über die Nebengesteinsveränderungen unbedingt in das System der Faktoren und Indikatoren f ü r die Prognose u n d Suche eingehen müssen. Der Sammelband gibt einen hervorragenden Querschnitt über den Stand der Forschungen in aller Welt, wobei entsprechend dem real vorhandenen Potential zu dieser Problematik aus dem sozialistischen Teil der Welt mehr Autoren zu W o r t kommen als aus dem kapitalistischen. Jeder, der sich mit den speziellen Problemen befassen will, wird den Band studieren müssen u n d über den faktischen I n h a l t u n d die dargestellte vielfältige Spezifik der einzelnen Lagerstättenbildungsvorgänge äußerst befriedigt sein. Den von der IAGOD beauftragten
Herausgebern,
Z . POTTBA u n d
M . STEMPROK,
sei D a n k gesagt f ü r die Mühe, die sie aufbringen m u ß t e n , u m diese vorzügliche Zusammenstellung der Arbeiten in englischer Sprache zu besorgen. G. TESCHENDORF B E N T Z , A . , & I I . J . MARTINI ( H r s g . )
Lehrbuch der angewandten Geologie, Bd. II, 2. Teil S t u t t g a r t : Verlag Ferdinand E n k e 1969. 2151 S., 302 Abb., 101 Tab. In dem uns vorliegenden Teil 2 des I I . Bandes dieses Werkes, dessen vorangegangene Lieferungen in unserer Zeitschrift bereits ausführlich besprochen worden sind (Z. angew. Geol., 8, H. 2, S. 104, und 14, H. 11, S. 6 1 2 - 6 1 3 ) werden die Fachgebiete Hydrogeologie, Ingenieurgeologie, Geologie bei Maßnahmen des Wasserbaus, mathematische Verfahren in der Geologie, Aufstellung von Schichtenverzeichnissen usw., geologische Auswertung von Luftbildern und Vermessung geologischer Gcländearbeitcn behandelt. Es ist im Rahmen dieser Zeitschrift nicht möglich, auf alle Detailfragen einzugehen. .Stellvertretend f ü r andere Fachgebiete sei deshalb hier der Problemkreis „Ingenieurgeologie" besprochen. E r wird auf den Seiten 1547 bis 1758 durch E. HABETHA erörtert. In Abschnitt 7.1. werden Begriff und Aufgabe der Ingenieurgeologie umrissen und die Stellung dieses Wissensgebiets im R a h m e n eines Schemas dargestellt. Wie alle derartigen Einteilungen ist auch die hier gewählte umstritten.
In Abschnitt 7.2. wird die Einteilung der Gesteine, bezogen auf die Probleme der Ingenieurgeologie, vorgenommen. Die Klassifizierung ist sehr eng mit den Fragestellungen im Bauwesen verbunden. Die Angaben zu den Lockergesteinen erfolgen nach den in der B R D gültigen Normen, wobei die hier und auch an anderen Stellen des Buches gewählte Formulierung „in Deutschland gebräuchliche E i n t e i l u n g . . . " als überholt zu betrachten ist. Die Geländeuntersuchungen, unterteilt nach Untersuchungsstadien, werden im Abschnitt 7.3. behandelt, die wichtigsten Verfahren beschrieben und durch Skizzen erläutert. Sie sind f ü r einen schnellen Überblick gut zusammengestellt. Untersuchungen im Labor h a t IIABETHA im Abschnitt 7.4. behandelt. Die Zusammenstellung der wichtigsten Untersuchungsverfahren u n d deren Anwendungsgebiete in Tab. 13 sind besonders ansprechend. Die Richtwerte f ü r die einzelnen Verfahren bzw. Gesteine u. a. in anderen Tabellen sind überschläglich ausreichend. Als Mangel erweist es sich hier und an anderen Stellen des Buches, daß neuere Gerätetypen n u r sporadisch behandelt werden. Seit vielen J a h r e n gibt es schon in der V R Polen, der UdSSR, der D D R u. a. mechanisierte Proctorgeräte, die auch in der L i t e r a t u r beschrieben wurden. Der Abschnitt Anwendung und Beispiele k a n n nicht in vollem U m f a n g befriedigen. Es wurden z. T. Arbeiten als Beispiele erläutert, die zwanzig J a h r e u n d älter sind (Planungskarten). Auch die Ausführungen über auslaugungsgefährdete Gebiete sind ungenügend. Hierüber gibt es umfangreiche moderne Literatur. Die Angaben zu den Problemen G r u n d b a u — G r ü n d u n g e n sind anschaulich behandelt und zeigen, wie vielgestaltig die Aufgaben der Ingenieurgeologie sind. Interessante Bauschadensfälle und mit ihnen verbundene Probleme sind im Abschnitt 7.6. erörtert. Hierbei h ä t t e es sich gelohnt, noch einige Beispiele mehr in das Buch aufzunehmen. Abschnitt 7.7. beschäftigt sich mit einer Problematik, die immer mehr an Bedeutung gewinnt: den Bodenverbesserungsverfahren und Abdichtungen, die heute in steigendem Maße angewendet werden. Hier finden sich interessante Beispiele. Bei der Behandlung thermischer Verfahren einschließlich der Gefrierverfahren erwähnt der Autor u. a. diesbezügliche Entwicklungen in der UdSSR, wo auf diesem Gebiet gute ForschungsaAieiten geleistet wurden. Anachronistisch f ü r ein Lehrbuch aus dem J a h r e 1969 bleibt der von HABETHA angewandte Terminus „ R u ß l a n d " . Den Abschluß dieses Teils des Buches bildet der Abschnitt 7.8.: F o r m und Beispiele f ü r die Erarbeitung ingenieurgeologischer Gutachten. Insgesamt gibt das Kapitel Ingenieurgeologie einen guten Einblick in die Probleme dieser Disziplin. Bei einzelnen Abschnitten h ä t t e eine umfassendere Auswertung der L i t e r a t u r zu besseren Aussagen und moderneren Beispielen geführt. Hierbei muß erwähnt werden, daß die Literaturauswahl oft sehr einseitig ist; bedeutende Publikationen aus der U d S S R , ÖSSR und D D R , wo auf diesem Spezialgebiet gute Ergebnisse vorliegen, fehlen. Die A u s s t a t t u n g des gesamten Buches ist gut und als Leitfaden besonders f ü r Studenten geeignet. G . BACHMANN & K . K A U T E R H r s g . R . LAUTERBACH
Geophysik und Geologie Leipzig: BSB B. G. Teubner Vcrlagsgesellschaft. Folge 13, 98 S., 91 Abb., 1 8 , - M Die Probleme der Steigerung der E f f e k t i v i t ä t von geologischen Erkundungsarbeiten, insbesondere durch den Einsatz moderner geologisch-geophysikalischer Verfahren und ihre ständige Vervollkommnung stehen im Mittelpunkt der in dieser Folge veröffentlichten Beiträge, die anläßlich des im September 1967 in Markkleeberg bei Leipzig d u r c h g e f ü h r t e n gemeinsamen Symposiums des Fachverbands Geophysik der Deutschen Gesellschaft f ü r geologische Wissenschaften u n d der Gesellschaft Ungarischer Geophysiker vorgetragen wurden.
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2
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Problems of Hydrothermal Ore Deposition The Origin, Evolution and Control of Ore-forming Fluids (Gewidmet CH. F. DAVIDSON, 1 9 1 1 - 1 9 6 7 ) Vorträge des IAGOD-Symposiums in St. Andrews, Scotland, 1967 S t u t t g a r t : Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung; Bud a p e s t : Akademiai Kiadö 1970. International Union of Geological Sciences, Serie A, Nr. 2, X I I Sammelbände, wie der vorliegende, werden der Typ der Veröffentlichungen über Spezialthemen der Z u k u n f t sein. Dies läßt sich voraussagen, weil die Zahl der Wissenschaftler, die veröffentlichen, steigt, die Veröffentlichungen deswegen kürzer u n d prägnanter worden müssen, befreit von jedem r e d u n d a n t e m Ballast. Da es günstig, d. h. objektiv notwendig sein wird, daß der Wissenschaftler den Stand der Kenntnisse auf einem Spezialgebiet gedrängt zusammengestellt erhält, wird sich die hier praktizierte Art, die die genannten Charakteristika aufweist, unbedingt durchsetzen. Auf 390 S. sind 121 Beiträge, fast ausschließlich Kurzberichte, mit 112 Abb. u n d 47 Tab. enthalten, das sind pro Arbeit 3,2 S., jede im Durchschnitt mindestens mit einer Abb. oder Tab. Von den Autoren werden drei Themen behandelt: Die Quelle der Metalle bei hydrothermalen Lagerstätten, die Bildungstiefe u n d die vertikale Ausdehnung von Erzlagers t ä t t e n sowie Gesetzmäßigkeiten der Nebengesteinsveränderungen bei Mineralisationsprozessen hydrothermaler Lagerstätten. Dies sind die Themen, die von der International Association on t h e Genesis of Ore Deposits (IAGOD) auf ihrem 2. Symposium in St. Andrews 1967 behandelt wurden, Themen, die gleichermaßen sowohl von theoretischem als auch von praktischem Interesse sind. Letzteres soll besonders unterstriehen worden, da gesicherte Kenntnisse über die Herk u n f t der Elemente eines bestimmten Lagerstättentyps, über die mögliche Ausdehnung u n d über die Nebengesteinsveränderungen unbedingt in das System der Faktoren und Indikatoren f ü r die Prognose u n d Suche eingehen müssen. Der Sammelband gibt einen hervorragenden Querschnitt über den Stand der Forschungen in aller Welt, wobei entsprechend dem real vorhandenen Potential zu dieser Problematik aus dem sozialistischen Teil der Welt mehr Autoren zu W o r t kommen als aus dem kapitalistischen. Jeder, der sich mit den speziellen Problemen befassen will, wird den Band studieren müssen u n d über den faktischen I n h a l t u n d die dargestellte vielfältige Spezifik der einzelnen Lagerstättenbildungsvorgänge äußerst befriedigt sein. Den von der IAGOD beauftragten
Herausgebern,
Z . POTTBA u n d
M . STEMPROK,
sei D a n k gesagt f ü r die Mühe, die sie aufbringen m u ß t e n , u m diese vorzügliche Zusammenstellung der Arbeiten in englischer Sprache zu besorgen. G. TESCHENDORF B E N T Z , A . , & I I . J . MARTINI ( H r s g . )
Lehrbuch der angewandten Geologie, Bd. II, 2. Teil S t u t t g a r t : Verlag Ferdinand E n k e 1969. 2151 S., 302 Abb., 101 Tab. In dem uns vorliegenden Teil 2 des I I . Bandes dieses Werkes, dessen vorangegangene Lieferungen in unserer Zeitschrift bereits ausführlich besprochen worden sind (Z. angew. Geol., 8, H. 2, S. 104, und 14, H. 11, S. 6 1 2 - 6 1 3 ) werden die Fachgebiete Hydrogeologie, Ingenieurgeologie, Geologie bei Maßnahmen des Wasserbaus, mathematische Verfahren in der Geologie, Aufstellung von Schichtenverzeichnissen usw., geologische Auswertung von Luftbildern und Vermessung geologischer Gcländearbeitcn behandelt. Es ist im Rahmen dieser Zeitschrift nicht möglich, auf alle Detailfragen einzugehen. .Stellvertretend f ü r andere Fachgebiete sei deshalb hier der Problemkreis „Ingenieurgeologie" besprochen. E r wird auf den Seiten 1547 bis 1758 durch E. HABETHA erörtert. In Abschnitt 7.1. werden Begriff und Aufgabe der Ingenieurgeologie umrissen und die Stellung dieses Wissensgebiets im R a h m e n eines Schemas dargestellt. Wie alle derartigen Einteilungen ist auch die hier gewählte umstritten.
In Abschnitt 7.2. wird die Einteilung der Gesteine, bezogen auf die Probleme der Ingenieurgeologie, vorgenommen. Die Klassifizierung ist sehr eng mit den Fragestellungen im Bauwesen verbunden. Die Angaben zu den Lockergesteinen erfolgen nach den in der B R D gültigen Normen, wobei die hier und auch an anderen Stellen des Buches gewählte Formulierung „in Deutschland gebräuchliche E i n t e i l u n g . . . " als überholt zu betrachten ist. Die Geländeuntersuchungen, unterteilt nach Untersuchungsstadien, werden im Abschnitt 7.3. behandelt, die wichtigsten Verfahren beschrieben und durch Skizzen erläutert. Sie sind f ü r einen schnellen Überblick gut zusammengestellt. Untersuchungen im Labor h a t IIABETHA im Abschnitt 7.4. behandelt. Die Zusammenstellung der wichtigsten Untersuchungsverfahren u n d deren Anwendungsgebiete in Tab. 13 sind besonders ansprechend. Die Richtwerte f ü r die einzelnen Verfahren bzw. Gesteine u. a. in anderen Tabellen sind überschläglich ausreichend. Als Mangel erweist es sich hier und an anderen Stellen des Buches, daß neuere Gerätetypen n u r sporadisch behandelt werden. Seit vielen J a h r e n gibt es schon in der V R Polen, der UdSSR, der D D R u. a. mechanisierte Proctorgeräte, die auch in der L i t e r a t u r beschrieben wurden. Der Abschnitt Anwendung und Beispiele k a n n nicht in vollem U m f a n g befriedigen. Es wurden z. T. Arbeiten als Beispiele erläutert, die zwanzig J a h r e u n d älter sind (Planungskarten). Auch die Ausführungen über auslaugungsgefährdete Gebiete sind ungenügend. Hierüber gibt es umfangreiche moderne Literatur. Die Angaben zu den Problemen G r u n d b a u — G r ü n d u n g e n sind anschaulich behandelt und zeigen, wie vielgestaltig die Aufgaben der Ingenieurgeologie sind. Interessante Bauschadensfälle und mit ihnen verbundene Probleme sind im Abschnitt 7.6. erörtert. Hierbei h ä t t e es sich gelohnt, noch einige Beispiele mehr in das Buch aufzunehmen. Abschnitt 7.7. beschäftigt sich mit einer Problematik, die immer mehr an Bedeutung gewinnt: den Bodenverbesserungsverfahren und Abdichtungen, die heute in steigendem Maße angewendet werden. Hier finden sich interessante Beispiele. Bei der Behandlung thermischer Verfahren einschließlich der Gefrierverfahren erwähnt der Autor u. a. diesbezügliche Entwicklungen in der UdSSR, wo auf diesem Gebiet gute ForschungsaAieiten geleistet wurden. Anachronistisch f ü r ein Lehrbuch aus dem J a h r e 1969 bleibt der von HABETHA angewandte Terminus „ R u ß l a n d " . Den Abschluß dieses Teils des Buches bildet der Abschnitt 7.8.: F o r m und Beispiele f ü r die Erarbeitung ingenieurgeologischer Gutachten. Insgesamt gibt das Kapitel Ingenieurgeologie einen guten Einblick in die Probleme dieser Disziplin. Bei einzelnen Abschnitten h ä t t e eine umfassendere Auswertung der L i t e r a t u r zu besseren Aussagen und moderneren Beispielen geführt. Hierbei muß erwähnt werden, daß die Literaturauswahl oft sehr einseitig ist; bedeutende Publikationen aus der U d S S R , ÖSSR und D D R , wo auf diesem Spezialgebiet gute Ergebnisse vorliegen, fehlen. Die A u s s t a t t u n g des gesamten Buches ist gut und als Leitfaden besonders f ü r Studenten geeignet. G . BACHMANN & K . K A U T E R H r s g . R . LAUTERBACH
Geophysik und Geologie Leipzig: BSB B. G. Teubner Vcrlagsgesellschaft. Folge 13, 98 S., 91 Abb., 1 8 , - M Die Probleme der Steigerung der E f f e k t i v i t ä t von geologischen Erkundungsarbeiten, insbesondere durch den Einsatz moderner geologisch-geophysikalischer Verfahren und ihre ständige Vervollkommnung stehen im Mittelpunkt der in dieser Folge veröffentlichten Beiträge, die anläßlich des im September 1967 in Markkleeberg bei Leipzig d u r c h g e f ü h r t e n gemeinsamen Symposiums des Fachverbands Geophysik der Deutschen Gesellschaft f ü r geologische Wissenschaften u n d der Gesellschaft Ungarischer Geophysiker vorgetragen wurden.
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2
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Problems of Hydrothermal Ore Deposition The Origin, Evolution and Control of Ore-forming Fluids (Gewidmet CH. F. DAVIDSON, 1 9 1 1 - 1 9 6 7 ) Vorträge des IAGOD-Symposiums in St. Andrews, Scotland, 1967 S t u t t g a r t : Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung; Bud a p e s t : Akademiai Kiadö 1970. International Union of Geological Sciences, Serie A, Nr. 2, X I I Sammelbände, wie der vorliegende, werden der Typ der Veröffentlichungen über Spezialthemen der Z u k u n f t sein. Dies läßt sich voraussagen, weil die Zahl der Wissenschaftler, die veröffentlichen, steigt, die Veröffentlichungen deswegen kürzer u n d prägnanter worden müssen, befreit von jedem r e d u n d a n t e m Ballast. Da es günstig, d. h. objektiv notwendig sein wird, daß der Wissenschaftler den Stand der Kenntnisse auf einem Spezialgebiet gedrängt zusammengestellt erhält, wird sich die hier praktizierte Art, die die genannten Charakteristika aufweist, unbedingt durchsetzen. Auf 390 S. sind 121 Beiträge, fast ausschließlich Kurzberichte, mit 112 Abb. u n d 47 Tab. enthalten, das sind pro Arbeit 3,2 S., jede im Durchschnitt mindestens mit einer Abb. oder Tab. Von den Autoren werden drei Themen behandelt: Die Quelle der Metalle bei hydrothermalen Lagerstätten, die Bildungstiefe u n d die vertikale Ausdehnung von Erzlagers t ä t t e n sowie Gesetzmäßigkeiten der Nebengesteinsveränderungen bei Mineralisationsprozessen hydrothermaler Lagerstätten. Dies sind die Themen, die von der International Association on t h e Genesis of Ore Deposits (IAGOD) auf ihrem 2. Symposium in St. Andrews 1967 behandelt wurden, Themen, die gleichermaßen sowohl von theoretischem als auch von praktischem Interesse sind. Letzteres soll besonders unterstriehen worden, da gesicherte Kenntnisse über die Herk u n f t der Elemente eines bestimmten Lagerstättentyps, über die mögliche Ausdehnung u n d über die Nebengesteinsveränderungen unbedingt in das System der Faktoren und Indikatoren f ü r die Prognose u n d Suche eingehen müssen. Der Sammelband gibt einen hervorragenden Querschnitt über den Stand der Forschungen in aller Welt, wobei entsprechend dem real vorhandenen Potential zu dieser Problematik aus dem sozialistischen Teil der Welt mehr Autoren zu W o r t kommen als aus dem kapitalistischen. Jeder, der sich mit den speziellen Problemen befassen will, wird den Band studieren müssen u n d über den faktischen I n h a l t u n d die dargestellte vielfältige Spezifik der einzelnen Lagerstättenbildungsvorgänge äußerst befriedigt sein. Den von der IAGOD beauftragten
Herausgebern,
Z . POTTBA u n d
M . STEMPROK,
sei D a n k gesagt f ü r die Mühe, die sie aufbringen m u ß t e n , u m diese vorzügliche Zusammenstellung der Arbeiten in englischer Sprache zu besorgen. G. TESCHENDORF B E N T Z , A . , & I I . J . MARTINI ( H r s g . )
Lehrbuch der angewandten Geologie, Bd. II, 2. Teil S t u t t g a r t : Verlag Ferdinand E n k e 1969. 2151 S., 302 Abb., 101 Tab. In dem uns vorliegenden Teil 2 des I I . Bandes dieses Werkes, dessen vorangegangene Lieferungen in unserer Zeitschrift bereits ausführlich besprochen worden sind (Z. angew. Geol., 8, H. 2, S. 104, und 14, H. 11, S. 6 1 2 - 6 1 3 ) werden die Fachgebiete Hydrogeologie, Ingenieurgeologie, Geologie bei Maßnahmen des Wasserbaus, mathematische Verfahren in der Geologie, Aufstellung von Schichtenverzeichnissen usw., geologische Auswertung von Luftbildern und Vermessung geologischer Gcländearbeitcn behandelt. Es ist im Rahmen dieser Zeitschrift nicht möglich, auf alle Detailfragen einzugehen. .Stellvertretend f ü r andere Fachgebiete sei deshalb hier der Problemkreis „Ingenieurgeologie" besprochen. E r wird auf den Seiten 1547 bis 1758 durch E. HABETHA erörtert. In Abschnitt 7.1. werden Begriff und Aufgabe der Ingenieurgeologie umrissen und die Stellung dieses Wissensgebiets im R a h m e n eines Schemas dargestellt. Wie alle derartigen Einteilungen ist auch die hier gewählte umstritten.
In Abschnitt 7.2. wird die Einteilung der Gesteine, bezogen auf die Probleme der Ingenieurgeologie, vorgenommen. Die Klassifizierung ist sehr eng mit den Fragestellungen im Bauwesen verbunden. Die Angaben zu den Lockergesteinen erfolgen nach den in der B R D gültigen Normen, wobei die hier und auch an anderen Stellen des Buches gewählte Formulierung „in Deutschland gebräuchliche E i n t e i l u n g . . . " als überholt zu betrachten ist. Die Geländeuntersuchungen, unterteilt nach Untersuchungsstadien, werden im Abschnitt 7.3. behandelt, die wichtigsten Verfahren beschrieben und durch Skizzen erläutert. Sie sind f ü r einen schnellen Überblick gut zusammengestellt. Untersuchungen im Labor h a t IIABETHA im Abschnitt 7.4. behandelt. Die Zusammenstellung der wichtigsten Untersuchungsverfahren u n d deren Anwendungsgebiete in Tab. 13 sind besonders ansprechend. Die Richtwerte f ü r die einzelnen Verfahren bzw. Gesteine u. a. in anderen Tabellen sind überschläglich ausreichend. Als Mangel erweist es sich hier und an anderen Stellen des Buches, daß neuere Gerätetypen n u r sporadisch behandelt werden. Seit vielen J a h r e n gibt es schon in der V R Polen, der UdSSR, der D D R u. a. mechanisierte Proctorgeräte, die auch in der L i t e r a t u r beschrieben wurden. Der Abschnitt Anwendung und Beispiele k a n n nicht in vollem U m f a n g befriedigen. Es wurden z. T. Arbeiten als Beispiele erläutert, die zwanzig J a h r e u n d älter sind (Planungskarten). Auch die Ausführungen über auslaugungsgefährdete Gebiete sind ungenügend. Hierüber gibt es umfangreiche moderne Literatur. Die Angaben zu den Problemen G r u n d b a u — G r ü n d u n g e n sind anschaulich behandelt und zeigen, wie vielgestaltig die Aufgaben der Ingenieurgeologie sind. Interessante Bauschadensfälle und mit ihnen verbundene Probleme sind im Abschnitt 7.6. erörtert. Hierbei h ä t t e es sich gelohnt, noch einige Beispiele mehr in das Buch aufzunehmen. Abschnitt 7.7. beschäftigt sich mit einer Problematik, die immer mehr an Bedeutung gewinnt: den Bodenverbesserungsverfahren und Abdichtungen, die heute in steigendem Maße angewendet werden. Hier finden sich interessante Beispiele. Bei der Behandlung thermischer Verfahren einschließlich der Gefrierverfahren erwähnt der Autor u. a. diesbezügliche Entwicklungen in der UdSSR, wo auf diesem Gebiet gute ForschungsaAieiten geleistet wurden. Anachronistisch f ü r ein Lehrbuch aus dem J a h r e 1969 bleibt der von HABETHA angewandte Terminus „ R u ß l a n d " . Den Abschluß dieses Teils des Buches bildet der Abschnitt 7.8.: F o r m und Beispiele f ü r die Erarbeitung ingenieurgeologischer Gutachten. Insgesamt gibt das Kapitel Ingenieurgeologie einen guten Einblick in die Probleme dieser Disziplin. Bei einzelnen Abschnitten h ä t t e eine umfassendere Auswertung der L i t e r a t u r zu besseren Aussagen und moderneren Beispielen geführt. Hierbei muß erwähnt werden, daß die Literaturauswahl oft sehr einseitig ist; bedeutende Publikationen aus der U d S S R , ÖSSR und D D R , wo auf diesem Spezialgebiet gute Ergebnisse vorliegen, fehlen. Die A u s s t a t t u n g des gesamten Buches ist gut und als Leitfaden besonders f ü r Studenten geeignet. G . BACHMANN & K . K A U T E R H r s g . R . LAUTERBACH
Geophysik und Geologie Leipzig: BSB B. G. Teubner Vcrlagsgesellschaft. Folge 13, 98 S., 91 Abb., 1 8 , - M Die Probleme der Steigerung der E f f e k t i v i t ä t von geologischen Erkundungsarbeiten, insbesondere durch den Einsatz moderner geologisch-geophysikalischer Verfahren und ihre ständige Vervollkommnung stehen im Mittelpunkt der in dieser Folge veröffentlichten Beiträge, die anläßlich des im September 1967 in Markkleeberg bei Leipzig d u r c h g e f ü h r t e n gemeinsamen Symposiums des Fachverbands Geophysik der Deutschen Gesellschaft f ü r geologische Wissenschaften u n d der Gesellschaft Ungarischer Geophysiker vorgetragen wurden.
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Buchbesprechungen Die sich hinsichtlich der E f f e k t i v i t ä t geophysikalischer M e t h o d e n a b z e i c h n e n d e n E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n in U n g a r n w e r d e n v o n V. BESE, B u d a p e s t , u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der langfristigen P l a n u n g der E r k u n d u n g v o n L a g e r s t ä t t e n beh a n d e l t . E i n e n e n t s p r e c h e n d b r e i t e n R a h m e n f i n d e n die Beit r ä g e zu P r o b l e m e n der V e r v o l l k o m m n u n g der geophysikalischen M e t h o d e n . Besonderes Interesse v e r d i e n t hier der B e i t r a g v o n G. PORSTENDORFKR, Freiberg, „ B e i t r ä g e der Magneto-Tellurik zu einem komplex-geophysikalischen N o r d S ü d - P r o f i l s c h n i t t d u r c h die D D R " . Die d u r c h k o m p l e x e Vergleiche m i t a n d e r e n geophysikalischen M e t h o d e n erzielten Ergebnisse e r b r a c h t e n n e u e Möglichkeiten der s t r a t i g r a p h i schen Z u o r d n u n g des h o c h o h m i g e n m a g n e t o t e l l u r i s c h e n T r ä g e r h o r i z o n t s . D a m i t w e r d e n W e g e aufgezeigt, die d e n sinnvollen E i n s a t z dieser Methode bei der E r f o r s c h u n g der tieferen Stockwerke b e i n h a l t e n . Der B e i t r a g v o n PAWXISZYN „ Ü b e r die s t r a t i g r a p h i s c h e Z u o r d n u n g eines tellurischen L e i t h o r i z o n t s " , der das P r o b l e m der s t r a t i g r a p h i s c h e n Z u o r d n u n g eines tellurischen- Hilfshorizonts längs eines regionalen Profils i m N der V R Polen b e h a n d e l t , b r i n g t ebenfalls eindeutige R e s u l t a t e f ü r die erfolgreiche A n w e n d u n g dieser Methode bei der U n t e r s u c h u n g v o n tiefliegenden h o c h o h m i g e n Schichten. Die B e h a n d l u n g wesentlicher P r o b l e m e der V e r v o l l k o m m n u n g der seismischen U n t e r s u c h u n g s m e t h o d i k hinsichtlich der Verbesserung des P r i m ä r d a t e n m a t e r i a l s bei KMGW-Messungen d u r c h n e u e M e t h o d e n der E n e r g i e a n r e g u n g (W. ARISTOW u. a.), der Anwendung von Parameterprogrammen zur Aussonderung multipler Wellen u n d bei der U n t e r s u c h u n g der Quasidispersion (A. K. URUTOW) u n d der B e d e u t u n g der Vertikalprofilierung f ü r das A u f t r e t e n v o n m u l t i p l e n Reflexionen (K. DEUBEL) v e r v o l l k o m m n e t in h e r v o r r a g e n d e r Weise das Anliegen der in Folge 13 v e r ö f f e n t l i c h t e n Beiträge. R . TÖPFER W . UYTENBOGAARDT & E . A . I . BURKE'
Tables for Microscopic Identification of Ore Minerals, 2. verb., Auflage A m s t e r d a m — L o n d o n — New Y o r k 1971, Elsevier Puhl. Comp., 430 S., 57,50 Dfl T a b e l l e n zur I d e n t i f i k a t i o n v o n E r z m i n e r a l e n u n t e r d e m Mikroskop gibt es eine ganze Reihe. Das j ü n g s t erschienene W e r k v o n UYTENBOGAARDT & BXJRKE, das gegenüber der 1. A u f l a g e (1951, 207 S.) als s t a r k erweitert u n d erheblich v e r b e s s e r t bezeichnet w e r d e n k a n n , e n t s p r i c h t auf G r u n d der A n o r d n u n g der in i h m e n t h a l t e n e n D a t e n n a t ü r l i c h noch einem Tabellenwerk, jedoch sind die j e d e m E r z m i n e r a l beigef ü g t e n B e m e r k u n g e n zur S t r u k t u r u n d T e x t u r , zu Verwachsungen, E n t m i s c h u n g e n , V e r d r ä n g u n g e n , z u r P a r a g e n e s e u. a. o f t d e r a r t u m f a n g r e i c h , d a ß der C h a r a k t e r als Tabelle n i c h t m e h r e r h a l t e n bleibt. Dies ist beileibe kein Mangel, eher ein V o r z u g u n d sicher ein Zeichen d a f ü r , d a ß die K e n n t n i s s e in der E r z m i k r o s k o p i e , a u c h jene ü b e r q u a n t i t a t i v e D a t e n , in den l e t z t e n beiden J a h r z e h n t e n doch so erheblich a n g e w a c h sen sind, d a ß sie in n o r m a l e r T a b e l l e n f o r m n i c h t m e h r u n t e r z u b r i n g e n sind. D e m W e r k sind s o g e n a n n t e B e s t i m m u n g s t a b e l l e n v o r a n gestellt (S. 3 bis 31). Hier sind die Minerale n a c h i h r e r Mikroh ä r t c , n a c h i h r e m R e f l e x i o n s v e r m ö g e n u n d n a c h ihrer Polierh a r t e g e o r d n e t . Besondere Mineralgruppen, so Selenidc, Telluride, die Sulfosalze, P l a t i n m i n e r a l e u n d oxydische M a n g a n minerale, sind tabellarisch g e s o n d e r t dargestellt. I m eigentlichen H a u p t t e i l (S. 34 bis 359) erfolgt'die Beschreibung der c r z m i k r o s k o p i s c h e n C h a r a k t e r i s t i k a der Minerale. Die E i n t e i l u n g e n t s p r i c h t der in den v o r a n g e s t e l l t e n B e s t i m m u n g s t a b e l l e n . I n diesem Teil w e r d e n A n g a b e n zur F a r b e , Bireflcx i o n , Anisotropie, zu den I n n e n r e f l e x e n , z u m Reflexionsv e r m ö g e n , z u r H ä r t e , zu d e n V e r w a c h s u n g s v e r h ä l t n i s s e n u n d der Paragenesis g e b r a c h t . Es w ä r e g ü n s t i g , h i e r n o c h r ö n t g e n o g r a p h i s c h e D a t e n (d-Werte) e i n z u f ü g e n , da im Zweifelsfall das A u s b o h r e n v o n S u b s t a n z u n d die R ö n t g e n a u f n a h m e — s t e h t kein Mikroanalyzer zur V e r f ü g u n g — doch der letzte A u s w e g zur I d e n t i f i k a t i o n bleibt. Die A u t o r e n zitieren 1739 L i t e r a t u r s t e l l e n (!), so d a ß i m Bedarfsfall im Originaltext n a c h g e s e h e n w e r d e n k a n n . Die Tabellen r e p r ä s e n t i e r e n gegenwärtig v e r m u t l i c h das Optim u m a n in dieser F o r m D a r s t e l l b a r e m ; sie k ö n n e n d e m I n teressierten z u m G e b r a u c h w ä r m s t e n s e m p f o h l e n w e r d e n . G. TISCHENDORF
BEURLEN, K .
Geologie ron Brasilien B e r l i n — S t u t t g a r t , Gebr. B o r n t r a e g e r 1970. 444 S., 76 A b b . , 7 Tab., 1 K a r t e , 1 5 6 , - D M Das als B a n d 9 der Beiträge zur Regionalen Geologie der E r d e aus b e r u f e n e r F e d e r erschienene W e r k gibt eine ausgezeichnete Übersicht ü b e r die G r u n d z ü g e der Geologie dieses S u b k o n t i n e n t s . Seine erdgeschichtliche E n t w i c k l u n g l ä ß t sich in vier großen E t a p p e n u m r e i ß e n . Die erste u m f a ß t die ß i l d u n g des brasilianischen u n d g u a y a n i s c h e n Grundgebirges. Bisher e r m i t t e l t e A l t e r s d a t i e r u n g e n ergeben ü b e r r a s c h e n d e r weise n u r jungproterozoisches* Alter. E n t g e g e n bisherigen A n s i c h t e n k o n n t e n f r ü h e r e A r e n noch n i c h t bestätigt, w e r d e n . Allerdings sind bei der Größe des L a n d e s die bisherigen W e r t e noch nicht u m f a s s e n d genug. E s s t e h t fest, d a ß die assynthische Orogenese die Konsolidierung des F u n d a m e n t s schuf. K a m b r o — Ordoviz f e h l t . Die 2. große E t a p p c b e g i n n t m i t lokalen silurischen Deckgebirgsbildungen, u m m i t einer generellen f r ü h d e v o n i s c h e n E p i k o n t i n e n t a l t r a n s g r e s s i o n i h r e n H ö h e p u n k t zu erreichen. D a s P e r m o k a r b o n ist terrestrisch e n t s t a n d e n u n d r e p r ä s e n t i e r t die g o n d w a n i s c h e F o r m a t i o n s entwicklung. Trias u n d J u r a fehlen f a s t ganz. Die 3. E t a p p e ist m i t der großen Transgression der K r e i d e gegeben, begleitet v o n einem sehr m ä c h t i g e n , meist basaltischen V u l k a nismus, dessen Ursache i m A u s e i n a n d e r t r i f t e n v o n A f r i k a u n d S ü d a m e r i k a zu suchen ist. Die 4. E t a p p e ist d u r c h die k r ä f t i g e neogene, in das Q u a r t ä r hineinreichende H e b u n g des Schildes m i t großflächiger E n t b l ö ß u n g des Grundgebirges gekennzeichnet. Das jugendliche Relief ist auffällig; es ist a u c h im großen s e d i m e n t g c f ü l l t e n A m a z o n a s b c c k e n v o r h a n d e n . Eine B e s p r e c h u n g der B o d e n s c h ä t z e schließt das W e r k ab. Erfreulicherweise berichtet der Verf. nicht schlechthin, sondern zeigt wiederholt die B e s o n d e r h e i t e n der F o r s c h u n g s arbeit in diesem E n t w i c k l u n g s l a n d auf. Mag m a n a u c h n i c h t jeder B e m e r k u n g z u s t i m m e n , so ist doch a n z u e r k e n n e n , d a ß der Verf. weiß, d a ß der N u r - W i s s e n s c h a f t l e r sich auf einer ü b e r h o l t e n Position b e f i n d e t . T r o t z m e h r f a c h e r Hinweise, d a ß der rasche G a n g der F o r s c h u n g das W e r k bald v e r a l t e n l ä ß t , d ü r f t e es noch auf l ä n g e r e Zeit r e c h t lesenswert sein. H . PFEIFFER SINCLAIR, J .
Quarrying, Opcncast and Alluvial Mining A m s t e r d a m — L o n d o n — N e w Y o r k : Elsevier P u b l i s h i n g C o m p a n i e L t d . 1969. 369 S., 93 Abb., 11 Taf. Dieses B u c h wird als H o c h s c h u l l e h r b u c h vorgestellt. E s b e s t e h t kein Zweifel, d a ß ein B u c h ü b e r G e w i n n u n g s m e t h o d e n v o n R o h s t o f f e n i m S t e i n b r u c h u n d T a g e b a u sowie ü b e r die h y d r a u l i s c h e u n d s u b m a r i n e Gewinnung, das übersichtlich u n d u m f a s s e n d i n f o r m i e r t , v o n g r o ß e m N u t z e n wäre. U m die B e w ä l t i g u n g d e r a r t i g großer A u f g a b e n b e m ü h e n sich gewöhnlich größere A u t o r e n k o l l e k t i v e . Hier ist v o n einem einzigen A u t o r der Versuch u n t e r n o m m e n w o r d e n , ein angesichts der w e i t g e h e n d e n Spezialisierung ungewöhnlich u m f a n g r e i c h e s T h e m a in einem B u c h zu beh a n d e l n . Es ü b e r r a s c h t d e s h a l b nicht, d a ß in diesem B u c h neben wissenswerten A n g a b e n große L ü c k e n k l a f f e n . N a c h einleitenden B e t r a c h t u n g e n i m V o r w o r t ü b e r die ökonomischen Vorteile des T a g e b a u s gegenüber d e m U n t e r t a g e b e t r i e b wird geschildert, weshalb i m T a g e b a u m i t h o h e r P r o d u k t i v i t ä t gefördert w e r d e n k a n n . Dabei wird k a u m Neues m i t g e t e i l t . I n der E i n f ü h r u n g gibt es einige Hinweise zur E n t w i c k l u n g der Mechanisierung v o n T a g e b a u b e t r i e b e n , h a u p t s ä c h l i c h a m e r i k a n i s c h e r u n d britischer. Die e n t s p r e c h e n d e Beschreib u n g der E n t w i c k l u n g auf d e m europäischen K o n t i n e n t k o m m t zu k u r z u n d ist u n v o l l s t ä n d i g . So f e h l t z. B. die F ö r d e r brückentechnologie völlig. Es folgen einige statistische, a b e r ebenfalls u n v o l l s t ä n d i g e A n g a b e n ü b e r T a g e b a u v o r r ä t e u n d Förderzahlen. V e r f a h r e n , die in n a h e r Z u k u n f t v o n B e d e u t u n g sein werden, wie die A n w e n d u n g kontrollierter K e r n e x p l o s i o n e n — g e n a n n t w e r d e n n u r die O p e r a t i o n Plouglishare-Experim e n t e in den USA — oder a u c h die A n w e n d u n g bakterieller V e r f a h r e n n i c h t n u r f ü r die K u p f e r g e w i n n u n g , s o n d e r n auch f ü r a n d e r e Metalle, w e r d e n n u r m i t einem l a p i d a r e n Satz erwähnt.
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Helt 2
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Buchbesprechungen Die sich hinsichtlich der E f f e k t i v i t ä t geophysikalischer M e t h o d e n a b z e i c h n e n d e n E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n in U n g a r n w e r d e n v o n V. BESE, B u d a p e s t , u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der langfristigen P l a n u n g der E r k u n d u n g v o n L a g e r s t ä t t e n beh a n d e l t . E i n e n e n t s p r e c h e n d b r e i t e n R a h m e n f i n d e n die Beit r ä g e zu P r o b l e m e n der V e r v o l l k o m m n u n g der geophysikalischen M e t h o d e n . Besonderes Interesse v e r d i e n t hier der B e i t r a g v o n G. PORSTENDORFKR, Freiberg, „ B e i t r ä g e der Magneto-Tellurik zu einem komplex-geophysikalischen N o r d S ü d - P r o f i l s c h n i t t d u r c h die D D R " . Die d u r c h k o m p l e x e Vergleiche m i t a n d e r e n geophysikalischen M e t h o d e n erzielten Ergebnisse e r b r a c h t e n n e u e Möglichkeiten der s t r a t i g r a p h i schen Z u o r d n u n g des h o c h o h m i g e n m a g n e t o t e l l u r i s c h e n T r ä g e r h o r i z o n t s . D a m i t w e r d e n W e g e aufgezeigt, die d e n sinnvollen E i n s a t z dieser Methode bei der E r f o r s c h u n g der tieferen Stockwerke b e i n h a l t e n . Der B e i t r a g v o n PAWXISZYN „ Ü b e r die s t r a t i g r a p h i s c h e Z u o r d n u n g eines tellurischen L e i t h o r i z o n t s " , der das P r o b l e m der s t r a t i g r a p h i s c h e n Z u o r d n u n g eines tellurischen- Hilfshorizonts längs eines regionalen Profils i m N der V R Polen b e h a n d e l t , b r i n g t ebenfalls eindeutige R e s u l t a t e f ü r die erfolgreiche A n w e n d u n g dieser Methode bei der U n t e r s u c h u n g v o n tiefliegenden h o c h o h m i g e n Schichten. Die B e h a n d l u n g wesentlicher P r o b l e m e der V e r v o l l k o m m n u n g der seismischen U n t e r s u c h u n g s m e t h o d i k hinsichtlich der Verbesserung des P r i m ä r d a t e n m a t e r i a l s bei KMGW-Messungen d u r c h n e u e M e t h o d e n der E n e r g i e a n r e g u n g (W. ARISTOW u. a.), der Anwendung von Parameterprogrammen zur Aussonderung multipler Wellen u n d bei der U n t e r s u c h u n g der Quasidispersion (A. K. URUTOW) u n d der B e d e u t u n g der Vertikalprofilierung f ü r das A u f t r e t e n v o n m u l t i p l e n Reflexionen (K. DEUBEL) v e r v o l l k o m m n e t in h e r v o r r a g e n d e r Weise das Anliegen der in Folge 13 v e r ö f f e n t l i c h t e n Beiträge. R . TÖPFER W . UYTENBOGAARDT & E . A . I . BURKE'
Tables for Microscopic Identification of Ore Minerals, 2. verb., Auflage A m s t e r d a m — L o n d o n — New Y o r k 1971, Elsevier Puhl. Comp., 430 S., 57,50 Dfl T a b e l l e n zur I d e n t i f i k a t i o n v o n E r z m i n e r a l e n u n t e r d e m Mikroskop gibt es eine ganze Reihe. Das j ü n g s t erschienene W e r k v o n UYTENBOGAARDT & BXJRKE, das gegenüber der 1. A u f l a g e (1951, 207 S.) als s t a r k erweitert u n d erheblich v e r b e s s e r t bezeichnet w e r d e n k a n n , e n t s p r i c h t auf G r u n d der A n o r d n u n g der in i h m e n t h a l t e n e n D a t e n n a t ü r l i c h noch einem Tabellenwerk, jedoch sind die j e d e m E r z m i n e r a l beigef ü g t e n B e m e r k u n g e n zur S t r u k t u r u n d T e x t u r , zu Verwachsungen, E n t m i s c h u n g e n , V e r d r ä n g u n g e n , z u r P a r a g e n e s e u. a. o f t d e r a r t u m f a n g r e i c h , d a ß der C h a r a k t e r als Tabelle n i c h t m e h r e r h a l t e n bleibt. Dies ist beileibe kein Mangel, eher ein V o r z u g u n d sicher ein Zeichen d a f ü r , d a ß die K e n n t n i s s e in der E r z m i k r o s k o p i e , a u c h jene ü b e r q u a n t i t a t i v e D a t e n , in den l e t z t e n beiden J a h r z e h n t e n doch so erheblich a n g e w a c h sen sind, d a ß sie in n o r m a l e r T a b e l l e n f o r m n i c h t m e h r u n t e r z u b r i n g e n sind. D e m W e r k sind s o g e n a n n t e B e s t i m m u n g s t a b e l l e n v o r a n gestellt (S. 3 bis 31). Hier sind die Minerale n a c h i h r e r Mikroh ä r t c , n a c h i h r e m R e f l e x i o n s v e r m ö g e n u n d n a c h ihrer Polierh a r t e g e o r d n e t . Besondere Mineralgruppen, so Selenidc, Telluride, die Sulfosalze, P l a t i n m i n e r a l e u n d oxydische M a n g a n minerale, sind tabellarisch g e s o n d e r t dargestellt. I m eigentlichen H a u p t t e i l (S. 34 bis 359) erfolgt'die Beschreibung der c r z m i k r o s k o p i s c h e n C h a r a k t e r i s t i k a der Minerale. Die E i n t e i l u n g e n t s p r i c h t der in den v o r a n g e s t e l l t e n B e s t i m m u n g s t a b e l l e n . I n diesem Teil w e r d e n A n g a b e n zur F a r b e , Bireflcx i o n , Anisotropie, zu den I n n e n r e f l e x e n , z u m Reflexionsv e r m ö g e n , z u r H ä r t e , zu d e n V e r w a c h s u n g s v e r h ä l t n i s s e n u n d der Paragenesis g e b r a c h t . Es w ä r e g ü n s t i g , h i e r n o c h r ö n t g e n o g r a p h i s c h e D a t e n (d-Werte) e i n z u f ü g e n , da im Zweifelsfall das A u s b o h r e n v o n S u b s t a n z u n d die R ö n t g e n a u f n a h m e — s t e h t kein Mikroanalyzer zur V e r f ü g u n g — doch der letzte A u s w e g zur I d e n t i f i k a t i o n bleibt. Die A u t o r e n zitieren 1739 L i t e r a t u r s t e l l e n (!), so d a ß i m Bedarfsfall im Originaltext n a c h g e s e h e n w e r d e n k a n n . Die Tabellen r e p r ä s e n t i e r e n gegenwärtig v e r m u t l i c h das Optim u m a n in dieser F o r m D a r s t e l l b a r e m ; sie k ö n n e n d e m I n teressierten z u m G e b r a u c h w ä r m s t e n s e m p f o h l e n w e r d e n . G. TISCHENDORF
BEURLEN, K .
Geologie ron Brasilien B e r l i n — S t u t t g a r t , Gebr. B o r n t r a e g e r 1970. 444 S., 76 A b b . , 7 Tab., 1 K a r t e , 1 5 6 , - D M Das als B a n d 9 der Beiträge zur Regionalen Geologie der E r d e aus b e r u f e n e r F e d e r erschienene W e r k gibt eine ausgezeichnete Übersicht ü b e r die G r u n d z ü g e der Geologie dieses S u b k o n t i n e n t s . Seine erdgeschichtliche E n t w i c k l u n g l ä ß t sich in vier großen E t a p p e n u m r e i ß e n . Die erste u m f a ß t die ß i l d u n g des brasilianischen u n d g u a y a n i s c h e n Grundgebirges. Bisher e r m i t t e l t e A l t e r s d a t i e r u n g e n ergeben ü b e r r a s c h e n d e r weise n u r jungproterozoisches* Alter. E n t g e g e n bisherigen A n s i c h t e n k o n n t e n f r ü h e r e A r e n noch n i c h t bestätigt, w e r d e n . Allerdings sind bei der Größe des L a n d e s die bisherigen W e r t e noch nicht u m f a s s e n d genug. E s s t e h t fest, d a ß die assynthische Orogenese die Konsolidierung des F u n d a m e n t s schuf. K a m b r o — Ordoviz f e h l t . Die 2. große E t a p p c b e g i n n t m i t lokalen silurischen Deckgebirgsbildungen, u m m i t einer generellen f r ü h d e v o n i s c h e n E p i k o n t i n e n t a l t r a n s g r e s s i o n i h r e n H ö h e p u n k t zu erreichen. D a s P e r m o k a r b o n ist terrestrisch e n t s t a n d e n u n d r e p r ä s e n t i e r t die g o n d w a n i s c h e F o r m a t i o n s entwicklung. Trias u n d J u r a fehlen f a s t ganz. Die 3. E t a p p e ist m i t der großen Transgression der K r e i d e gegeben, begleitet v o n einem sehr m ä c h t i g e n , meist basaltischen V u l k a nismus, dessen Ursache i m A u s e i n a n d e r t r i f t e n v o n A f r i k a u n d S ü d a m e r i k a zu suchen ist. Die 4. E t a p p e ist d u r c h die k r ä f t i g e neogene, in das Q u a r t ä r hineinreichende H e b u n g des Schildes m i t großflächiger E n t b l ö ß u n g des Grundgebirges gekennzeichnet. Das jugendliche Relief ist auffällig; es ist a u c h im großen s e d i m e n t g c f ü l l t e n A m a z o n a s b c c k e n v o r h a n d e n . Eine B e s p r e c h u n g der B o d e n s c h ä t z e schließt das W e r k ab. Erfreulicherweise berichtet der Verf. nicht schlechthin, sondern zeigt wiederholt die B e s o n d e r h e i t e n der F o r s c h u n g s arbeit in diesem E n t w i c k l u n g s l a n d auf. Mag m a n a u c h n i c h t jeder B e m e r k u n g z u s t i m m e n , so ist doch a n z u e r k e n n e n , d a ß der Verf. weiß, d a ß der N u r - W i s s e n s c h a f t l e r sich auf einer ü b e r h o l t e n Position b e f i n d e t . T r o t z m e h r f a c h e r Hinweise, d a ß der rasche G a n g der F o r s c h u n g das W e r k bald v e r a l t e n l ä ß t , d ü r f t e es noch auf l ä n g e r e Zeit r e c h t lesenswert sein. H . PFEIFFER SINCLAIR, J .
Quarrying, Opcncast and Alluvial Mining A m s t e r d a m — L o n d o n — N e w Y o r k : Elsevier P u b l i s h i n g C o m p a n i e L t d . 1969. 369 S., 93 Abb., 11 Taf. Dieses B u c h wird als H o c h s c h u l l e h r b u c h vorgestellt. E s b e s t e h t kein Zweifel, d a ß ein B u c h ü b e r G e w i n n u n g s m e t h o d e n v o n R o h s t o f f e n i m S t e i n b r u c h u n d T a g e b a u sowie ü b e r die h y d r a u l i s c h e u n d s u b m a r i n e Gewinnung, das übersichtlich u n d u m f a s s e n d i n f o r m i e r t , v o n g r o ß e m N u t z e n wäre. U m die B e w ä l t i g u n g d e r a r t i g großer A u f g a b e n b e m ü h e n sich gewöhnlich größere A u t o r e n k o l l e k t i v e . Hier ist v o n einem einzigen A u t o r der Versuch u n t e r n o m m e n w o r d e n , ein angesichts der w e i t g e h e n d e n Spezialisierung ungewöhnlich u m f a n g r e i c h e s T h e m a in einem B u c h zu beh a n d e l n . Es ü b e r r a s c h t d e s h a l b nicht, d a ß in diesem B u c h neben wissenswerten A n g a b e n große L ü c k e n k l a f f e n . N a c h einleitenden B e t r a c h t u n g e n i m V o r w o r t ü b e r die ökonomischen Vorteile des T a g e b a u s gegenüber d e m U n t e r t a g e b e t r i e b wird geschildert, weshalb i m T a g e b a u m i t h o h e r P r o d u k t i v i t ä t gefördert w e r d e n k a n n . Dabei wird k a u m Neues m i t g e t e i l t . I n der E i n f ü h r u n g gibt es einige Hinweise zur E n t w i c k l u n g der Mechanisierung v o n T a g e b a u b e t r i e b e n , h a u p t s ä c h l i c h a m e r i k a n i s c h e r u n d britischer. Die e n t s p r e c h e n d e Beschreib u n g der E n t w i c k l u n g auf d e m europäischen K o n t i n e n t k o m m t zu k u r z u n d ist u n v o l l s t ä n d i g . So f e h l t z. B. die F ö r d e r brückentechnologie völlig. Es folgen einige statistische, a b e r ebenfalls u n v o l l s t ä n d i g e A n g a b e n ü b e r T a g e b a u v o r r ä t e u n d Förderzahlen. V e r f a h r e n , die in n a h e r Z u k u n f t v o n B e d e u t u n g sein werden, wie die A n w e n d u n g kontrollierter K e r n e x p l o s i o n e n — g e n a n n t w e r d e n n u r die O p e r a t i o n Plouglishare-Experim e n t e in den USA — oder a u c h die A n w e n d u n g bakterieller V e r f a h r e n n i c h t n u r f ü r die K u p f e r g e w i n n u n g , s o n d e r n auch f ü r a n d e r e Metalle, w e r d e n n u r m i t einem l a p i d a r e n Satz erwähnt.
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Helt 2
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Buchbesprechungen Die sich hinsichtlich der E f f e k t i v i t ä t geophysikalischer M e t h o d e n a b z e i c h n e n d e n E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n in U n g a r n w e r d e n v o n V. BESE, B u d a p e s t , u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der langfristigen P l a n u n g der E r k u n d u n g v o n L a g e r s t ä t t e n beh a n d e l t . E i n e n e n t s p r e c h e n d b r e i t e n R a h m e n f i n d e n die Beit r ä g e zu P r o b l e m e n der V e r v o l l k o m m n u n g der geophysikalischen M e t h o d e n . Besonderes Interesse v e r d i e n t hier der B e i t r a g v o n G. PORSTENDORFKR, Freiberg, „ B e i t r ä g e der Magneto-Tellurik zu einem komplex-geophysikalischen N o r d S ü d - P r o f i l s c h n i t t d u r c h die D D R " . Die d u r c h k o m p l e x e Vergleiche m i t a n d e r e n geophysikalischen M e t h o d e n erzielten Ergebnisse e r b r a c h t e n n e u e Möglichkeiten der s t r a t i g r a p h i schen Z u o r d n u n g des h o c h o h m i g e n m a g n e t o t e l l u r i s c h e n T r ä g e r h o r i z o n t s . D a m i t w e r d e n W e g e aufgezeigt, die d e n sinnvollen E i n s a t z dieser Methode bei der E r f o r s c h u n g der tieferen Stockwerke b e i n h a l t e n . Der B e i t r a g v o n PAWXISZYN „ Ü b e r die s t r a t i g r a p h i s c h e Z u o r d n u n g eines tellurischen L e i t h o r i z o n t s " , der das P r o b l e m der s t r a t i g r a p h i s c h e n Z u o r d n u n g eines tellurischen- Hilfshorizonts längs eines regionalen Profils i m N der V R Polen b e h a n d e l t , b r i n g t ebenfalls eindeutige R e s u l t a t e f ü r die erfolgreiche A n w e n d u n g dieser Methode bei der U n t e r s u c h u n g v o n tiefliegenden h o c h o h m i g e n Schichten. Die B e h a n d l u n g wesentlicher P r o b l e m e der V e r v o l l k o m m n u n g der seismischen U n t e r s u c h u n g s m e t h o d i k hinsichtlich der Verbesserung des P r i m ä r d a t e n m a t e r i a l s bei KMGW-Messungen d u r c h n e u e M e t h o d e n der E n e r g i e a n r e g u n g (W. ARISTOW u. a.), der Anwendung von Parameterprogrammen zur Aussonderung multipler Wellen u n d bei der U n t e r s u c h u n g der Quasidispersion (A. K. URUTOW) u n d der B e d e u t u n g der Vertikalprofilierung f ü r das A u f t r e t e n v o n m u l t i p l e n Reflexionen (K. DEUBEL) v e r v o l l k o m m n e t in h e r v o r r a g e n d e r Weise das Anliegen der in Folge 13 v e r ö f f e n t l i c h t e n Beiträge. R . TÖPFER W . UYTENBOGAARDT & E . A . I . BURKE'
Tables for Microscopic Identification of Ore Minerals, 2. verb., Auflage A m s t e r d a m — L o n d o n — New Y o r k 1971, Elsevier Puhl. Comp., 430 S., 57,50 Dfl T a b e l l e n zur I d e n t i f i k a t i o n v o n E r z m i n e r a l e n u n t e r d e m Mikroskop gibt es eine ganze Reihe. Das j ü n g s t erschienene W e r k v o n UYTENBOGAARDT & BXJRKE, das gegenüber der 1. A u f l a g e (1951, 207 S.) als s t a r k erweitert u n d erheblich v e r b e s s e r t bezeichnet w e r d e n k a n n , e n t s p r i c h t auf G r u n d der A n o r d n u n g der in i h m e n t h a l t e n e n D a t e n n a t ü r l i c h noch einem Tabellenwerk, jedoch sind die j e d e m E r z m i n e r a l beigef ü g t e n B e m e r k u n g e n zur S t r u k t u r u n d T e x t u r , zu Verwachsungen, E n t m i s c h u n g e n , V e r d r ä n g u n g e n , z u r P a r a g e n e s e u. a. o f t d e r a r t u m f a n g r e i c h , d a ß der C h a r a k t e r als Tabelle n i c h t m e h r e r h a l t e n bleibt. Dies ist beileibe kein Mangel, eher ein V o r z u g u n d sicher ein Zeichen d a f ü r , d a ß die K e n n t n i s s e in der E r z m i k r o s k o p i e , a u c h jene ü b e r q u a n t i t a t i v e D a t e n , in den l e t z t e n beiden J a h r z e h n t e n doch so erheblich a n g e w a c h sen sind, d a ß sie in n o r m a l e r T a b e l l e n f o r m n i c h t m e h r u n t e r z u b r i n g e n sind. D e m W e r k sind s o g e n a n n t e B e s t i m m u n g s t a b e l l e n v o r a n gestellt (S. 3 bis 31). Hier sind die Minerale n a c h i h r e r Mikroh ä r t c , n a c h i h r e m R e f l e x i o n s v e r m ö g e n u n d n a c h ihrer Polierh a r t e g e o r d n e t . Besondere Mineralgruppen, so Selenidc, Telluride, die Sulfosalze, P l a t i n m i n e r a l e u n d oxydische M a n g a n minerale, sind tabellarisch g e s o n d e r t dargestellt. I m eigentlichen H a u p t t e i l (S. 34 bis 359) erfolgt'die Beschreibung der c r z m i k r o s k o p i s c h e n C h a r a k t e r i s t i k a der Minerale. Die E i n t e i l u n g e n t s p r i c h t der in den v o r a n g e s t e l l t e n B e s t i m m u n g s t a b e l l e n . I n diesem Teil w e r d e n A n g a b e n zur F a r b e , Bireflcx i o n , Anisotropie, zu den I n n e n r e f l e x e n , z u m Reflexionsv e r m ö g e n , z u r H ä r t e , zu d e n V e r w a c h s u n g s v e r h ä l t n i s s e n u n d der Paragenesis g e b r a c h t . Es w ä r e g ü n s t i g , h i e r n o c h r ö n t g e n o g r a p h i s c h e D a t e n (d-Werte) e i n z u f ü g e n , da im Zweifelsfall das A u s b o h r e n v o n S u b s t a n z u n d die R ö n t g e n a u f n a h m e — s t e h t kein Mikroanalyzer zur V e r f ü g u n g — doch der letzte A u s w e g zur I d e n t i f i k a t i o n bleibt. Die A u t o r e n zitieren 1739 L i t e r a t u r s t e l l e n (!), so d a ß i m Bedarfsfall im Originaltext n a c h g e s e h e n w e r d e n k a n n . Die Tabellen r e p r ä s e n t i e r e n gegenwärtig v e r m u t l i c h das Optim u m a n in dieser F o r m D a r s t e l l b a r e m ; sie k ö n n e n d e m I n teressierten z u m G e b r a u c h w ä r m s t e n s e m p f o h l e n w e r d e n . G. TISCHENDORF
BEURLEN, K .
Geologie ron Brasilien B e r l i n — S t u t t g a r t , Gebr. B o r n t r a e g e r 1970. 444 S., 76 A b b . , 7 Tab., 1 K a r t e , 1 5 6 , - D M Das als B a n d 9 der Beiträge zur Regionalen Geologie der E r d e aus b e r u f e n e r F e d e r erschienene W e r k gibt eine ausgezeichnete Übersicht ü b e r die G r u n d z ü g e der Geologie dieses S u b k o n t i n e n t s . Seine erdgeschichtliche E n t w i c k l u n g l ä ß t sich in vier großen E t a p p e n u m r e i ß e n . Die erste u m f a ß t die ß i l d u n g des brasilianischen u n d g u a y a n i s c h e n Grundgebirges. Bisher e r m i t t e l t e A l t e r s d a t i e r u n g e n ergeben ü b e r r a s c h e n d e r weise n u r jungproterozoisches* Alter. E n t g e g e n bisherigen A n s i c h t e n k o n n t e n f r ü h e r e A r e n noch n i c h t bestätigt, w e r d e n . Allerdings sind bei der Größe des L a n d e s die bisherigen W e r t e noch nicht u m f a s s e n d genug. E s s t e h t fest, d a ß die assynthische Orogenese die Konsolidierung des F u n d a m e n t s schuf. K a m b r o — Ordoviz f e h l t . Die 2. große E t a p p c b e g i n n t m i t lokalen silurischen Deckgebirgsbildungen, u m m i t einer generellen f r ü h d e v o n i s c h e n E p i k o n t i n e n t a l t r a n s g r e s s i o n i h r e n H ö h e p u n k t zu erreichen. D a s P e r m o k a r b o n ist terrestrisch e n t s t a n d e n u n d r e p r ä s e n t i e r t die g o n d w a n i s c h e F o r m a t i o n s entwicklung. Trias u n d J u r a fehlen f a s t ganz. Die 3. E t a p p e ist m i t der großen Transgression der K r e i d e gegeben, begleitet v o n einem sehr m ä c h t i g e n , meist basaltischen V u l k a nismus, dessen Ursache i m A u s e i n a n d e r t r i f t e n v o n A f r i k a u n d S ü d a m e r i k a zu suchen ist. Die 4. E t a p p e ist d u r c h die k r ä f t i g e neogene, in das Q u a r t ä r hineinreichende H e b u n g des Schildes m i t großflächiger E n t b l ö ß u n g des Grundgebirges gekennzeichnet. Das jugendliche Relief ist auffällig; es ist a u c h im großen s e d i m e n t g c f ü l l t e n A m a z o n a s b c c k e n v o r h a n d e n . Eine B e s p r e c h u n g der B o d e n s c h ä t z e schließt das W e r k ab. Erfreulicherweise berichtet der Verf. nicht schlechthin, sondern zeigt wiederholt die B e s o n d e r h e i t e n der F o r s c h u n g s arbeit in diesem E n t w i c k l u n g s l a n d auf. Mag m a n a u c h n i c h t jeder B e m e r k u n g z u s t i m m e n , so ist doch a n z u e r k e n n e n , d a ß der Verf. weiß, d a ß der N u r - W i s s e n s c h a f t l e r sich auf einer ü b e r h o l t e n Position b e f i n d e t . T r o t z m e h r f a c h e r Hinweise, d a ß der rasche G a n g der F o r s c h u n g das W e r k bald v e r a l t e n l ä ß t , d ü r f t e es noch auf l ä n g e r e Zeit r e c h t lesenswert sein. H . PFEIFFER SINCLAIR, J .
Quarrying, Opcncast and Alluvial Mining A m s t e r d a m — L o n d o n — N e w Y o r k : Elsevier P u b l i s h i n g C o m p a n i e L t d . 1969. 369 S., 93 Abb., 11 Taf. Dieses B u c h wird als H o c h s c h u l l e h r b u c h vorgestellt. E s b e s t e h t kein Zweifel, d a ß ein B u c h ü b e r G e w i n n u n g s m e t h o d e n v o n R o h s t o f f e n i m S t e i n b r u c h u n d T a g e b a u sowie ü b e r die h y d r a u l i s c h e u n d s u b m a r i n e Gewinnung, das übersichtlich u n d u m f a s s e n d i n f o r m i e r t , v o n g r o ß e m N u t z e n wäre. U m die B e w ä l t i g u n g d e r a r t i g großer A u f g a b e n b e m ü h e n sich gewöhnlich größere A u t o r e n k o l l e k t i v e . Hier ist v o n einem einzigen A u t o r der Versuch u n t e r n o m m e n w o r d e n , ein angesichts der w e i t g e h e n d e n Spezialisierung ungewöhnlich u m f a n g r e i c h e s T h e m a in einem B u c h zu beh a n d e l n . Es ü b e r r a s c h t d e s h a l b nicht, d a ß in diesem B u c h neben wissenswerten A n g a b e n große L ü c k e n k l a f f e n . N a c h einleitenden B e t r a c h t u n g e n i m V o r w o r t ü b e r die ökonomischen Vorteile des T a g e b a u s gegenüber d e m U n t e r t a g e b e t r i e b wird geschildert, weshalb i m T a g e b a u m i t h o h e r P r o d u k t i v i t ä t gefördert w e r d e n k a n n . Dabei wird k a u m Neues m i t g e t e i l t . I n der E i n f ü h r u n g gibt es einige Hinweise zur E n t w i c k l u n g der Mechanisierung v o n T a g e b a u b e t r i e b e n , h a u p t s ä c h l i c h a m e r i k a n i s c h e r u n d britischer. Die e n t s p r e c h e n d e Beschreib u n g der E n t w i c k l u n g auf d e m europäischen K o n t i n e n t k o m m t zu k u r z u n d ist u n v o l l s t ä n d i g . So f e h l t z. B. die F ö r d e r brückentechnologie völlig. Es folgen einige statistische, a b e r ebenfalls u n v o l l s t ä n d i g e A n g a b e n ü b e r T a g e b a u v o r r ä t e u n d Förderzahlen. V e r f a h r e n , die in n a h e r Z u k u n f t v o n B e d e u t u n g sein werden, wie die A n w e n d u n g kontrollierter K e r n e x p l o s i o n e n — g e n a n n t w e r d e n n u r die O p e r a t i o n Plouglishare-Experim e n t e in den USA — oder a u c h die A n w e n d u n g bakterieller V e r f a h r e n n i c h t n u r f ü r die K u p f e r g e w i n n u n g , s o n d e r n auch f ü r a n d e r e Metalle, w e r d e n n u r m i t einem l a p i d a r e n Satz erwähnt.
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Helt 2
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Buchbesprechungen Die sich hinsichtlich der E f f e k t i v i t ä t geophysikalischer M e t h o d e n a b z e i c h n e n d e n E n t w i c k l u n g s t e n d e n z e n in U n g a r n w e r d e n v o n V. BESE, B u d a p e s t , u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der langfristigen P l a n u n g der E r k u n d u n g v o n L a g e r s t ä t t e n beh a n d e l t . E i n e n e n t s p r e c h e n d b r e i t e n R a h m e n f i n d e n die Beit r ä g e zu P r o b l e m e n der V e r v o l l k o m m n u n g der geophysikalischen M e t h o d e n . Besonderes Interesse v e r d i e n t hier der B e i t r a g v o n G. PORSTENDORFKR, Freiberg, „ B e i t r ä g e der Magneto-Tellurik zu einem komplex-geophysikalischen N o r d S ü d - P r o f i l s c h n i t t d u r c h die D D R " . Die d u r c h k o m p l e x e Vergleiche m i t a n d e r e n geophysikalischen M e t h o d e n erzielten Ergebnisse e r b r a c h t e n n e u e Möglichkeiten der s t r a t i g r a p h i schen Z u o r d n u n g des h o c h o h m i g e n m a g n e t o t e l l u r i s c h e n T r ä g e r h o r i z o n t s . D a m i t w e r d e n W e g e aufgezeigt, die d e n sinnvollen E i n s a t z dieser Methode bei der E r f o r s c h u n g der tieferen Stockwerke b e i n h a l t e n . Der B e i t r a g v o n PAWXISZYN „ Ü b e r die s t r a t i g r a p h i s c h e Z u o r d n u n g eines tellurischen L e i t h o r i z o n t s " , der das P r o b l e m der s t r a t i g r a p h i s c h e n Z u o r d n u n g eines tellurischen- Hilfshorizonts längs eines regionalen Profils i m N der V R Polen b e h a n d e l t , b r i n g t ebenfalls eindeutige R e s u l t a t e f ü r die erfolgreiche A n w e n d u n g dieser Methode bei der U n t e r s u c h u n g v o n tiefliegenden h o c h o h m i g e n Schichten. Die B e h a n d l u n g wesentlicher P r o b l e m e der V e r v o l l k o m m n u n g der seismischen U n t e r s u c h u n g s m e t h o d i k hinsichtlich der Verbesserung des P r i m ä r d a t e n m a t e r i a l s bei KMGW-Messungen d u r c h n e u e M e t h o d e n der E n e r g i e a n r e g u n g (W. ARISTOW u. a.), der Anwendung von Parameterprogrammen zur Aussonderung multipler Wellen u n d bei der U n t e r s u c h u n g der Quasidispersion (A. K. URUTOW) u n d der B e d e u t u n g der Vertikalprofilierung f ü r das A u f t r e t e n v o n m u l t i p l e n Reflexionen (K. DEUBEL) v e r v o l l k o m m n e t in h e r v o r r a g e n d e r Weise das Anliegen der in Folge 13 v e r ö f f e n t l i c h t e n Beiträge. R . TÖPFER W . UYTENBOGAARDT & E . A . I . BURKE'
Tables for Microscopic Identification of Ore Minerals, 2. verb., Auflage A m s t e r d a m — L o n d o n — New Y o r k 1971, Elsevier Puhl. Comp., 430 S., 57,50 Dfl T a b e l l e n zur I d e n t i f i k a t i o n v o n E r z m i n e r a l e n u n t e r d e m Mikroskop gibt es eine ganze Reihe. Das j ü n g s t erschienene W e r k v o n UYTENBOGAARDT & BXJRKE, das gegenüber der 1. A u f l a g e (1951, 207 S.) als s t a r k erweitert u n d erheblich v e r b e s s e r t bezeichnet w e r d e n k a n n , e n t s p r i c h t auf G r u n d der A n o r d n u n g der in i h m e n t h a l t e n e n D a t e n n a t ü r l i c h noch einem Tabellenwerk, jedoch sind die j e d e m E r z m i n e r a l beigef ü g t e n B e m e r k u n g e n zur S t r u k t u r u n d T e x t u r , zu Verwachsungen, E n t m i s c h u n g e n , V e r d r ä n g u n g e n , z u r P a r a g e n e s e u. a. o f t d e r a r t u m f a n g r e i c h , d a ß der C h a r a k t e r als Tabelle n i c h t m e h r e r h a l t e n bleibt. Dies ist beileibe kein Mangel, eher ein V o r z u g u n d sicher ein Zeichen d a f ü r , d a ß die K e n n t n i s s e in der E r z m i k r o s k o p i e , a u c h jene ü b e r q u a n t i t a t i v e D a t e n , in den l e t z t e n beiden J a h r z e h n t e n doch so erheblich a n g e w a c h sen sind, d a ß sie in n o r m a l e r T a b e l l e n f o r m n i c h t m e h r u n t e r z u b r i n g e n sind. D e m W e r k sind s o g e n a n n t e B e s t i m m u n g s t a b e l l e n v o r a n gestellt (S. 3 bis 31). Hier sind die Minerale n a c h i h r e r Mikroh ä r t c , n a c h i h r e m R e f l e x i o n s v e r m ö g e n u n d n a c h ihrer Polierh a r t e g e o r d n e t . Besondere Mineralgruppen, so Selenidc, Telluride, die Sulfosalze, P l a t i n m i n e r a l e u n d oxydische M a n g a n minerale, sind tabellarisch g e s o n d e r t dargestellt. I m eigentlichen H a u p t t e i l (S. 34 bis 359) erfolgt'die Beschreibung der c r z m i k r o s k o p i s c h e n C h a r a k t e r i s t i k a der Minerale. Die E i n t e i l u n g e n t s p r i c h t der in den v o r a n g e s t e l l t e n B e s t i m m u n g s t a b e l l e n . I n diesem Teil w e r d e n A n g a b e n zur F a r b e , Bireflcx i o n , Anisotropie, zu den I n n e n r e f l e x e n , z u m Reflexionsv e r m ö g e n , z u r H ä r t e , zu d e n V e r w a c h s u n g s v e r h ä l t n i s s e n u n d der Paragenesis g e b r a c h t . Es w ä r e g ü n s t i g , h i e r n o c h r ö n t g e n o g r a p h i s c h e D a t e n (d-Werte) e i n z u f ü g e n , da im Zweifelsfall das A u s b o h r e n v o n S u b s t a n z u n d die R ö n t g e n a u f n a h m e — s t e h t kein Mikroanalyzer zur V e r f ü g u n g — doch der letzte A u s w e g zur I d e n t i f i k a t i o n bleibt. Die A u t o r e n zitieren 1739 L i t e r a t u r s t e l l e n (!), so d a ß i m Bedarfsfall im Originaltext n a c h g e s e h e n w e r d e n k a n n . Die Tabellen r e p r ä s e n t i e r e n gegenwärtig v e r m u t l i c h das Optim u m a n in dieser F o r m D a r s t e l l b a r e m ; sie k ö n n e n d e m I n teressierten z u m G e b r a u c h w ä r m s t e n s e m p f o h l e n w e r d e n . G. TISCHENDORF
BEURLEN, K .
Geologie ron Brasilien B e r l i n — S t u t t g a r t , Gebr. B o r n t r a e g e r 1970. 444 S., 76 A b b . , 7 Tab., 1 K a r t e , 1 5 6 , - D M Das als B a n d 9 der Beiträge zur Regionalen Geologie der E r d e aus b e r u f e n e r F e d e r erschienene W e r k gibt eine ausgezeichnete Übersicht ü b e r die G r u n d z ü g e der Geologie dieses S u b k o n t i n e n t s . Seine erdgeschichtliche E n t w i c k l u n g l ä ß t sich in vier großen E t a p p e n u m r e i ß e n . Die erste u m f a ß t die ß i l d u n g des brasilianischen u n d g u a y a n i s c h e n Grundgebirges. Bisher e r m i t t e l t e A l t e r s d a t i e r u n g e n ergeben ü b e r r a s c h e n d e r weise n u r jungproterozoisches* Alter. E n t g e g e n bisherigen A n s i c h t e n k o n n t e n f r ü h e r e A r e n noch n i c h t bestätigt, w e r d e n . Allerdings sind bei der Größe des L a n d e s die bisherigen W e r t e noch nicht u m f a s s e n d genug. E s s t e h t fest, d a ß die assynthische Orogenese die Konsolidierung des F u n d a m e n t s schuf. K a m b r o — Ordoviz f e h l t . Die 2. große E t a p p c b e g i n n t m i t lokalen silurischen Deckgebirgsbildungen, u m m i t einer generellen f r ü h d e v o n i s c h e n E p i k o n t i n e n t a l t r a n s g r e s s i o n i h r e n H ö h e p u n k t zu erreichen. D a s P e r m o k a r b o n ist terrestrisch e n t s t a n d e n u n d r e p r ä s e n t i e r t die g o n d w a n i s c h e F o r m a t i o n s entwicklung. Trias u n d J u r a fehlen f a s t ganz. Die 3. E t a p p e ist m i t der großen Transgression der K r e i d e gegeben, begleitet v o n einem sehr m ä c h t i g e n , meist basaltischen V u l k a nismus, dessen Ursache i m A u s e i n a n d e r t r i f t e n v o n A f r i k a u n d S ü d a m e r i k a zu suchen ist. Die 4. E t a p p e ist d u r c h die k r ä f t i g e neogene, in das Q u a r t ä r hineinreichende H e b u n g des Schildes m i t großflächiger E n t b l ö ß u n g des Grundgebirges gekennzeichnet. Das jugendliche Relief ist auffällig; es ist a u c h im großen s e d i m e n t g c f ü l l t e n A m a z o n a s b c c k e n v o r h a n d e n . Eine B e s p r e c h u n g der B o d e n s c h ä t z e schließt das W e r k ab. Erfreulicherweise berichtet der Verf. nicht schlechthin, sondern zeigt wiederholt die B e s o n d e r h e i t e n der F o r s c h u n g s arbeit in diesem E n t w i c k l u n g s l a n d auf. Mag m a n a u c h n i c h t jeder B e m e r k u n g z u s t i m m e n , so ist doch a n z u e r k e n n e n , d a ß der Verf. weiß, d a ß der N u r - W i s s e n s c h a f t l e r sich auf einer ü b e r h o l t e n Position b e f i n d e t . T r o t z m e h r f a c h e r Hinweise, d a ß der rasche G a n g der F o r s c h u n g das W e r k bald v e r a l t e n l ä ß t , d ü r f t e es noch auf l ä n g e r e Zeit r e c h t lesenswert sein. H . PFEIFFER SINCLAIR, J .
Quarrying, Opcncast and Alluvial Mining A m s t e r d a m — L o n d o n — N e w Y o r k : Elsevier P u b l i s h i n g C o m p a n i e L t d . 1969. 369 S., 93 Abb., 11 Taf. Dieses B u c h wird als H o c h s c h u l l e h r b u c h vorgestellt. E s b e s t e h t kein Zweifel, d a ß ein B u c h ü b e r G e w i n n u n g s m e t h o d e n v o n R o h s t o f f e n i m S t e i n b r u c h u n d T a g e b a u sowie ü b e r die h y d r a u l i s c h e u n d s u b m a r i n e Gewinnung, das übersichtlich u n d u m f a s s e n d i n f o r m i e r t , v o n g r o ß e m N u t z e n wäre. U m die B e w ä l t i g u n g d e r a r t i g großer A u f g a b e n b e m ü h e n sich gewöhnlich größere A u t o r e n k o l l e k t i v e . Hier ist v o n einem einzigen A u t o r der Versuch u n t e r n o m m e n w o r d e n , ein angesichts der w e i t g e h e n d e n Spezialisierung ungewöhnlich u m f a n g r e i c h e s T h e m a in einem B u c h zu beh a n d e l n . Es ü b e r r a s c h t d e s h a l b nicht, d a ß in diesem B u c h neben wissenswerten A n g a b e n große L ü c k e n k l a f f e n . N a c h einleitenden B e t r a c h t u n g e n i m V o r w o r t ü b e r die ökonomischen Vorteile des T a g e b a u s gegenüber d e m U n t e r t a g e b e t r i e b wird geschildert, weshalb i m T a g e b a u m i t h o h e r P r o d u k t i v i t ä t gefördert w e r d e n k a n n . Dabei wird k a u m Neues m i t g e t e i l t . I n der E i n f ü h r u n g gibt es einige Hinweise zur E n t w i c k l u n g der Mechanisierung v o n T a g e b a u b e t r i e b e n , h a u p t s ä c h l i c h a m e r i k a n i s c h e r u n d britischer. Die e n t s p r e c h e n d e Beschreib u n g der E n t w i c k l u n g auf d e m europäischen K o n t i n e n t k o m m t zu k u r z u n d ist u n v o l l s t ä n d i g . So f e h l t z. B. die F ö r d e r brückentechnologie völlig. Es folgen einige statistische, a b e r ebenfalls u n v o l l s t ä n d i g e A n g a b e n ü b e r T a g e b a u v o r r ä t e u n d Förderzahlen. V e r f a h r e n , die in n a h e r Z u k u n f t v o n B e d e u t u n g sein werden, wie die A n w e n d u n g kontrollierter K e r n e x p l o s i o n e n — g e n a n n t w e r d e n n u r die O p e r a t i o n Plouglishare-Experim e n t e in den USA — oder a u c h die A n w e n d u n g bakterieller V e r f a h r e n n i c h t n u r f ü r die K u p f e r g e w i n n u n g , s o n d e r n auch f ü r a n d e r e Metalle, w e r d e n n u r m i t einem l a p i d a r e n Satz erwähnt.
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2
92 Uber die G e w i n n u n g v o n M a n g a n - u n d P h o s p h o r i t k o n k r e tionen sowie v o n r o t e n T o n e n v o m Meeresboden gibt es Ausf ü h r u n g e n zu den g e s c h ä t z t e n V o r r ä t e n u n d zu den in i h n e n e n t h a l t e n e n E l e m e n t e n (Cu, AI, Co, Ni), die z. Z. v o n Interesse sind. W e i t e r w e r d e n goldhaltige Sande, D i a m a n t e n e n t h a l tende Kiese, Fe-, Ti- u n d Cr-haltige S a n d e u n d ihre s u b m a r i n e Gewinnung erwähnt. Der A b s c h n i t t „ P r o s p e k t i o n " e n t h ä l t A u s f ü h r u n g e n ü b e r B o h r a r b e i t e n , geophysikalische U n t e r s u c h u n g e n (Gravimetrie, Magnetilc, Seismik, Elektrische W i d e r s t a n d s - u n d Pot e n t i a l v e r f a h r e n ) , radiometrische A u f n a h m e n , geochemische U n t e r s u c h u n g e n , U n t e r s u c h u n g e n des Meeresbodens u n d Photogrammetrie. Der A b s c h n i t t ü b e r P l a n u n g u n d E n t w i c k l u n g v o n Tageb a u e n b r i n g t n e b e n ökonomischen B e t r a c h t u n g e n a u c h Ausf ü h r u n g e n zu b o d e n m e c h a n i s c h e n u n d hydrogeologischen P r o b l e m e n . A n einem Beispiel wird die T a g e b a u p l a n u n g f ü r die K u p f e r g e w i n n u n g e r l ä u t e r t . Bei einer langfristigen Plan u n g u n t e r E i n b e z i e h u n g v o n M e t h o d e n der täglichen U b e r sicht u n d Kontrolle der F ö r d e r u n g sowie der A b r a u m b e w e g u n g spielt der E i n s a t z v o n C o m p u t e r n eine Bolle. Die E n t w i c k l u n g der S a n d - u n d Kiesgewinnung u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der K o n d i t i o n e n , insbesondere der B a u i n dustrie (speziell in G r o ß b r i t a n n i e n ) , wird bei gleichzeitiger B e t r a c h t u n g der L a g e r s t ä t t e n v e r h ä l t n i s s e geschildert. Die E n t w i c k l u n g der , , P r ä p r o d u k t i o n s p e r i o d e " v o n Tageb a u e n (1 bis 7 J a h r e ! ) u n d die Möglichkeiten, diesen Z e i t r a u m zu v e r k ü r z e n , w e r d e n a n h a n d v o n Beispielen e r l ä u t e r t . Zur Erzielung optimaler Ergebnisse ist der E i n s a t z v o n C o m p u t e r n zu e m p f e h l e n . Hierbei w e r d e n T a g e b a u e folgender B o h s t o f f e a u f g e f ü h r t : Quecksilber, B a r y t , K u p f e r , Gold, Eisen, K u p f c r Zink-Silber, U r a n , K a l k s t e i n , Blei-Zink-Silber, Gips, Molybdän, Bauxit. Die A b s c h n i t t e ü b e r den G e b r a u c h v o n S p r e n g s t o f f e n ü b e r Tage u n d S t e i n b r u c h b e t r i e b überschneiden sich t h e m a t i s c h . Dieser U m s t a n d h ä t t e d i d a k t i s c h g e n u t z t werdein sollen. D a das n i c h t geschehen ist, f e h l t liier der logische Z u s a m m e n h a n g , u n d zwar besonders i m A b s c h n i t t „Steinb r u c h b e t r i e b " . Dieser m a c h t den E i n d r u c k der zufälligen Z u s a m m e n s t e l l u n g einiger F a k t e n u n d schildert in erster Linie die britischen Verhältnisse. Die Schießarbeiten sind i m Vergleich z u m U m f a n g a n d e r e r A b s c h n i t t e r e c h t a u s f ü h r lich dargestellt. Die A b r a u m b e w e g u n g u m f a ß t i m B u c h m i t 43 S. einen großen R a u m . Dabei e r f ä h r t der Leser, d a ß zwei Geräte die H a u p t r o l l e bei der A b r a u m b e w e g u n g spielen, u n d zwar der Löffelbagger u n d der Seilbagger (!), u n d d a ß weiterhin eine Reihe v o n Hilfs- u n d T r a n s p o r t g e r ä t e n eingesetzt w e r d e n . Die d a m i t in Z u s a m m e n h a n g s t e h e n d e n ökonomischen Bet r a c h t u n g e n z u m E i n s a t z der G e r ä t e b r i n g e n im Gegensatz zur sonstigen K ü r z e p r o y i e k t m ä ß i g detaillierte A n g a b e n wie W e r b e s c h r i f t e n f ü r die Geräte kapitalistischer F i r m e n . Diesem Reklameteil s t e h e n die k u r z e E r w ä h n u n g v o n A n l a g e n u n d G e r ä t e n aus der U d S S R m i t k a u m 20 Zeilen u n d das völlige F e h l e n v o n A n g a b e n ü b e r die A b r a u m f ö r d e r b r ü c k e n technologie gegenüber. Der A u t o r h a t d e m Leser d u r c h das völlige U n t e r s c h l a g e n der F a k t e n ü b e r die hochentwickelte T a g e b a u t e c h n i k der D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n R e p u b l i k , m i t der sie ein D r i t t e l der W e l t b r a u n k o h l e n f ö r d e r u n g bewältigt, einen Schatz v o n wertvollen wissenschaftlichen u n d t e c h n i s c h e n K e n n t n i s s e n vorenthalten. V o n einem Autor,, der sich k o m p e t e n t f ü h l t , in einem so weiten R a h m e n schreiben zu k ö n n e n , e r w a r t e t m a n eine gleichmäßige, gleichbleibende Q u a l i t ä t der A u s f ü h r u n g e n . Es ist offensichtlich, d a ß die hinsichtlich U m f a n g u n d Qualität, a u f t r e t e n d e n D i s p r o p o r t i o n e n zwischen den einzelnen K a p i t e l n auf unterschiedlich t i e f g r ü n d i g e n K e n n t n i s s e n des A u t o r s beruhen. Durcli die ausschließliche V e r w e n d u n g englischsprachiger L i t e r a t u r h a t sich der A u t o r selbst u n n ö t i g e B e s c h r ä n k u n g e n auferlegt, die keineswegs d a z u f ü h r e n , diesem B u c h a u c h tatsächlich im globalen R a h m e n einen r e p r ä s e n t a t i v e n R a n g zu sichern. D u r c h die d e m Leser z u g e m u t e t e E i n s c h r ä n k u n g der L i t e r a t u r ü b e r s i c h t ist a n h a n d dieses Buches ein tieferes E i n d r i n g e n in die P r o b l e m a t i k nicht möglich. Es k a n n m i t Z u f r i e d e n h e i t festgestellt werden, d a ß wir in der D D R geeignetere u n d bessere H o c h s c h u l l e h r b ü c h e r besitzen. G. M a g a l o w s k i
Buchbesprechungen Autorenkollektiv Ingenieurbiologische Bauweisen und Landeskultur Ein Handbuch für die Praxis des Baubetriebes und der Projektierung Berlin: K a m m e r der Technik, Berlin 1970. 353 S. Unter Federführung von H. L i n k e u n d W . Meissner wird g e m ä ß den A u s f ü h r u n g e n im V o r w o r t „ L a n d s c h a f t als Inbegriff eines geosphärischen W i r k u n g s g e f ü g e s energetischer u n d stofflicher B e s t ä n d e (Luft, Wasser, Boden, Klima, Vegetation u n d Tierwelt) bildet die n a t ü r l i c h e P r o d u k t i o n s b a s i s u n d die . . . G r u n d l a g e f ü r das menschliche W i r k e n " eine S a m m l u n g v o n sechs A n l e i t u n g e n u n d sieben E m p f e h l u n g e n f ü r ingenieurbiologische Bauweisen u n d landeskulturelle M a ß n a h m e n vorgelegt, die einem e c h t e n B e d ü r f n i s des Ingenieurs entsprechen. W ä h r e n d der Geologe u n d Gcotechniker z. B. die a n t h r o p o g e n e n u n d a n t h r o p o g e n - g e o d y n a m i s c h e n Prozesse u n d E r s c h e i n u n g e n u n t e r s u c h t , o r d n e t , klassifiziert u n d b e w e r t e t , ist die Ingenieurbiologic darauf ausgerichtet, „ d u r c h ihre Bauweisen die d u r c h ingenieurtechnische M a ß n a h m e n e n t s t a n d e n e n schwierigen S t a n d o r t e zu m e i s t e r n " . I m V o r w o r t w e r d e n ein allgemeiner Uberblick ü b e r die Z u s a m m e n h ä n g e „Mensch — T e c h n i k — U m w e l t " u n d die A u f g a b e n der Ingenieurbiologie sowie ihre historische E n t wicklung gegeben. Die 13 E m p f e h l u n g e n u n d A n l e i t u n g e n f ü r ingenieurbiologischc M a ß n a h m e n sind d e n verschiedensten Bereichen der menschlichen T ä t i g k e i t g e w i d m e t : der Q u a l i t ä t , B e s c h a f f e n h e i t u n d B e h a n d l u n g v o n Gehölzen; der G e h ö l z v e r w e n d u n g a n fließenden Gewässern; d e m R a s e n als B o d e n s c h u t z im E r d - u n d W a s s e r b a u ; der Befestigung v o n B ö s c h u n g e n ; der V e r w e n d u n g v o n W e i d e n a n W a s s e r l ä u f e n ; den B i n n e n w a s s e r s t r a ß e n ; d e m allgemeinen W a s s e r b a u ; der L a n d s c h a f t s g e s t a l t u n g an S t a u a n l a g e n ; d e m K ü s t e n s c h u t z ; d e n l a n d e s k u l t u r e l l e n M a ß n a h m e n als Folge des B r a u n k o h l e n b e r g b a u s ; d e m V e r k e h r s b a u u n d der Freif l ä c h e n g e s t a l t u n g im Bereich v o n I n d u s t r i e a n l a g e n . Man f i n d e t in den einzelnen K a p i t e l n jeweils allgemeine B e t r a c h t u n g e n ü b e r die B e d e u t u n g ingenieurbiologischer Bauweisen u n d anschließend bis ins D e t a i l gehende Hinweise ü b e r die biologischen u n d k o m b i n i e r t e n V e r f a h r e n u n t e r den unterschiedlichsten b a u t e c h n i s c h e n , geologischen u n d geomorpliologischen B e d i n g u n g e n . J e d e m A b s c h n i t t schließen sich Beispiele in k l a r e n ' Strichzeichnungen a n . Soweit es erforderlich ist, w e r d e n Tabellen ü b e r Gehölz- u n d P f l a n z e n a r t e n mit den wichtigsten W u c h s e i g e n s c h a f t e n u n d a n d e r e s m e h r i m Anschluß a n die E m p f e h l u n g e n g e b r a c h t . I m letzten K a p i t e l f i n d e t m a n die wichtigsten F a c h a u s d r ü c k e u n d Begriffserklärungen f ü r den Bereich Ingenieurbiologie u n d a n g r e n z e n d e r Fachbereiche. Hier w ü r d e die a l p h a b e t i s c h e A n o r d n u n g das A u f f i n d e n der F a c h t e r m i n i erleichtern. E i n Stichwortverzeichnis, eine Z u s a m m e n fassung, ein k n a p p e s L i t e r a t u r - sowie ein A b b i l d u n g s verzeichnis beschließen die A u s f ü h r u n g e n . I n d e m vorliegenden, preiswerten B u c h (Paperback) ist es gelungen, Material f ü r den P r a k t i k e r z u s a m m e n z u t r a g e n , das es i h m ermöglicht, sich schnell ü b e r die B e d e u t u n g der Ingenieurbiologie f ü r sein F a c h g e b i e t zu orientieren. Die kleine Broschüre k a n n j e d e m Geologen u n d Gcot e c h n i k e r empfohlen werden, der i m R a h m e n seiner A r b e i t a u c h m i t F r a g e n des U m w e l t s c h u t z e s u n d m i t der S t a n d o r t b e r a t u n g f ü r B a u m a ß n a h m e n in B e r ü h r u n g k o m m t . F. R e u t e r Duncan, N. Engineering Geology and Bock Mcchanics L o n d o n : L e o n h a r d Hill-Verlag 1969. Vol. 1 : 252 S., 12 T a b . , 144 A b b . ; Vol. 2: 270 S., 10 T a b . , 154 Abb., Vol. 1 : £ 3.00, Vol. 2 : £ 3 . 2 5 Das in zwei B ä n d e n vorliegende W e r k schlägt eine B r ü c k e zwischen der Geologie u n d d e m Bauingenieurwesen u n d ist so vor allem f ü r jene Ingenicure u n d Geologen geschrieben, die i m R a h m e n ihrer T ä t i g k e i t m i t der U n t e r s u c h u n g oder d e m Aufschluß des U n t e r g r u n d s f ü r Zwecke des B a u w e s e n s oder der G e w i n n u n g k o n f r o n t i e r t w e r d e n , a b e r i m allgemein e n nicht als Spezialisten auf d e m Gebiet der Ingenieurgeologie t ä t i g sind. Der I n h a l t des Buches folgt in dieser F o r m einem echten Bedürfnis, da die B e d e u t u n g der Geologie w ä h r e n d der letzten J a h r e in den B a u g r u n d w i s s e n s c h a f t e n zun e h m e n d e r k a n n t w u r d e u n d e n t s p r e c h e n d gestiegen ist.
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2
92 Uber die G e w i n n u n g v o n M a n g a n - u n d P h o s p h o r i t k o n k r e tionen sowie v o n r o t e n T o n e n v o m Meeresboden gibt es Ausf ü h r u n g e n zu den g e s c h ä t z t e n V o r r ä t e n u n d zu den in i h n e n e n t h a l t e n e n E l e m e n t e n (Cu, AI, Co, Ni), die z. Z. v o n Interesse sind. W e i t e r w e r d e n goldhaltige Sande, D i a m a n t e n e n t h a l tende Kiese, Fe-, Ti- u n d Cr-haltige S a n d e u n d ihre s u b m a r i n e Gewinnung erwähnt. Der A b s c h n i t t „ P r o s p e k t i o n " e n t h ä l t A u s f ü h r u n g e n ü b e r B o h r a r b e i t e n , geophysikalische U n t e r s u c h u n g e n (Gravimetrie, Magnetilc, Seismik, Elektrische W i d e r s t a n d s - u n d Pot e n t i a l v e r f a h r e n ) , radiometrische A u f n a h m e n , geochemische U n t e r s u c h u n g e n , U n t e r s u c h u n g e n des Meeresbodens u n d Photogrammetrie. Der A b s c h n i t t ü b e r P l a n u n g u n d E n t w i c k l u n g v o n Tageb a u e n b r i n g t n e b e n ökonomischen B e t r a c h t u n g e n a u c h Ausf ü h r u n g e n zu b o d e n m e c h a n i s c h e n u n d hydrogeologischen P r o b l e m e n . A n einem Beispiel wird die T a g e b a u p l a n u n g f ü r die K u p f e r g e w i n n u n g e r l ä u t e r t . Bei einer langfristigen Plan u n g u n t e r E i n b e z i e h u n g v o n M e t h o d e n der täglichen U b e r sicht u n d Kontrolle der F ö r d e r u n g sowie der A b r a u m b e w e g u n g spielt der E i n s a t z v o n C o m p u t e r n eine Bolle. Die E n t w i c k l u n g der S a n d - u n d Kiesgewinnung u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der K o n d i t i o n e n , insbesondere der B a u i n dustrie (speziell in G r o ß b r i t a n n i e n ) , wird bei gleichzeitiger B e t r a c h t u n g der L a g e r s t ä t t e n v e r h ä l t n i s s e geschildert. Die E n t w i c k l u n g der , , P r ä p r o d u k t i o n s p e r i o d e " v o n Tageb a u e n (1 bis 7 J a h r e ! ) u n d die Möglichkeiten, diesen Z e i t r a u m zu v e r k ü r z e n , w e r d e n a n h a n d v o n Beispielen e r l ä u t e r t . Zur Erzielung optimaler Ergebnisse ist der E i n s a t z v o n C o m p u t e r n zu e m p f e h l e n . Hierbei w e r d e n T a g e b a u e folgender B o h s t o f f e a u f g e f ü h r t : Quecksilber, B a r y t , K u p f e r , Gold, Eisen, K u p f c r Zink-Silber, U r a n , K a l k s t e i n , Blei-Zink-Silber, Gips, Molybdän, Bauxit. Die A b s c h n i t t e ü b e r den G e b r a u c h v o n S p r e n g s t o f f e n ü b e r Tage u n d S t e i n b r u c h b e t r i e b überschneiden sich t h e m a t i s c h . Dieser U m s t a n d h ä t t e d i d a k t i s c h g e n u t z t werdein sollen. D a das n i c h t geschehen ist, f e h l t liier der logische Z u s a m m e n h a n g , u n d zwar besonders i m A b s c h n i t t „Steinb r u c h b e t r i e b " . Dieser m a c h t den E i n d r u c k der zufälligen Z u s a m m e n s t e l l u n g einiger F a k t e n u n d schildert in erster Linie die britischen Verhältnisse. Die Schießarbeiten sind i m Vergleich z u m U m f a n g a n d e r e r A b s c h n i t t e r e c h t a u s f ü h r lich dargestellt. Die A b r a u m b e w e g u n g u m f a ß t i m B u c h m i t 43 S. einen großen R a u m . Dabei e r f ä h r t der Leser, d a ß zwei Geräte die H a u p t r o l l e bei der A b r a u m b e w e g u n g spielen, u n d zwar der Löffelbagger u n d der Seilbagger (!), u n d d a ß weiterhin eine Reihe v o n Hilfs- u n d T r a n s p o r t g e r ä t e n eingesetzt w e r d e n . Die d a m i t in Z u s a m m e n h a n g s t e h e n d e n ökonomischen Bet r a c h t u n g e n z u m E i n s a t z der G e r ä t e b r i n g e n im Gegensatz zur sonstigen K ü r z e p r o y i e k t m ä ß i g detaillierte A n g a b e n wie W e r b e s c h r i f t e n f ü r die Geräte kapitalistischer F i r m e n . Diesem Reklameteil s t e h e n die k u r z e E r w ä h n u n g v o n A n l a g e n u n d G e r ä t e n aus der U d S S R m i t k a u m 20 Zeilen u n d das völlige F e h l e n v o n A n g a b e n ü b e r die A b r a u m f ö r d e r b r ü c k e n technologie gegenüber. Der A u t o r h a t d e m Leser d u r c h das völlige U n t e r s c h l a g e n der F a k t e n ü b e r die hochentwickelte T a g e b a u t e c h n i k der D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n R e p u b l i k , m i t der sie ein D r i t t e l der W e l t b r a u n k o h l e n f ö r d e r u n g bewältigt, einen Schatz v o n wertvollen wissenschaftlichen u n d t e c h n i s c h e n K e n n t n i s s e n vorenthalten. V o n einem Autor,, der sich k o m p e t e n t f ü h l t , in einem so weiten R a h m e n schreiben zu k ö n n e n , e r w a r t e t m a n eine gleichmäßige, gleichbleibende Q u a l i t ä t der A u s f ü h r u n g e n . Es ist offensichtlich, d a ß die hinsichtlich U m f a n g u n d Qualität, a u f t r e t e n d e n D i s p r o p o r t i o n e n zwischen den einzelnen K a p i t e l n auf unterschiedlich t i e f g r ü n d i g e n K e n n t n i s s e n des A u t o r s beruhen. Durcli die ausschließliche V e r w e n d u n g englischsprachiger L i t e r a t u r h a t sich der A u t o r selbst u n n ö t i g e B e s c h r ä n k u n g e n auferlegt, die keineswegs d a z u f ü h r e n , diesem B u c h a u c h tatsächlich im globalen R a h m e n einen r e p r ä s e n t a t i v e n R a n g zu sichern. D u r c h die d e m Leser z u g e m u t e t e E i n s c h r ä n k u n g der L i t e r a t u r ü b e r s i c h t ist a n h a n d dieses Buches ein tieferes E i n d r i n g e n in die P r o b l e m a t i k nicht möglich. Es k a n n m i t Z u f r i e d e n h e i t festgestellt werden, d a ß wir in der D D R geeignetere u n d bessere H o c h s c h u l l e h r b ü c h e r besitzen. G. M a g a l o w s k i
Buchbesprechungen Autorenkollektiv Ingenieurbiologische Bauweisen und Landeskultur Ein Handbuch für die Praxis des Baubetriebes und der Projektierung Berlin: K a m m e r der Technik, Berlin 1970. 353 S. Unter Federführung von H. L i n k e u n d W . Meissner wird g e m ä ß den A u s f ü h r u n g e n im V o r w o r t „ L a n d s c h a f t als Inbegriff eines geosphärischen W i r k u n g s g e f ü g e s energetischer u n d stofflicher B e s t ä n d e (Luft, Wasser, Boden, Klima, Vegetation u n d Tierwelt) bildet die n a t ü r l i c h e P r o d u k t i o n s b a s i s u n d die . . . G r u n d l a g e f ü r das menschliche W i r k e n " eine S a m m l u n g v o n sechs A n l e i t u n g e n u n d sieben E m p f e h l u n g e n f ü r ingenieurbiologische Bauweisen u n d landeskulturelle M a ß n a h m e n vorgelegt, die einem e c h t e n B e d ü r f n i s des Ingenieurs entsprechen. W ä h r e n d der Geologe u n d Gcotechniker z. B. die a n t h r o p o g e n e n u n d a n t h r o p o g e n - g e o d y n a m i s c h e n Prozesse u n d E r s c h e i n u n g e n u n t e r s u c h t , o r d n e t , klassifiziert u n d b e w e r t e t , ist die Ingenieurbiologic darauf ausgerichtet, „ d u r c h ihre Bauweisen die d u r c h ingenieurtechnische M a ß n a h m e n e n t s t a n d e n e n schwierigen S t a n d o r t e zu m e i s t e r n " . I m V o r w o r t w e r d e n ein allgemeiner Uberblick ü b e r die Z u s a m m e n h ä n g e „Mensch — T e c h n i k — U m w e l t " u n d die A u f g a b e n der Ingenieurbiologie sowie ihre historische E n t wicklung gegeben. Die 13 E m p f e h l u n g e n u n d A n l e i t u n g e n f ü r ingenieurbiologischc M a ß n a h m e n sind d e n verschiedensten Bereichen der menschlichen T ä t i g k e i t g e w i d m e t : der Q u a l i t ä t , B e s c h a f f e n h e i t u n d B e h a n d l u n g v o n Gehölzen; der G e h ö l z v e r w e n d u n g a n fließenden Gewässern; d e m R a s e n als B o d e n s c h u t z im E r d - u n d W a s s e r b a u ; der Befestigung v o n B ö s c h u n g e n ; der V e r w e n d u n g v o n W e i d e n a n W a s s e r l ä u f e n ; den B i n n e n w a s s e r s t r a ß e n ; d e m allgemeinen W a s s e r b a u ; der L a n d s c h a f t s g e s t a l t u n g an S t a u a n l a g e n ; d e m K ü s t e n s c h u t z ; d e n l a n d e s k u l t u r e l l e n M a ß n a h m e n als Folge des B r a u n k o h l e n b e r g b a u s ; d e m V e r k e h r s b a u u n d der Freif l ä c h e n g e s t a l t u n g im Bereich v o n I n d u s t r i e a n l a g e n . Man f i n d e t in den einzelnen K a p i t e l n jeweils allgemeine B e t r a c h t u n g e n ü b e r die B e d e u t u n g ingenieurbiologischer Bauweisen u n d anschließend bis ins D e t a i l gehende Hinweise ü b e r die biologischen u n d k o m b i n i e r t e n V e r f a h r e n u n t e r den unterschiedlichsten b a u t e c h n i s c h e n , geologischen u n d geomorpliologischen B e d i n g u n g e n . J e d e m A b s c h n i t t schließen sich Beispiele in k l a r e n ' Strichzeichnungen a n . Soweit es erforderlich ist, w e r d e n Tabellen ü b e r Gehölz- u n d P f l a n z e n a r t e n mit den wichtigsten W u c h s e i g e n s c h a f t e n u n d a n d e r e s m e h r i m Anschluß a n die E m p f e h l u n g e n g e b r a c h t . I m letzten K a p i t e l f i n d e t m a n die wichtigsten F a c h a u s d r ü c k e u n d Begriffserklärungen f ü r den Bereich Ingenieurbiologie u n d a n g r e n z e n d e r Fachbereiche. Hier w ü r d e die a l p h a b e t i s c h e A n o r d n u n g das A u f f i n d e n der F a c h t e r m i n i erleichtern. E i n Stichwortverzeichnis, eine Z u s a m m e n fassung, ein k n a p p e s L i t e r a t u r - sowie ein A b b i l d u n g s verzeichnis beschließen die A u s f ü h r u n g e n . I n d e m vorliegenden, preiswerten B u c h (Paperback) ist es gelungen, Material f ü r den P r a k t i k e r z u s a m m e n z u t r a g e n , das es i h m ermöglicht, sich schnell ü b e r die B e d e u t u n g der Ingenieurbiologie f ü r sein F a c h g e b i e t zu orientieren. Die kleine Broschüre k a n n j e d e m Geologen u n d Gcot e c h n i k e r empfohlen werden, der i m R a h m e n seiner A r b e i t a u c h m i t F r a g e n des U m w e l t s c h u t z e s u n d m i t der S t a n d o r t b e r a t u n g f ü r B a u m a ß n a h m e n in B e r ü h r u n g k o m m t . F. R e u t e r Duncan, N. Engineering Geology and Bock Mcchanics L o n d o n : L e o n h a r d Hill-Verlag 1969. Vol. 1 : 252 S., 12 T a b . , 144 A b b . ; Vol. 2: 270 S., 10 T a b . , 154 Abb., Vol. 1 : £ 3.00, Vol. 2 : £ 3 . 2 5 Das in zwei B ä n d e n vorliegende W e r k schlägt eine B r ü c k e zwischen der Geologie u n d d e m Bauingenieurwesen u n d ist so vor allem f ü r jene Ingenicure u n d Geologen geschrieben, die i m R a h m e n ihrer T ä t i g k e i t m i t der U n t e r s u c h u n g oder d e m Aufschluß des U n t e r g r u n d s f ü r Zwecke des B a u w e s e n s oder der G e w i n n u n g k o n f r o n t i e r t w e r d e n , a b e r i m allgemein e n nicht als Spezialisten auf d e m Gebiet der Ingenieurgeologie t ä t i g sind. Der I n h a l t des Buches folgt in dieser F o r m einem echten Bedürfnis, da die B e d e u t u n g der Geologie w ä h r e n d der letzten J a h r e in den B a u g r u n d w i s s e n s c h a f t e n zun e h m e n d e r k a n n t w u r d e u n d e n t s p r e c h e n d gestiegen ist.
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 2
92 Uber die G e w i n n u n g v o n M a n g a n - u n d P h o s p h o r i t k o n k r e tionen sowie v o n r o t e n T o n e n v o m Meeresboden gibt es Ausf ü h r u n g e n zu den g e s c h ä t z t e n V o r r ä t e n u n d zu den in i h n e n e n t h a l t e n e n E l e m e n t e n (Cu, AI, Co, Ni), die z. Z. v o n Interesse sind. W e i t e r w e r d e n goldhaltige Sande, D i a m a n t e n e n t h a l tende Kiese, Fe-, Ti- u n d Cr-haltige S a n d e u n d ihre s u b m a r i n e Gewinnung erwähnt. Der A b s c h n i t t „ P r o s p e k t i o n " e n t h ä l t A u s f ü h r u n g e n ü b e r B o h r a r b e i t e n , geophysikalische U n t e r s u c h u n g e n (Gravimetrie, Magnetilc, Seismik, Elektrische W i d e r s t a n d s - u n d Pot e n t i a l v e r f a h r e n ) , radiometrische A u f n a h m e n , geochemische U n t e r s u c h u n g e n , U n t e r s u c h u n g e n des Meeresbodens u n d Photogrammetrie. Der A b s c h n i t t ü b e r P l a n u n g u n d E n t w i c k l u n g v o n Tageb a u e n b r i n g t n e b e n ökonomischen B e t r a c h t u n g e n a u c h Ausf ü h r u n g e n zu b o d e n m e c h a n i s c h e n u n d hydrogeologischen P r o b l e m e n . A n einem Beispiel wird die T a g e b a u p l a n u n g f ü r die K u p f e r g e w i n n u n g e r l ä u t e r t . Bei einer langfristigen Plan u n g u n t e r E i n b e z i e h u n g v o n M e t h o d e n der täglichen U b e r sicht u n d Kontrolle der F ö r d e r u n g sowie der A b r a u m b e w e g u n g spielt der E i n s a t z v o n C o m p u t e r n eine Bolle. Die E n t w i c k l u n g der S a n d - u n d Kiesgewinnung u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der K o n d i t i o n e n , insbesondere der B a u i n dustrie (speziell in G r o ß b r i t a n n i e n ) , wird bei gleichzeitiger B e t r a c h t u n g der L a g e r s t ä t t e n v e r h ä l t n i s s e geschildert. Die E n t w i c k l u n g der , , P r ä p r o d u k t i o n s p e r i o d e " v o n Tageb a u e n (1 bis 7 J a h r e ! ) u n d die Möglichkeiten, diesen Z e i t r a u m zu v e r k ü r z e n , w e r d e n a n h a n d v o n Beispielen e r l ä u t e r t . Zur Erzielung optimaler Ergebnisse ist der E i n s a t z v o n C o m p u t e r n zu e m p f e h l e n . Hierbei w e r d e n T a g e b a u e folgender B o h s t o f f e a u f g e f ü h r t : Quecksilber, B a r y t , K u p f e r , Gold, Eisen, K u p f c r Zink-Silber, U r a n , K a l k s t e i n , Blei-Zink-Silber, Gips, Molybdän, Bauxit. Die A b s c h n i t t e ü b e r den G e b r a u c h v o n S p r e n g s t o f f e n ü b e r Tage u n d S t e i n b r u c h b e t r i e b überschneiden sich t h e m a t i s c h . Dieser U m s t a n d h ä t t e d i d a k t i s c h g e n u t z t werdein sollen. D a das n i c h t geschehen ist, f e h l t liier der logische Z u s a m m e n h a n g , u n d zwar besonders i m A b s c h n i t t „Steinb r u c h b e t r i e b " . Dieser m a c h t den E i n d r u c k der zufälligen Z u s a m m e n s t e l l u n g einiger F a k t e n u n d schildert in erster Linie die britischen Verhältnisse. Die Schießarbeiten sind i m Vergleich z u m U m f a n g a n d e r e r A b s c h n i t t e r e c h t a u s f ü h r lich dargestellt. Die A b r a u m b e w e g u n g u m f a ß t i m B u c h m i t 43 S. einen großen R a u m . Dabei e r f ä h r t der Leser, d a ß zwei Geräte die H a u p t r o l l e bei der A b r a u m b e w e g u n g spielen, u n d zwar der Löffelbagger u n d der Seilbagger (!), u n d d a ß weiterhin eine Reihe v o n Hilfs- u n d T r a n s p o r t g e r ä t e n eingesetzt w e r d e n . Die d a m i t in Z u s a m m e n h a n g s t e h e n d e n ökonomischen Bet r a c h t u n g e n z u m E i n s a t z der G e r ä t e b r i n g e n im Gegensatz zur sonstigen K ü r z e p r o y i e k t m ä ß i g detaillierte A n g a b e n wie W e r b e s c h r i f t e n f ü r die Geräte kapitalistischer F i r m e n . Diesem Reklameteil s t e h e n die k u r z e E r w ä h n u n g v o n A n l a g e n u n d G e r ä t e n aus der U d S S R m i t k a u m 20 Zeilen u n d das völlige F e h l e n v o n A n g a b e n ü b e r die A b r a u m f ö r d e r b r ü c k e n technologie gegenüber. Der A u t o r h a t d e m Leser d u r c h das völlige U n t e r s c h l a g e n der F a k t e n ü b e r die hochentwickelte T a g e b a u t e c h n i k der D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n R e p u b l i k , m i t der sie ein D r i t t e l der W e l t b r a u n k o h l e n f ö r d e r u n g bewältigt, einen Schatz v o n wertvollen wissenschaftlichen u n d t e c h n i s c h e n K e n n t n i s s e n vorenthalten. V o n einem Autor,, der sich k o m p e t e n t f ü h l t , in einem so weiten R a h m e n schreiben zu k ö n n e n , e r w a r t e t m a n eine gleichmäßige, gleichbleibende Q u a l i t ä t der A u s f ü h r u n g e n . Es ist offensichtlich, d a ß die hinsichtlich U m f a n g u n d Qualität, a u f t r e t e n d e n D i s p r o p o r t i o n e n zwischen den einzelnen K a p i t e l n auf unterschiedlich t i e f g r ü n d i g e n K e n n t n i s s e n des A u t o r s beruhen. Durcli die ausschließliche V e r w e n d u n g englischsprachiger L i t e r a t u r h a t sich der A u t o r selbst u n n ö t i g e B e s c h r ä n k u n g e n auferlegt, die keineswegs d a z u f ü h r e n , diesem B u c h a u c h tatsächlich im globalen R a h m e n einen r e p r ä s e n t a t i v e n R a n g zu sichern. D u r c h die d e m Leser z u g e m u t e t e E i n s c h r ä n k u n g der L i t e r a t u r ü b e r s i c h t ist a n h a n d dieses Buches ein tieferes E i n d r i n g e n in die P r o b l e m a t i k nicht möglich. Es k a n n m i t Z u f r i e d e n h e i t festgestellt werden, d a ß wir in der D D R geeignetere u n d bessere H o c h s c h u l l e h r b ü c h e r besitzen. G. M a g a l o w s k i
Buchbesprechungen Autorenkollektiv Ingenieurbiologische Bauweisen und Landeskultur Ein Handbuch für die Praxis des Baubetriebes und der Projektierung Berlin: K a m m e r der Technik, Berlin 1970. 353 S. Unter Federführung von H. L i n k e u n d W . Meissner wird g e m ä ß den A u s f ü h r u n g e n im V o r w o r t „ L a n d s c h a f t als Inbegriff eines geosphärischen W i r k u n g s g e f ü g e s energetischer u n d stofflicher B e s t ä n d e (Luft, Wasser, Boden, Klima, Vegetation u n d Tierwelt) bildet die n a t ü r l i c h e P r o d u k t i o n s b a s i s u n d die . . . G r u n d l a g e f ü r das menschliche W i r k e n " eine S a m m l u n g v o n sechs A n l e i t u n g e n u n d sieben E m p f e h l u n g e n f ü r ingenieurbiologische Bauweisen u n d landeskulturelle M a ß n a h m e n vorgelegt, die einem e c h t e n B e d ü r f n i s des Ingenieurs entsprechen. W ä h r e n d der Geologe u n d Gcotechniker z. B. die a n t h r o p o g e n e n u n d a n t h r o p o g e n - g e o d y n a m i s c h e n Prozesse u n d E r s c h e i n u n g e n u n t e r s u c h t , o r d n e t , klassifiziert u n d b e w e r t e t , ist die Ingenieurbiologic darauf ausgerichtet, „ d u r c h ihre Bauweisen die d u r c h ingenieurtechnische M a ß n a h m e n e n t s t a n d e n e n schwierigen S t a n d o r t e zu m e i s t e r n " . I m V o r w o r t w e r d e n ein allgemeiner Uberblick ü b e r die Z u s a m m e n h ä n g e „Mensch — T e c h n i k — U m w e l t " u n d die A u f g a b e n der Ingenieurbiologie sowie ihre historische E n t wicklung gegeben. Die 13 E m p f e h l u n g e n u n d A n l e i t u n g e n f ü r ingenieurbiologischc M a ß n a h m e n sind d e n verschiedensten Bereichen der menschlichen T ä t i g k e i t g e w i d m e t : der Q u a l i t ä t , B e s c h a f f e n h e i t u n d B e h a n d l u n g v o n Gehölzen; der G e h ö l z v e r w e n d u n g a n fließenden Gewässern; d e m R a s e n als B o d e n s c h u t z im E r d - u n d W a s s e r b a u ; der Befestigung v o n B ö s c h u n g e n ; der V e r w e n d u n g v o n W e i d e n a n W a s s e r l ä u f e n ; den B i n n e n w a s s e r s t r a ß e n ; d e m allgemeinen W a s s e r b a u ; der L a n d s c h a f t s g e s t a l t u n g an S t a u a n l a g e n ; d e m K ü s t e n s c h u t z ; d e n l a n d e s k u l t u r e l l e n M a ß n a h m e n als Folge des B r a u n k o h l e n b e r g b a u s ; d e m V e r k e h r s b a u u n d der Freif l ä c h e n g e s t a l t u n g im Bereich v o n I n d u s t r i e a n l a g e n . Man f i n d e t in den einzelnen K a p i t e l n jeweils allgemeine B e t r a c h t u n g e n ü b e r die B e d e u t u n g ingenieurbiologischer Bauweisen u n d anschließend bis ins D e t a i l gehende Hinweise ü b e r die biologischen u n d k o m b i n i e r t e n V e r f a h r e n u n t e r den unterschiedlichsten b a u t e c h n i s c h e n , geologischen u n d geomorpliologischen B e d i n g u n g e n . J e d e m A b s c h n i t t schließen sich Beispiele in k l a r e n ' Strichzeichnungen a n . Soweit es erforderlich ist, w e r d e n Tabellen ü b e r Gehölz- u n d P f l a n z e n a r t e n mit den wichtigsten W u c h s e i g e n s c h a f t e n u n d a n d e r e s m e h r i m Anschluß a n die E m p f e h l u n g e n g e b r a c h t . I m letzten K a p i t e l f i n d e t m a n die wichtigsten F a c h a u s d r ü c k e u n d Begriffserklärungen f ü r den Bereich Ingenieurbiologie u n d a n g r e n z e n d e r Fachbereiche. Hier w ü r d e die a l p h a b e t i s c h e A n o r d n u n g das A u f f i n d e n der F a c h t e r m i n i erleichtern. E i n Stichwortverzeichnis, eine Z u s a m m e n fassung, ein k n a p p e s L i t e r a t u r - sowie ein A b b i l d u n g s verzeichnis beschließen die A u s f ü h r u n g e n . I n d e m vorliegenden, preiswerten B u c h (Paperback) ist es gelungen, Material f ü r den P r a k t i k e r z u s a m m e n z u t r a g e n , das es i h m ermöglicht, sich schnell ü b e r die B e d e u t u n g der Ingenieurbiologie f ü r sein F a c h g e b i e t zu orientieren. Die kleine Broschüre k a n n j e d e m Geologen u n d Gcot e c h n i k e r empfohlen werden, der i m R a h m e n seiner A r b e i t a u c h m i t F r a g e n des U m w e l t s c h u t z e s u n d m i t der S t a n d o r t b e r a t u n g f ü r B a u m a ß n a h m e n in B e r ü h r u n g k o m m t . F. R e u t e r Duncan, N. Engineering Geology and Bock Mcchanics L o n d o n : L e o n h a r d Hill-Verlag 1969. Vol. 1 : 252 S., 12 T a b . , 144 A b b . ; Vol. 2: 270 S., 10 T a b . , 154 Abb., Vol. 1 : £ 3.00, Vol. 2 : £ 3 . 2 5 Das in zwei B ä n d e n vorliegende W e r k schlägt eine B r ü c k e zwischen der Geologie u n d d e m Bauingenieurwesen u n d ist so vor allem f ü r jene Ingenicure u n d Geologen geschrieben, die i m R a h m e n ihrer T ä t i g k e i t m i t der U n t e r s u c h u n g oder d e m Aufschluß des U n t e r g r u n d s f ü r Zwecke des B a u w e s e n s oder der G e w i n n u n g k o n f r o n t i e r t w e r d e n , a b e r i m allgemein e n nicht als Spezialisten auf d e m Gebiet der Ingenieurgeologie t ä t i g sind. Der I n h a l t des Buches folgt in dieser F o r m einem echten Bedürfnis, da die B e d e u t u n g der Geologie w ä h r e n d der letzten J a h r e in den B a u g r u n d w i s s e n s c h a f t e n zun e h m e n d e r k a n n t w u r d e u n d e n t s p r e c h e n d gestiegen ist.
Zeitschrift liir ungewandte (jicoiogie, Bd. 18 (1072), lieft *2
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Jiuclibcspjcciiuiig'oü Die Teiluug des B a c h e s in zwei B ä n d e entspricht der unterschiedlichen B e t r a c h t u n g von Gestein (Bd. 1) und Gebirge ( B d . 2). I n B d . 1 werden zunächst, ausgehend von den mineralogischen und geologischen Grundlagen das Mineral und das Gestein behandelt. Sehr gelungen erscheint mir die Darstellung der Beziehungen zwischen der geologischen Beschreibung und den physikalischen E i g e n s c h a f t e n des behandelten Materials, was dem allgemeinen T r e n d zur m a t h e m a t i s c h physikalischen Durchdringung auch beschreibender N a t u r wissenschaften entspricht. I n den folgenden A b s c h n i t t e n werden d a n n eine Klassifikation auf der Grundlage geologischer und physikalischer P a r a m e t e r gegeben und begründet sowie die wichtigsten physikalisch-mechanischen Eigenschaft e n des Gesteins beschrieben. D e r z w e i t e T e i l des ersten B a n d e s behandelt die Agenzien und Prozesse, die die Zerstörung der Festgesteine bewirken. E i n e kurze Übersieht über die Eigenschaften und die Untersuchung der wichtigsten Lockorgesteine beschließt den 1. B a n d . D e r zweite B a n d ist dem Fels bzw. dem Festgebirge gewidmet. Auch hier wird, ausgehend v o n geologiscli-tektonischen Grundlagen, die B r ü c k e zu den physikalischen E i g e n s c h a f t e n des Felses in situ geschlagen. Sowohl die qualitat i v e geologische B e s e h r e i b u n g als auch die B e h a n d l u n g der physikalisch-mechanischen E i g e n s c h a f t e n und der dynamischen Untersuchungen sind klar und übersichtlich. D e r zweite Teil des zweiten B a n d e s ist den „Anwendungen in der Geologie, der Ingenieurgeologic und der F e l s m e c h a n i k " gewidmet. E s werden viele grundsätzliche praktische P r o bleme aus dem Bereich der Ingenieurgeologic, z. B . Grundwasserversorgung, T r a g f ä h i g k e i t u n d Gründungen, S t a n d sicherheit v o n Böschungen, R u t s c h u n g e n , Fels als B a u m a t e rial u. a., behandelt. I n einem abschließenden K a p i t e l werden wichtige Beispiele aus der Ingenicurpraxis beschrieben, wie B o h r e n , Grundwasserabsenkungen, Drainagen, Vergütungen, V e r a n k e r u n g e n u. a. m. D a s vorliegende B u c h entspricht voll der vorgegebenen Aufgabe. E s k a n n wegen seiner klaren Sprache durchaus auch solchen Fachgenossen der Geologie und des Ingenieurwesens empfohlen werden, die nur wenig P r a x i s in der englischen Sprache haben. F. R e u t e r K a u s c h , P. Der Meeresbergbau im Völkerrecht Darstellung der juristischen Probleme unter gung der technischen Grundlagen
Berücksichti-
B a n d 4 der Schriftenreihe B e r g b a u — R o h s t o f f e — E n e r g i e , V e r l a g „ G l ü c k a u f " , Essen 1 9 7 0 . 142 S . , 26 A b b . bzw. Zeichentaf., 9 Anlagen (tabellarische Zusammenstellungen) I m Z u s a m m e n h a n g m i t dem ständig zunehmenden Erforschungsgrad der mineralischen R o h s t o f f e des Meeres erlangen die rechtlichen Probleme ihrer Nutzung wachsendes Interesse. D e r Verf. h a t sich b e m ü h t , die gegenwärtig auf diesem Gebiet vorhandenen Rechtsgrundlagen zusammenzustellen und für die noch offenen F r a g e n Vorstellungen und Gedanken von V e r t r e t e r n kapitalistischer S t a a t e n zu interpretieren. E i n l e i t e n d wird ein kurzer und sehr allgemein gehaltener U b e r b l i c k über die Geologie der mineralischen R o h s t o f f e des Meeres und über die technischen Möglichkeiten und Voraussetzungen für ihre Nutzung gegeben. I m Teil „ S t a a t e n p r a x i s " behandelt der Verf. anschließend prinzipielle F r a g e n des Bergrechts in einer R e i h e von kapitalistischen S t a a t e n und bereits praktizierte nationale Gesetzregelungen für E x p l o r a t i o n s - und Gewinnungskonzessionen in den der K ü s t e vorgelagerten Gebieten. D a r a n anschließend werden die Genfer K o n v e n t i o n e n über die Nutzung v o n mineralischen R o h s t o f f e n im Bereich des Festlandsockels erläutert und verschiedene, damit verbundene Probleme herausgearbeitet. Insbesondere versucht der Autor, die sehr unterschiedlichen S t a n d p u n k t e hinsichtlich der Lösung der in den Genfer Übereinkommen offengebliebenen F r a g e n darzustellen. Sein einseitiger S t a n d p u n k t wird dadurch deutlich, daß die B e m ü h u n gen der U N O um eine K l ä r u n g der Probleme als „ T a u z i e h e n " bezeichnet werden. W e i t e r ist auch nach seiner Meinung „die Aufteilung der Ostsee zwischen der B R D und der D D R sehr problematisch, da die D D R völkerrechtlich n i c h t unerkannt i s t " . Hier bleibt völlig unberücksichtigt, daß die D D R in
einer P r o k l a m a t i o n die Grenzen ihres Festlandsockels bereits e x a k t entsprechend den interna tionalen Ü b e r e i n k o m m e n festgelegt und mit der V R Polen z. B . schon sehr k o n k r e t e vertraglich geregelte Abgrenzungen getroffen h a t . I m abschließenden K a p i t e l werden die F r a g e n der r e c h t lichen Grundlagen für die Gewinnung v o n mineralischen R o h stoffen im offenen Ozean behandelt. D a b e i wird eindeutig unter dem D e c k m a n t e l der „ F r e i h e i t des M e e r e s b e r g b a u c s " die These propagiert, daß das R e c h t der A u s b e u t u n g von mineralischen R o h s t o f f e n im offenen Ozean demjenigen zustehen soll, der sie e n t d e c k t und zuerst die technischen Voraussetzungen für ihre Gewinnung getroffen h a t . Völlig unerwähnt bleiben die vielfältigen sowjetischen B e m ü h u n gen, internationale Vereinbarungen über die gemeinsame Nutzung der B o d e n s c h ä t z e des Meeres herbeizuführen. E r g ä n z t wird die Arbeit durch eine R e i h e von Anlagen, die ein übersichtliches B i l d über die gegenwärtig von verschiedenen, überwiegend nichfsozialistischen S t a a t e n geübte P r a xis hinsichtlich der Festlegung der Grenzen ihrer R e c h t s h o heit bzw. die von westlichen E x p e r t e n zu dieser P r o b l e m a t i k geäußerten Vorstellungen geben. Die sehr weit auseinandergehenden Auflassungen weiden sichtbar g e m a c h t .
H. Hetzeb
Maack, R. Kontincntaldrift und Geologie des südatlantischen Ozeans Berlin: W a l t e r de Gruyter & Co. 1 9 6 9 . 1 6 4 S . , 98 A b b . , 1 T a i . , 36, — D M Afrika und S ü d a m e r i k a liefern m i t der Parallelität ihrer atlantischen K ü s t e n und m i t der Ä h n l i c h k e i t ihrer geologischen E n t w i c k l u n g die anschaulichsten Hinweise auf den einstigen Z u s a m m e n h a n g und die spätere Drift von K o n t i nenten. Die jungpaläozoischen Vercisungsspuren und das Streichen der S t r u k t u r l i n i c n im K r i s t a l l i n wurden schon in W e g e n e b s B u c h von 1 9 1 5 als A r g u m e n t b e n u t z t . Geologen der S ü d k o n t i n e n t e haben daher auch in den J a h r e n an der Drift Vorstellung festgehalten, als diese in E u r o p a und Nordamerika nahezu allgemein abgelehnt wurde. Die Wiederbelebung und Weiterentwicklung der D r i f t theorie seit dem E n d e der fünfziger J a h r e ging in erster Linie von den Ergebnissen der P a l ä o m a g n e t i k aus. Aber auch die rasch voranschreitendc geologische E r f o r s c h u n g der R a n d k o n t i n e n t e auf beiden Seiten des S ü d a t l a n t i k s , a n der M a a c e . mit l a n g j ä h r i g e n eigenen Forschungen beteiligt war, trug wichtige Gesichtspunkte bei. I n dem vorliegenden B u c h sind die D a t e n über die geologische E n t w i c k l u n g dieses R a u m s zusammengestellt, u m seinen W e r d e g a n g zu belegen und darzustellen. D e r umfangreiche S t o f f erforderte eine K o n z e n tration auf die Beschreibung der wichtigsten P h ä n o m e n e . D e m liinleitungskapitel, das allgemeinen P r o b l e m e n der K o n t i n e n t a l d r i f t gewidmet ist, folgt der Hauptteil des B u ches unter dem Titel „Die Grundzüge der E n t w i c k l u n g des S ü d a t l a n t i k " . Dieser Titel entspricht ebensowenig wie der des Buches dem Inhalt, da nicht der Ozean b e h a n d e l t wird, sondern S ü d a m e r i k a und Afrika, also der k o n t i n e n t a l e R a h men des heutigen S ü d a t l a n t i k s unter B e r ü c k s i c h t i g u n g auch der übrigen S ü d k o n t i n e n t e . Nacheinander werden das P r ä kanibrium, das Altpaläozoikum, der G o n d w a n a k o m p l e x , die obertriassisclicn Wüstenbildungen und der Gondwanavulkanismus besprochen. Die engen Beziehungen zwischen Südamerika und Afrika, vor allem die j u n g p r ä k a m b r i s c h e und die paläozoische Vereisung, lassen den Schluß zu, daß bis zum älteren Mesozoikum kein Südatlant.ik bestanden h a t . U n t e r dem Titel „ D i e Entstellung des südatlantischen O z e a n s " befaßt sich das 3. Kap. mit dem Aufreißen des südatlantischen Lineaments, der Bildung von unterkrctazischen Siißwasserb c c k e n , dem in der höheren Kreide erfolgten E i n d r i n g e n des Meeres und mit seinein Durchbrucli in der höheren Oberkreide. Die T r e n n u n g der beiden K o n t i n e n t e wurde von einem atlantischen Alkalimagmatismus begleitet. Demgegenüber h a t t e der altmesozoische Trappvulkanismus pazifischen Charakter. Das Schlußkapitel „ Der S ü d a t l a n t i k in der E n d p h a s e seiner E n t w i c k l u n g " ist der Beschreibung der I n s e l n und ihres Gesteinsbestands, dem Alkalivulkanismus in Afrika und Südamerika, den Hebungen der südamerikanischen A t l a n t i k küste, dem Relief des Ozeanbodeus und den Ursachen der Kontiuentuldrii't gewidmet. Nach M a a c k sind neben Pol-
Zeitschrift liir ungewandte (jicoiogie, Bd. 18 (1072), lieft *2
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Jiuclibcspjcciiuiig'oü Die Teiluug des B a c h e s in zwei B ä n d e entspricht der unterschiedlichen B e t r a c h t u n g von Gestein (Bd. 1) und Gebirge ( B d . 2). I n B d . 1 werden zunächst, ausgehend von den mineralogischen und geologischen Grundlagen das Mineral und das Gestein behandelt. Sehr gelungen erscheint mir die Darstellung der Beziehungen zwischen der geologischen Beschreibung und den physikalischen E i g e n s c h a f t e n des behandelten Materials, was dem allgemeinen T r e n d zur m a t h e m a t i s c h physikalischen Durchdringung auch beschreibender N a t u r wissenschaften entspricht. I n den folgenden A b s c h n i t t e n werden d a n n eine Klassifikation auf der Grundlage geologischer und physikalischer P a r a m e t e r gegeben und begründet sowie die wichtigsten physikalisch-mechanischen Eigenschaft e n des Gesteins beschrieben. D e r z w e i t e T e i l des ersten B a n d e s behandelt die Agenzien und Prozesse, die die Zerstörung der Festgesteine bewirken. E i n e kurze Übersieht über die Eigenschaften und die Untersuchung der wichtigsten Lockorgesteine beschließt den 1. B a n d . D e r zweite B a n d ist dem Fels bzw. dem Festgebirge gewidmet. Auch hier wird, ausgehend v o n geologiscli-tektonischen Grundlagen, die B r ü c k e zu den physikalischen E i g e n s c h a f t e n des Felses in situ geschlagen. Sowohl die qualitat i v e geologische B e s e h r e i b u n g als auch die B e h a n d l u n g der physikalisch-mechanischen E i g e n s c h a f t e n und der dynamischen Untersuchungen sind klar und übersichtlich. D e r zweite Teil des zweiten B a n d e s ist den „Anwendungen in der Geologie, der Ingenieurgeologic und der F e l s m e c h a n i k " gewidmet. E s werden viele grundsätzliche praktische P r o bleme aus dem Bereich der Ingenieurgeologic, z. B . Grundwasserversorgung, T r a g f ä h i g k e i t u n d Gründungen, S t a n d sicherheit v o n Böschungen, R u t s c h u n g e n , Fels als B a u m a t e rial u. a., behandelt. I n einem abschließenden K a p i t e l werden wichtige Beispiele aus der Ingenicurpraxis beschrieben, wie B o h r e n , Grundwasserabsenkungen, Drainagen, Vergütungen, V e r a n k e r u n g e n u. a. m. D a s vorliegende B u c h entspricht voll der vorgegebenen Aufgabe. E s k a n n wegen seiner klaren Sprache durchaus auch solchen Fachgenossen der Geologie und des Ingenieurwesens empfohlen werden, die nur wenig P r a x i s in der englischen Sprache haben. F. R e u t e r K a u s c h , P. Der Meeresbergbau im Völkerrecht Darstellung der juristischen Probleme unter gung der technischen Grundlagen
Berücksichti-
B a n d 4 der Schriftenreihe B e r g b a u — R o h s t o f f e — E n e r g i e , V e r l a g „ G l ü c k a u f " , Essen 1 9 7 0 . 142 S . , 26 A b b . bzw. Zeichentaf., 9 Anlagen (tabellarische Zusammenstellungen) I m Z u s a m m e n h a n g m i t dem ständig zunehmenden Erforschungsgrad der mineralischen R o h s t o f f e des Meeres erlangen die rechtlichen Probleme ihrer Nutzung wachsendes Interesse. D e r Verf. h a t sich b e m ü h t , die gegenwärtig auf diesem Gebiet vorhandenen Rechtsgrundlagen zusammenzustellen und für die noch offenen F r a g e n Vorstellungen und Gedanken von V e r t r e t e r n kapitalistischer S t a a t e n zu interpretieren. E i n l e i t e n d wird ein kurzer und sehr allgemein gehaltener U b e r b l i c k über die Geologie der mineralischen R o h s t o f f e des Meeres und über die technischen Möglichkeiten und Voraussetzungen für ihre Nutzung gegeben. I m Teil „ S t a a t e n p r a x i s " behandelt der Verf. anschließend prinzipielle F r a g e n des Bergrechts in einer R e i h e von kapitalistischen S t a a t e n und bereits praktizierte nationale Gesetzregelungen für E x p l o r a t i o n s - und Gewinnungskonzessionen in den der K ü s t e vorgelagerten Gebieten. D a r a n anschließend werden die Genfer K o n v e n t i o n e n über die Nutzung v o n mineralischen R o h s t o f f e n im Bereich des Festlandsockels erläutert und verschiedene, damit verbundene Probleme herausgearbeitet. Insbesondere versucht der Autor, die sehr unterschiedlichen S t a n d p u n k t e hinsichtlich der Lösung der in den Genfer Übereinkommen offengebliebenen F r a g e n darzustellen. Sein einseitiger S t a n d p u n k t wird dadurch deutlich, daß die B e m ü h u n gen der U N O um eine K l ä r u n g der Probleme als „ T a u z i e h e n " bezeichnet werden. W e i t e r ist auch nach seiner Meinung „die Aufteilung der Ostsee zwischen der B R D und der D D R sehr problematisch, da die D D R völkerrechtlich n i c h t unerkannt i s t " . Hier bleibt völlig unberücksichtigt, daß die D D R in
einer P r o k l a m a t i o n die Grenzen ihres Festlandsockels bereits e x a k t entsprechend den interna tionalen Ü b e r e i n k o m m e n festgelegt und mit der V R Polen z. B . schon sehr k o n k r e t e vertraglich geregelte Abgrenzungen getroffen h a t . I m abschließenden K a p i t e l werden die F r a g e n der r e c h t lichen Grundlagen für die Gewinnung v o n mineralischen R o h stoffen im offenen Ozean behandelt. D a b e i wird eindeutig unter dem D e c k m a n t e l der „ F r e i h e i t des M e e r e s b e r g b a u c s " die These propagiert, daß das R e c h t der A u s b e u t u n g von mineralischen R o h s t o f f e n im offenen Ozean demjenigen zustehen soll, der sie e n t d e c k t und zuerst die technischen Voraussetzungen für ihre Gewinnung getroffen h a t . Völlig unerwähnt bleiben die vielfältigen sowjetischen B e m ü h u n gen, internationale Vereinbarungen über die gemeinsame Nutzung der B o d e n s c h ä t z e des Meeres herbeizuführen. E r g ä n z t wird die Arbeit durch eine R e i h e von Anlagen, die ein übersichtliches B i l d über die gegenwärtig von verschiedenen, überwiegend nichfsozialistischen S t a a t e n geübte P r a xis hinsichtlich der Festlegung der Grenzen ihrer R e c h t s h o heit bzw. die von westlichen E x p e r t e n zu dieser P r o b l e m a t i k geäußerten Vorstellungen geben. Die sehr weit auseinandergehenden Auflassungen weiden sichtbar g e m a c h t .
H. Hetzeb
Maack, R. Kontincntaldrift und Geologie des südatlantischen Ozeans Berlin: W a l t e r de Gruyter & Co. 1 9 6 9 . 1 6 4 S . , 98 A b b . , 1 T a i . , 36, — D M Afrika und S ü d a m e r i k a liefern m i t der Parallelität ihrer atlantischen K ü s t e n und m i t der Ä h n l i c h k e i t ihrer geologischen E n t w i c k l u n g die anschaulichsten Hinweise auf den einstigen Z u s a m m e n h a n g und die spätere Drift von K o n t i nenten. Die jungpaläozoischen Vercisungsspuren und das Streichen der S t r u k t u r l i n i c n im K r i s t a l l i n wurden schon in W e g e n e b s B u c h von 1 9 1 5 als A r g u m e n t b e n u t z t . Geologen der S ü d k o n t i n e n t e haben daher auch in den J a h r e n an der Drift Vorstellung festgehalten, als diese in E u r o p a und Nordamerika nahezu allgemein abgelehnt wurde. Die Wiederbelebung und Weiterentwicklung der D r i f t theorie seit dem E n d e der fünfziger J a h r e ging in erster Linie von den Ergebnissen der P a l ä o m a g n e t i k aus. Aber auch die rasch voranschreitendc geologische E r f o r s c h u n g der R a n d k o n t i n e n t e auf beiden Seiten des S ü d a t l a n t i k s , a n der M a a c e . mit l a n g j ä h r i g e n eigenen Forschungen beteiligt war, trug wichtige Gesichtspunkte bei. I n dem vorliegenden B u c h sind die D a t e n über die geologische E n t w i c k l u n g dieses R a u m s zusammengestellt, u m seinen W e r d e g a n g zu belegen und darzustellen. D e r umfangreiche S t o f f erforderte eine K o n z e n tration auf die Beschreibung der wichtigsten P h ä n o m e n e . D e m liinleitungskapitel, das allgemeinen P r o b l e m e n der K o n t i n e n t a l d r i f t gewidmet ist, folgt der Hauptteil des B u ches unter dem Titel „Die Grundzüge der E n t w i c k l u n g des S ü d a t l a n t i k " . Dieser Titel entspricht ebensowenig wie der des Buches dem Inhalt, da nicht der Ozean b e h a n d e l t wird, sondern S ü d a m e r i k a und Afrika, also der k o n t i n e n t a l e R a h men des heutigen S ü d a t l a n t i k s unter B e r ü c k s i c h t i g u n g auch der übrigen S ü d k o n t i n e n t e . Nacheinander werden das P r ä kanibrium, das Altpaläozoikum, der G o n d w a n a k o m p l e x , die obertriassisclicn Wüstenbildungen und der Gondwanavulkanismus besprochen. Die engen Beziehungen zwischen Südamerika und Afrika, vor allem die j u n g p r ä k a m b r i s c h e und die paläozoische Vereisung, lassen den Schluß zu, daß bis zum älteren Mesozoikum kein Südatlant.ik bestanden h a t . U n t e r dem Titel „ D i e Entstellung des südatlantischen O z e a n s " befaßt sich das 3. Kap. mit dem Aufreißen des südatlantischen Lineaments, der Bildung von unterkrctazischen Siißwasserb c c k e n , dem in der höheren Kreide erfolgten E i n d r i n g e n des Meeres und mit seinein Durchbrucli in der höheren Oberkreide. Die T r e n n u n g der beiden K o n t i n e n t e wurde von einem atlantischen Alkalimagmatismus begleitet. Demgegenüber h a t t e der altmesozoische Trappvulkanismus pazifischen Charakter. Das Schlußkapitel „ Der S ü d a t l a n t i k in der E n d p h a s e seiner E n t w i c k l u n g " ist der Beschreibung der I n s e l n und ihres Gesteinsbestands, dem Alkalivulkanismus in Afrika und Südamerika, den Hebungen der südamerikanischen A t l a n t i k küste, dem Relief des Ozeanbodeus und den Ursachen der Kontiuentuldrii't gewidmet. Nach M a a c k sind neben Pol-
Zeitschrift liir ungewandte (jicoiogie, Bd. 18 (1072), lieft *2
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Jiuclibcspjcciiuiig'oü Die Teiluug des B a c h e s in zwei B ä n d e entspricht der unterschiedlichen B e t r a c h t u n g von Gestein (Bd. 1) und Gebirge ( B d . 2). I n B d . 1 werden zunächst, ausgehend von den mineralogischen und geologischen Grundlagen das Mineral und das Gestein behandelt. Sehr gelungen erscheint mir die Darstellung der Beziehungen zwischen der geologischen Beschreibung und den physikalischen E i g e n s c h a f t e n des behandelten Materials, was dem allgemeinen T r e n d zur m a t h e m a t i s c h physikalischen Durchdringung auch beschreibender N a t u r wissenschaften entspricht. I n den folgenden A b s c h n i t t e n werden d a n n eine Klassifikation auf der Grundlage geologischer und physikalischer P a r a m e t e r gegeben und begründet sowie die wichtigsten physikalisch-mechanischen Eigenschaft e n des Gesteins beschrieben. D e r z w e i t e T e i l des ersten B a n d e s behandelt die Agenzien und Prozesse, die die Zerstörung der Festgesteine bewirken. E i n e kurze Übersieht über die Eigenschaften und die Untersuchung der wichtigsten Lockorgesteine beschließt den 1. B a n d . D e r zweite B a n d ist dem Fels bzw. dem Festgebirge gewidmet. Auch hier wird, ausgehend v o n geologiscli-tektonischen Grundlagen, die B r ü c k e zu den physikalischen E i g e n s c h a f t e n des Felses in situ geschlagen. Sowohl die qualitat i v e geologische B e s e h r e i b u n g als auch die B e h a n d l u n g der physikalisch-mechanischen E i g e n s c h a f t e n und der dynamischen Untersuchungen sind klar und übersichtlich. D e r zweite Teil des zweiten B a n d e s ist den „Anwendungen in der Geologie, der Ingenieurgeologic und der F e l s m e c h a n i k " gewidmet. E s werden viele grundsätzliche praktische P r o bleme aus dem Bereich der Ingenieurgeologic, z. B . Grundwasserversorgung, T r a g f ä h i g k e i t u n d Gründungen, S t a n d sicherheit v o n Böschungen, R u t s c h u n g e n , Fels als B a u m a t e rial u. a., behandelt. I n einem abschließenden K a p i t e l werden wichtige Beispiele aus der Ingenicurpraxis beschrieben, wie B o h r e n , Grundwasserabsenkungen, Drainagen, Vergütungen, V e r a n k e r u n g e n u. a. m. D a s vorliegende B u c h entspricht voll der vorgegebenen Aufgabe. E s k a n n wegen seiner klaren Sprache durchaus auch solchen Fachgenossen der Geologie und des Ingenieurwesens empfohlen werden, die nur wenig P r a x i s in der englischen Sprache haben. F. R e u t e r K a u s c h , P. Der Meeresbergbau im Völkerrecht Darstellung der juristischen Probleme unter gung der technischen Grundlagen
Berücksichti-
B a n d 4 der Schriftenreihe B e r g b a u — R o h s t o f f e — E n e r g i e , V e r l a g „ G l ü c k a u f " , Essen 1 9 7 0 . 142 S . , 26 A b b . bzw. Zeichentaf., 9 Anlagen (tabellarische Zusammenstellungen) I m Z u s a m m e n h a n g m i t dem ständig zunehmenden Erforschungsgrad der mineralischen R o h s t o f f e des Meeres erlangen die rechtlichen Probleme ihrer Nutzung wachsendes Interesse. D e r Verf. h a t sich b e m ü h t , die gegenwärtig auf diesem Gebiet vorhandenen Rechtsgrundlagen zusammenzustellen und für die noch offenen F r a g e n Vorstellungen und Gedanken von V e r t r e t e r n kapitalistischer S t a a t e n zu interpretieren. E i n l e i t e n d wird ein kurzer und sehr allgemein gehaltener U b e r b l i c k über die Geologie der mineralischen R o h s t o f f e des Meeres und über die technischen Möglichkeiten und Voraussetzungen für ihre Nutzung gegeben. I m Teil „ S t a a t e n p r a x i s " behandelt der Verf. anschließend prinzipielle F r a g e n des Bergrechts in einer R e i h e von kapitalistischen S t a a t e n und bereits praktizierte nationale Gesetzregelungen für E x p l o r a t i o n s - und Gewinnungskonzessionen in den der K ü s t e vorgelagerten Gebieten. D a r a n anschließend werden die Genfer K o n v e n t i o n e n über die Nutzung v o n mineralischen R o h s t o f f e n im Bereich des Festlandsockels erläutert und verschiedene, damit verbundene Probleme herausgearbeitet. Insbesondere versucht der Autor, die sehr unterschiedlichen S t a n d p u n k t e hinsichtlich der Lösung der in den Genfer Übereinkommen offengebliebenen F r a g e n darzustellen. Sein einseitiger S t a n d p u n k t wird dadurch deutlich, daß die B e m ü h u n gen der U N O um eine K l ä r u n g der Probleme als „ T a u z i e h e n " bezeichnet werden. W e i t e r ist auch nach seiner Meinung „die Aufteilung der Ostsee zwischen der B R D und der D D R sehr problematisch, da die D D R völkerrechtlich n i c h t unerkannt i s t " . Hier bleibt völlig unberücksichtigt, daß die D D R in
einer P r o k l a m a t i o n die Grenzen ihres Festlandsockels bereits e x a k t entsprechend den interna tionalen Ü b e r e i n k o m m e n festgelegt und mit der V R Polen z. B . schon sehr k o n k r e t e vertraglich geregelte Abgrenzungen getroffen h a t . I m abschließenden K a p i t e l werden die F r a g e n der r e c h t lichen Grundlagen für die Gewinnung v o n mineralischen R o h stoffen im offenen Ozean behandelt. D a b e i wird eindeutig unter dem D e c k m a n t e l der „ F r e i h e i t des M e e r e s b e r g b a u c s " die These propagiert, daß das R e c h t der A u s b e u t u n g von mineralischen R o h s t o f f e n im offenen Ozean demjenigen zustehen soll, der sie e n t d e c k t und zuerst die technischen Voraussetzungen für ihre Gewinnung getroffen h a t . Völlig unerwähnt bleiben die vielfältigen sowjetischen B e m ü h u n gen, internationale Vereinbarungen über die gemeinsame Nutzung der B o d e n s c h ä t z e des Meeres herbeizuführen. E r g ä n z t wird die Arbeit durch eine R e i h e von Anlagen, die ein übersichtliches B i l d über die gegenwärtig von verschiedenen, überwiegend nichfsozialistischen S t a a t e n geübte P r a xis hinsichtlich der Festlegung der Grenzen ihrer R e c h t s h o heit bzw. die von westlichen E x p e r t e n zu dieser P r o b l e m a t i k geäußerten Vorstellungen geben. Die sehr weit auseinandergehenden Auflassungen weiden sichtbar g e m a c h t .
H. Hetzeb
Maack, R. Kontincntaldrift und Geologie des südatlantischen Ozeans Berlin: W a l t e r de Gruyter & Co. 1 9 6 9 . 1 6 4 S . , 98 A b b . , 1 T a i . , 36, — D M Afrika und S ü d a m e r i k a liefern m i t der Parallelität ihrer atlantischen K ü s t e n und m i t der Ä h n l i c h k e i t ihrer geologischen E n t w i c k l u n g die anschaulichsten Hinweise auf den einstigen Z u s a m m e n h a n g und die spätere Drift von K o n t i nenten. Die jungpaläozoischen Vercisungsspuren und das Streichen der S t r u k t u r l i n i c n im K r i s t a l l i n wurden schon in W e g e n e b s B u c h von 1 9 1 5 als A r g u m e n t b e n u t z t . Geologen der S ü d k o n t i n e n t e haben daher auch in den J a h r e n an der Drift Vorstellung festgehalten, als diese in E u r o p a und Nordamerika nahezu allgemein abgelehnt wurde. Die Wiederbelebung und Weiterentwicklung der D r i f t theorie seit dem E n d e der fünfziger J a h r e ging in erster Linie von den Ergebnissen der P a l ä o m a g n e t i k aus. Aber auch die rasch voranschreitendc geologische E r f o r s c h u n g der R a n d k o n t i n e n t e auf beiden Seiten des S ü d a t l a n t i k s , a n der M a a c e . mit l a n g j ä h r i g e n eigenen Forschungen beteiligt war, trug wichtige Gesichtspunkte bei. I n dem vorliegenden B u c h sind die D a t e n über die geologische E n t w i c k l u n g dieses R a u m s zusammengestellt, u m seinen W e r d e g a n g zu belegen und darzustellen. D e r umfangreiche S t o f f erforderte eine K o n z e n tration auf die Beschreibung der wichtigsten P h ä n o m e n e . D e m liinleitungskapitel, das allgemeinen P r o b l e m e n der K o n t i n e n t a l d r i f t gewidmet ist, folgt der Hauptteil des B u ches unter dem Titel „Die Grundzüge der E n t w i c k l u n g des S ü d a t l a n t i k " . Dieser Titel entspricht ebensowenig wie der des Buches dem Inhalt, da nicht der Ozean b e h a n d e l t wird, sondern S ü d a m e r i k a und Afrika, also der k o n t i n e n t a l e R a h men des heutigen S ü d a t l a n t i k s unter B e r ü c k s i c h t i g u n g auch der übrigen S ü d k o n t i n e n t e . Nacheinander werden das P r ä kanibrium, das Altpaläozoikum, der G o n d w a n a k o m p l e x , die obertriassisclicn Wüstenbildungen und der Gondwanavulkanismus besprochen. Die engen Beziehungen zwischen Südamerika und Afrika, vor allem die j u n g p r ä k a m b r i s c h e und die paläozoische Vereisung, lassen den Schluß zu, daß bis zum älteren Mesozoikum kein Südatlant.ik bestanden h a t . U n t e r dem Titel „ D i e Entstellung des südatlantischen O z e a n s " befaßt sich das 3. Kap. mit dem Aufreißen des südatlantischen Lineaments, der Bildung von unterkrctazischen Siißwasserb c c k e n , dem in der höheren Kreide erfolgten E i n d r i n g e n des Meeres und mit seinein Durchbrucli in der höheren Oberkreide. Die T r e n n u n g der beiden K o n t i n e n t e wurde von einem atlantischen Alkalimagmatismus begleitet. Demgegenüber h a t t e der altmesozoische Trappvulkanismus pazifischen Charakter. Das Schlußkapitel „ Der S ü d a t l a n t i k in der E n d p h a s e seiner E n t w i c k l u n g " ist der Beschreibung der I n s e l n und ihres Gesteinsbestands, dem Alkalivulkanismus in Afrika und Südamerika, den Hebungen der südamerikanischen A t l a n t i k küste, dem Relief des Ozeanbodeus und den Ursachen der Kontiuentuldrii't gewidmet. Nach M a a c k sind neben Pol-
Zeitschrift für augewandt« Geologie, Bd. 18 (1972), Hott 2
94 Verlagerungen und K o n v e k t i o n s s t r ö m u n g c n a u c h P o l f l u c h t k r a f t u n d Gezeitenreibung v o n B e d e u t u n g . Die geologische E n t w i c k l u n g des zur Diskussion s t e h e n d e n R a u m s wird d u r c h 12 paläogeographische K a r t e n u n d eine Vergleichstabelle der G o n d w a n a s c h i c h t e n v e r a n s c h a u l i c h t . A n g a b e n ü b e r r a d i o m e t r i s c h e A l t e r s d a t i e r u n g e n u n d Paläopollagen sind i m T e x t v e r s t r e u t . F e r n e r ist ein schematischer geologischer S c h n i t t d u r c h S ü d a m e r i k a , S ü d a t l a n t i k u n d A f r i k a beigegeben. 84 F o t o s , f a s t ausschließlich aus S ü d a m e rika u n d A f r i k a , stellen Morphologie u n d Gesteinstypen d a r u n d d e m o n s t r i e r e n die weitgehende Ü b e r e i n s t i m m u n g zwischen beiden K o n t i n e n t e n . D a s L i t e r a t u r v e r z e i c h n i s u m f a ß t 353 Titel, d a v o n etwa die H ä l f t e aus d e m Z e i t r a u m 1961 bis 1967 u n d e t w a ein D r i t t e l aus d e m Z e i t r a u m 1951 bis 1960. Der R e s t u m f a ß t V e r ö f f e n t l i c h u n g e n aus d e n J a h r e n 1921 bis 1950 sowie WEGENERS W e r k e v o n 1912 u n d 1915. Einige n i c h t zu ü b e r s e h e n d e ¡Mängel des Textes erschweren leider die L e k t ü r e etwas. Es gibt beispielsweise I n k o n s e q u e n zen in der E i n t e i l u n g des Stoffs, verschiedene z u m i n d e s t u n klare F o r m u l i e r u n g e n , ü b e r h o l t e A l t e r s e i n s t u f u n g e n (Präk a m b r i u m i m südlichen Afrika). T r o t z dieser F e s t s t e l l u n g ist das B u c h als L e i t f a d e n f ü r die B e s c h ä f t i g u n g m i t der Geologie der beiden D r i f t k o n t i n e n t e S ü d a m e r i k a u n d A f r i k a w e r t voll u n d zu empfehlen. E. SCHROEDER
Buchbesprechungen
Neuerscheinungen und Literaturhinweise BARTH, T.
Die E n t s t e h u n g der Gesteine. E i n L e h r b u c h der Petrogenese Berlin -
Heidelberg -
New-York: Springer-Verlag 1970. 422 S., getr. Lit.
BRAITSCH, O .
E n t s t e h u n g u n d Stol'fbesl.and der Salzlagerstätten Berlin — Heidelberg — New-York: Springer-Verlag 1971. 297 S. BROBST, D . A . Barite:
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(Geol. Surv. Bull. 1321), Washington 1970. 48 S„ 6. S. Lit. COHEE, G. V . , u. a .
Changes in s t r a t i g r a p h i e n o m e n c l a t u r e b y t h e U.S. Geol. Surv. 1969 (Geol. Surv. Bull. 1324-A), Washington 1970. 41 S., 8 S. Lit.
F r a g e n der U n t e r t a g e l i y d r o i u e c h a n i k K a s a n : Verlag Kasansk. Uni. 1970. 190 S.
PRESCHE«, H. (Herausgeber) Abhandlungen des Staatlichen Museums für Mineralogie und Geologie zu Dresden. Band 14 D r e s d e n : Verlag Theodor Stciiikoplf 1969. 252 S., 67 Abb., 1 Ausschlagtaf., 22,— M Der B a n d 14 des S t a a t l i c h e n Museums f ü r Mineralogie u n d Geologie zu Dresden e n t h ä l t zwei A r b e i t e n grundlegend verschiedener T h e m a t i k . I m ersten B e i t r a g b e h a n d e l t W . FISCHER „ A b b a u u n d B e a r b e i t u n g des P o r p h y r t u f f s auf d e m Rochlitzer Berg (Sachsen) — G e d a n k e n ü b e r die H e r k u n f t der S t e i n b r u c h t e c h n i k " , im zweiten F. WIEDEMANN „ P e t r o graphie u n d Petrogenese der Gneise u n d Glimmerschiefer des Sächsischen Erzgebirges". Der Artikel W . FISCHERS erscheint meines E r a c h t e n s in einer geowissenschaftlichen A b h a n d l u n g , selbst w e n n m a n den Begriff Geowissenschaften sehr weit f a ß t , z u m i n d e s t in vorliegendem U m f a n g (über 100 Seiten) etwas deplaciert. Die zweifelsohne i n t e r e s s a n t e n A u s f ü h r u n g e n des d u r c h seine zahlreichen geologiegeschichtlichen A r b e i t e n bekannten A u t o r s ü b e r die seit d e m A l t e r t u m a n g e w a n d t e u n d h e u t e auf d e m Rochlitzer Berg noch übliche S c h r o t t e c h n i k m i t den eing e h e n d e n Beschreibungen der alten u n d neuen W e r k z e u g e sprechen letztlich doch wohl m e h r den H e i m a t f r e u n d im allgemeinen u n d den S t e i n m e t z im besonderen als weitere Kreise v o n Geologen an. Der B e i t r a g v o n F. WIED EM ANN b e h a n d e l t r e c h t a u s f ü h r lich mineralfazielle A u s b i l d u n g u n d Petrogenese der m e t a m o r p h e n Gesteinsglicder des Gneiskerns u n d des diesen u m g e b e n d e n Schiefermantcls des Erzgebirgskristallins. K e n n zeichnend f ü r den G e s a m t k o m p l e x ist die relative U n i f o r m i t ä t in der M i n e r a l f ü h r u n g . T y p o m o r p h e Minerale fehlen weitgehend. N a c h genetischen A s p e k t e n wird zwischen Ortliogneiseu, Paragneisen u n d Biotitgneisen unsicherer E n t s t e h u n g u n t e r s c h i e d e n . I n n e r h a l b dieser G r u p p e n t r e t e n zusätzlich s o g e n a n n t e Chorismite (neutrale Bezeichnung f ü r b e s t i m m t e M e t a m o r p h i t e unterschiedlicher Genese) auf. Zu den Orthogneisen des Gneiskerns gehören vor allem die R o t gneise. Sie leiten sich h a u p t s ä c h l i c h v o n A d a m e l l i t e n bis G r a n o d i o r i t e n ab. Die i h n e n g e g e n ü b e r s t e h e n d e n Paragneise gehen auf G r a u w a c k e n bis A r k o s e n z u r ü c k , wobei sowohl im Gefüge als a u c h i m S t o f f b e s t a n d U n t e r s c h i e d e zwischen d e m Ost- u n d W e s t e r z g e b i r g e b e s t e h e n . Zu den Biotitgneisen unsicherer E n t s t e h u n g gehören u. a. der Freiberger Z e n t r a l gneis sowie die Gneise v o n Mulda u n d L a u e n s t e i n —Fürstenwalde. I m Gegensatz zur r e c h t eintönigen E n t w i c k l u n g des Gneiskerns zeichnen sich die Gesteine des Schiefermantels d u r c h wesentlich größere H e t e r o g e n i t ä t aus. Auffällig ist insbesondere die s t a r k e Beteiligung v o n Glimmerschiefern. Die U n t e r s c h i e d e zwischen d e m Gneiskern u n d der Schieferhülle w e r d e n auf verschiedenartige S e d i m e n t a t i o n s b e d i n g u n g e n z u r ü c k g e f ü h r t , die gleichzeitig die A n n a h m e einer Altersdiff e r e n z zwischen beiden E i n h e i t e n s t ü t z e n . D. FRANKE
Geochemie und Geologie einiger E r z l a g e r s t ä t t e n Moskau: Verlag Nauka 1970. 189
getr. Lit.
POLJAKOW, A . I.
Die Geochemie des T h o r i u m s in den Alkaligesteineu d e r Halbinsel Kola Moskau: Verlag Nauka 1970. 105 S., 171 Lit. OWSINNIKOW, A . M.
Hydrogeochemie Moskau: Verlag Nedra 1970. 199 S„ 108 Lit. GOWOROWA, G . L .
A u s b e u t u n g der E r d ö l l a g e r s t ä t t e n in den USA Moskau: Verlag Nedra 1970. 272 S„ 51 Abb., 58 Tab. GORBENJKO, L . A . , & W . A . L U S K I N
E n t n a h m e v o n Gesteins- u n d Flüssigkeitsproben aus p r o d u k t i v e n Schichten in Bohrlöchern Moskau: Verlag Nedra 1970. 148 S., 29 Lit.
Grundlegende A s p e k t e der Erdölgeochcmie Moskau: Verlag Nedra 1970. 384 S„ 130 Abb., 74 Tab. POPOW, G. N . , & D . P . LOPANOW
Der A b b a u v o n L a g e r s t ä t t e n r a d i o a k t i v e r Erze Moskau: Atomisdat 1970. 325 S., 46 Lit.
Metasomatische Probleme Moskau: Verlag Nedra 1970. 391 S., 428 Lit. SUKOLJTJKOW, J u . A .
Die U r a n k e r n s p a l t u n g in der N a t u r Moskau: Atomisdat 1970. 269 S., 315 Lit. SOSON, M . N . , u . a .
G r u n d l a g e n der industriellen E r k u n d u n g v o n E r d g a s l a g e r n f ü r die effektive V o r b e r e i t u n g der V o r r ä t e Moskau: Verlag Nedra 1970. 147 S„ 50 Lit. WLASOW, A. G.
Die I n f r a r o t s p e k t r e n der Alkalisilikatc Leningrad: Verlag Chimija 1970. 343 S. g e t r . Lit.
Zeitschrift für augewandt« Geologie, Bd. 18 (1972), Hott 2
94 Verlagerungen und K o n v e k t i o n s s t r ö m u n g c n a u c h P o l f l u c h t k r a f t u n d Gezeitenreibung v o n B e d e u t u n g . Die geologische E n t w i c k l u n g des zur Diskussion s t e h e n d e n R a u m s wird d u r c h 12 paläogeographische K a r t e n u n d eine Vergleichstabelle der G o n d w a n a s c h i c h t e n v e r a n s c h a u l i c h t . A n g a b e n ü b e r r a d i o m e t r i s c h e A l t e r s d a t i e r u n g e n u n d Paläopollagen sind i m T e x t v e r s t r e u t . F e r n e r ist ein schematischer geologischer S c h n i t t d u r c h S ü d a m e r i k a , S ü d a t l a n t i k u n d A f r i k a beigegeben. 84 F o t o s , f a s t ausschließlich aus S ü d a m e rika u n d A f r i k a , stellen Morphologie u n d Gesteinstypen d a r u n d d e m o n s t r i e r e n die weitgehende Ü b e r e i n s t i m m u n g zwischen beiden K o n t i n e n t e n . D a s L i t e r a t u r v e r z e i c h n i s u m f a ß t 353 Titel, d a v o n etwa die H ä l f t e aus d e m Z e i t r a u m 1961 bis 1967 u n d e t w a ein D r i t t e l aus d e m Z e i t r a u m 1951 bis 1960. Der R e s t u m f a ß t V e r ö f f e n t l i c h u n g e n aus d e n J a h r e n 1921 bis 1950 sowie WEGENERS W e r k e v o n 1912 u n d 1915. Einige n i c h t zu ü b e r s e h e n d e ¡Mängel des Textes erschweren leider die L e k t ü r e etwas. Es gibt beispielsweise I n k o n s e q u e n zen in der E i n t e i l u n g des Stoffs, verschiedene z u m i n d e s t u n klare F o r m u l i e r u n g e n , ü b e r h o l t e A l t e r s e i n s t u f u n g e n (Präk a m b r i u m i m südlichen Afrika). T r o t z dieser F e s t s t e l l u n g ist das B u c h als L e i t f a d e n f ü r die B e s c h ä f t i g u n g m i t der Geologie der beiden D r i f t k o n t i n e n t e S ü d a m e r i k a u n d A f r i k a w e r t voll u n d zu empfehlen. E. SCHROEDER
Buchbesprechungen
Neuerscheinungen und Literaturhinweise BARTH, T.
Die E n t s t e h u n g der Gesteine. E i n L e h r b u c h der Petrogenese Berlin -
Heidelberg -
New-York: Springer-Verlag 1970. 422 S., getr. Lit.
BRAITSCH, O .
E n t s t e h u n g u n d Stol'fbesl.and der Salzlagerstätten Berlin — Heidelberg — New-York: Springer-Verlag 1971. 297 S. BROBST, D . A . Barite:
world
production,
reserve,
and
future
prospects
(Geol. Surv. Bull. 1321), Washington 1970. 48 S„ 6. S. Lit. COHEE, G. V . , u. a .
Changes in s t r a t i g r a p h i e n o m e n c l a t u r e b y t h e U.S. Geol. Surv. 1969 (Geol. Surv. Bull. 1324-A), Washington 1970. 41 S., 8 S. Lit.
F r a g e n der U n t e r t a g e l i y d r o i u e c h a n i k K a s a n : Verlag Kasansk. Uni. 1970. 190 S.
PRESCHE«, H. (Herausgeber) Abhandlungen des Staatlichen Museums für Mineralogie und Geologie zu Dresden. Band 14 D r e s d e n : Verlag Theodor Stciiikoplf 1969. 252 S., 67 Abb., 1 Ausschlagtaf., 22,— M Der B a n d 14 des S t a a t l i c h e n Museums f ü r Mineralogie u n d Geologie zu Dresden e n t h ä l t zwei A r b e i t e n grundlegend verschiedener T h e m a t i k . I m ersten B e i t r a g b e h a n d e l t W . FISCHER „ A b b a u u n d B e a r b e i t u n g des P o r p h y r t u f f s auf d e m Rochlitzer Berg (Sachsen) — G e d a n k e n ü b e r die H e r k u n f t der S t e i n b r u c h t e c h n i k " , im zweiten F. WIEDEMANN „ P e t r o graphie u n d Petrogenese der Gneise u n d Glimmerschiefer des Sächsischen Erzgebirges". Der Artikel W . FISCHERS erscheint meines E r a c h t e n s in einer geowissenschaftlichen A b h a n d l u n g , selbst w e n n m a n den Begriff Geowissenschaften sehr weit f a ß t , z u m i n d e s t in vorliegendem U m f a n g (über 100 Seiten) etwas deplaciert. Die zweifelsohne i n t e r e s s a n t e n A u s f ü h r u n g e n des d u r c h seine zahlreichen geologiegeschichtlichen A r b e i t e n bekannten A u t o r s ü b e r die seit d e m A l t e r t u m a n g e w a n d t e u n d h e u t e auf d e m Rochlitzer Berg noch übliche S c h r o t t e c h n i k m i t den eing e h e n d e n Beschreibungen der alten u n d neuen W e r k z e u g e sprechen letztlich doch wohl m e h r den H e i m a t f r e u n d im allgemeinen u n d den S t e i n m e t z im besonderen als weitere Kreise v o n Geologen an. Der B e i t r a g v o n F. WIED EM ANN b e h a n d e l t r e c h t a u s f ü h r lich mineralfazielle A u s b i l d u n g u n d Petrogenese der m e t a m o r p h e n Gesteinsglicder des Gneiskerns u n d des diesen u m g e b e n d e n Schiefermantcls des Erzgebirgskristallins. K e n n zeichnend f ü r den G e s a m t k o m p l e x ist die relative U n i f o r m i t ä t in der M i n e r a l f ü h r u n g . T y p o m o r p h e Minerale fehlen weitgehend. N a c h genetischen A s p e k t e n wird zwischen Ortliogneiseu, Paragneisen u n d Biotitgneisen unsicherer E n t s t e h u n g u n t e r s c h i e d e n . I n n e r h a l b dieser G r u p p e n t r e t e n zusätzlich s o g e n a n n t e Chorismite (neutrale Bezeichnung f ü r b e s t i m m t e M e t a m o r p h i t e unterschiedlicher Genese) auf. Zu den Orthogneisen des Gneiskerns gehören vor allem die R o t gneise. Sie leiten sich h a u p t s ä c h l i c h v o n A d a m e l l i t e n bis G r a n o d i o r i t e n ab. Die i h n e n g e g e n ü b e r s t e h e n d e n Paragneise gehen auf G r a u w a c k e n bis A r k o s e n z u r ü c k , wobei sowohl im Gefüge als a u c h i m S t o f f b e s t a n d U n t e r s c h i e d e zwischen d e m Ost- u n d W e s t e r z g e b i r g e b e s t e h e n . Zu den Biotitgneisen unsicherer E n t s t e h u n g gehören u. a. der Freiberger Z e n t r a l gneis sowie die Gneise v o n Mulda u n d L a u e n s t e i n —Fürstenwalde. I m Gegensatz zur r e c h t eintönigen E n t w i c k l u n g des Gneiskerns zeichnen sich die Gesteine des Schiefermantels d u r c h wesentlich größere H e t e r o g e n i t ä t aus. Auffällig ist insbesondere die s t a r k e Beteiligung v o n Glimmerschiefern. Die U n t e r s c h i e d e zwischen d e m Gneiskern u n d der Schieferhülle w e r d e n auf verschiedenartige S e d i m e n t a t i o n s b e d i n g u n g e n z u r ü c k g e f ü h r t , die gleichzeitig die A n n a h m e einer Altersdiff e r e n z zwischen beiden E i n h e i t e n s t ü t z e n . D. FRANKE
Geochemie und Geologie einiger E r z l a g e r s t ä t t e n Moskau: Verlag Nauka 1970. 189
getr. Lit.
POLJAKOW, A . I.
Die Geochemie des T h o r i u m s in den Alkaligesteineu d e r Halbinsel Kola Moskau: Verlag Nauka 1970. 105 S., 171 Lit. OWSINNIKOW, A . M.
Hydrogeochemie Moskau: Verlag Nedra 1970. 199 S„ 108 Lit. GOWOROWA, G . L .
A u s b e u t u n g der E r d ö l l a g e r s t ä t t e n in den USA Moskau: Verlag Nedra 1970. 272 S„ 51 Abb., 58 Tab. GORBENJKO, L . A . , & W . A . L U S K I N
E n t n a h m e v o n Gesteins- u n d Flüssigkeitsproben aus p r o d u k t i v e n Schichten in Bohrlöchern Moskau: Verlag Nedra 1970. 148 S., 29 Lit.
Grundlegende A s p e k t e der Erdölgeochcmie Moskau: Verlag Nedra 1970. 384 S„ 130 Abb., 74 Tab. POPOW, G. N . , & D . P . LOPANOW
Der A b b a u v o n L a g e r s t ä t t e n r a d i o a k t i v e r Erze Moskau: Atomisdat 1970. 325 S., 46 Lit.
Metasomatische Probleme Moskau: Verlag Nedra 1970. 391 S., 428 Lit. SUKOLJTJKOW, J u . A .
Die U r a n k e r n s p a l t u n g in der N a t u r Moskau: Atomisdat 1970. 269 S., 315 Lit. SOSON, M . N . , u . a .
G r u n d l a g e n der industriellen E r k u n d u n g v o n E r d g a s l a g e r n f ü r die effektive V o r b e r e i t u n g der V o r r ä t e Moskau: Verlag Nedra 1970. 147 S„ 50 Lit. WLASOW, A. G.
Die I n f r a r o t s p e k t r e n der Alkalisilikatc Leningrad: Verlag Chimija 1970. 343 S. g e t r . Lit.
Zeitscliriit für angewandte Geologie, 15d. 18 (1972), lieft 2
95
Informationell
Informationen Entwicklung der Erdgasindustrie in der UdSSli Auf dem V I I I . Internationalen Erdölkongreß wurden diu Erdgasvorräte der Welt prognostisch — vielleicht etwas zu liocli — auf mindestens 900 Bill, m 3 geschätzt. Davon entfallen reichlich 2 5 % auf die U d S S R . I m großen und ganzen können die potentiellen Erdgasvorräte in der U d S S R auf rund 150 Billionen m 3 geschätzt werden. Noch vor neun bis zehn J a h r e n betrugen die industriell verwertbaren Erdgasvorräte der U d S S R kaum 2,5 Billionen m 3 . Seitdem wurden in verschiedenen Gegenden des Landes neue, beträchtliche und industriell verwertbare Lagerstätten erkundet. Besonders ergebnisreich war die Suche nach Erdgas in den Gebieten Westsibiriens, dos Nordwestens der U d S S R , des Urals und Mittelasiens. Bedeutende Funde in den Gebieten Tjumen und Orenburg, in der A S S R der Komi, in Westusbekistan und Ostturkmenien führten dazu, daß die nach industriellen Kategorien erkundeten Vorräte an Erdgas zu Beginn des J a h r e s 1970 mit über 12 Billionen m 3 beziffert werden konnten. E t w a " 0 % der prognostizierten Erdölvorräte und rund 7 5 % von Erdgas sind im E des Landes konzentriert. Dabei beträgt der Brennstoff- und Energiebedarf der östlichen Gebiete nur reichlich 2 0 % des Landesbedarfs. Deshalb, ist die Deckung des zunehmenden Bedarfs der europäischen Gebiete an Brennstoffen und Energie für die Volkswirtschaft besonders wichtig. I m Zeitraum von 8 bis 10 J a h r e n wurde die Sowjetunion zu einem L a n d mit hochentwickelter Gasindustrie. Der Bau des einheitlichen Gasversorgungssystems für den europäischen Landesteil ist im wesentlichen abgeschlossen. Hier laufen die Gasversorgungssysteme des Urals, Mittelasiens und Kasachstans zusammen. Das Gesamtsystem hat eine Länge von gut 6 0 0 0 0 km. Dazu gehören mehrere hundert Lagerstätten. 1970 erreichte die Erdgasförderung in der Sowjetunion 195 Mrd. m 3 . Erdgas in Österreich aus iibertieten Lagerstätten Hat man in Österreich die ersten Erdgasfunde in Teufen von 200 bis 500 m erbohrt, so wurden vor mehr als zehn J a h r e n in etwa 3 0 0 0 m Teufe die ersten Erdgaslagerstätten entdeckt. Von da ab steigerte sich die Suche nach tiefliegenden Lagerstätten. Den Höhepunkt erreichte die E n t wicklung vorläufig mit der übertiefen Aufschlußbohrung „Schönkirclicn T 3 2 " im Räume Gänserndorf. Diese Bohrung erbrachte mit ihrer Endteufe von 6 0 0 9 m den derzeitigen österreichischen Tiefbohrrekord und traf zwischen 4 8 0 0 m und 5 3 0 0 m eine Lagerstätte an, die in klüftigem Dolomit und Dolomitbrckzien der Oberkreide etwa 8 0 % Methan, 2 % H 2 S , 1 4 % C 0 2 und höhere Kohlenwasserstoffe bei einem Lagerstättendruck von über 600 atü enthält. Die Produktionsergebnisse gestalteten sich so erfolgversprechend, daß unmittelbar danach die Bohrung „Schönkirchen T 4 2 " angesetzt wurde, die die gleiche Lagerstätte in noch größerer Teufe, nämlich in 5 500 m antraf. Sie kann derzeit als die tiefste Fördersonde Europas angesehen werden. Fördermedium, Druck und Temperatur (die Anwesenheit von H 2 S führt bei hochwertigen Stählen zur Vcrsprödung; Lagerstättentemperatur 160°C, Lagerstättcndruck über 600 atü) stellten sehr hohe Anforderungen an das Material der Sondenausrüstung und die obertägigen Produktionsanlagen. Mit diesem Fund steht Österreich ganz vorn im internationalen Trend nach dem Aufschluß tiefer Lagerstätten. Die bisherigen Produktionsergebnisse haben dazu ermutigt, trotz der hohen Kosten in diesen Teufen weiter nach Erdgas zu suchen.
der Montanunion trotz unveränderter Nachfrage um 6,4 Mill. t oder 3 , 6 % auf 170,5 Mill. t zurück. Dies ist im wesentlichen auf die Stillegung von Schachtanlagen im niederländischen, belgischen und französischen Steinkohlenbergbau im J a h r zuvor zurückzuführen. Die Steinkohlenförderung verminderte sich in den Niederlanden um 2 1 % , in Belgien um 1 4 % und in Frankreich um 8 % . In Belgien wirkte sich zusätzlich der Streik im Revier Kempenland zu Beginn des J a h r e s 1970 aus. Die Steinkohlenförderung Westdeutschlands blieb demgegenüber nahezu unverändert. Ihr Anteil an der Gesamtförderung der Gemeinschaft bclief sich 1970 auf fast 7 0 % gegenüber 6 2 % im J a h r e 1967. Geplante Kohlenproduktion in der UdSSli Die Kohlcförderung soll 1980 950 Mill. t betragen. Dabei wird die Förderung im Donezbecken von 206,2 Mill. t (1965) auf 262,0 Mill. t (1980), im Petschoragebiet von 18 auf 25 Mill. t und im Süduralrevier von 6,7 auf 9,0 Mill. t zunehmen. F ü r das Moskauer Kohlenrevier ist eine Verringerung der Förderung von 40,8 auf 25,0 Mill. t, im Revier Tscheljabinsk von 23,7 auf 12,0 Mill. t und im Revier Swerdlowsk von 21,2 auf 6,0 Mill. t (1980) vorgesehen. Insgesamt soll damit die Kohleförderung im europäischen Teil der U d S S R einschließlich Ural von 350,0 Mill. t (1965) auf lediglich 370,0 Mill. t (1980) steigen. USA und UdSSR wollen Kohlenproduktion erheblich steigern Sowohl die USA als auch die U d S S R streben in den kommenden J a h r e n eine erhebliche Steigerung ihrer Kohlenfördermenge an. In der U d S S R soll laut Perspektivplan die Fördermenge von augenblicklich 624 Mill. t/a bis 1975 auf rd. 700 Mill. t/a Steinkohle ans teigen. Der Abbau neuer Kohlenlagerstätten in Sibirien, überwiegend im Tagebau, wird eine kostengünstige und schnelle Steigerung der Produktion ermöglichen. Auch in den USA. soll die gegenwärtige Fördermenge von 544 Mill. t/a bis Ende 1971 um 60 Mill. t angehoben werden. Trotz dieser Produktionssteigerung haben die USA ihren Kokskohlenexport nach J a p a n eingeschränkt, da die Kokskohle vordringlich für die eigene Stahlindustrie benötigt wird. Der Kohlenbergbau der BRD
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1970 wurden in der B R D 11,3 Mill. t Steinkohlen gefördert. Damit blieb das Förderergebnis um 0,4 Mill. t oder 0 , 3 % unter dem des Vorjahrs. I m fördertäglichen Durchschnitt ging die Steinkohlenförderung von 4 4 1 1 0 0 t im J a l u c 1969 auf 4 3 8 8 0 0 im Berichtsjahr zurück. Die Braunkohlenförderung, die in den J a h r e n 1968 und 1969 eine starke Aufwärtsentwicklung erlebt hatte, hat auch im Berichtszeitraum etwas zugenommen. Es wurden insgesamt 107,8 Mill. t Braunkohlen gewonnen, davon allein im rheinischen Revier 93,0 Mill. t. Gegenüber einem Ansteigen der Produktion im rheinischen und im hessischen Revier ging die von Helmstedt und Bayern etwas zurück. Der arbeitstägliclie Durchschnitt hat sich dabei gegenüber früher nicht verändert und blieb bei 356 800 t. Von der Rohbraunkohlenförderung wurden 7 2 % der Verstromung und 2 3 % der Briketticrung zugeführt. I m bayerischen Pechkohlenbergbau soll die Produktion mit der letzten noch in Betrieb befindlichen Grube von Peißenberg 1971 auslaufen. Die Gesamtförderung ging von 1969 mit 763000 t. auf 671000 im J a h r e 1970 oder um 1 2 % zurück. Der arbeitstägliche Durchschnitt belief sich auf 2 200 t Pechkohlen.
Tendenzen der IVoltkohlenjiroduktion 1970
Braunkohlenproduktion in der BIM)
Die VVeltkohlenfördermenge 1970 ist um 117 Mill. t gestiegen. Gegenüber 1969 mit 2,826 Mrd. t hat sie um 4 % zugenommen und erreichte 2,943 Mrd. t. An der Spitze der kohlel'ördernden Nationen liegt die U d S S R mit 640 Mill. t/a, gefolgt von den USA mit 543, 7 Mill. t/a und der Volksrepublik China mit schätzungsweise 360 Mill. t/a. Während in diesen Ländern eine Zunahme der Fördcrmenge zu verzeichnen war, ging im gleichen Zeitraum die Fördermenge in den Ländern
Ab 1975 sollen in der B R D 110 Mill. t/a Braunkohle gefördert werden. Nach den J a h r e n der Rezession beginnt die Braunkolilenfördermcnge seit 1968 wieder zu steigen. Nach Angaben von Fachleuten ist der Anstieg der Fördermenge in erster Linie auf die verstärkten Lieferungen an die Kraftwerke des R W E zurückzuführen. Um den ständig steigenden Bedarf an Braunkohle zu decken, muß die Produktion in der folgenden Zeit erheblich gesteigert werden.
Zeitschrift fiir angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), lieft 2 Kurznachrichten
96 Nach dem derzeitigen S t a n d der1 P l a n u n g wird sie in der zweiten H ä l f t e der siebziger J a h r e pro J a h r die o b e n g e n a n n t e H ö h e erreichen u n d d a m i t u m 2 % ü b e r der F ö r d e r m e n g e d e s J a h r e s 1970 liegen. ]>ic bulgarische llupiererzlagerstätte Siedet Die K u p f e r e r z l a g c r s t ä t t e Medet ist eine echte Porpliyrk u p f e r l a g e r s t ä t t c . P r i m ä r e r z e sind K u p f e r k i e s , P y r i t u n d M o i y b d ä n i t im Quarz-Monzonit- u n d Quarz-Diorit-Porpliyr. Der d u r c h s c h n i t t l i c h e E r z g e h a l t b e t r ä g t 0 , 3 6 % Cu, 0 , 0 0 8 % Mo u n d 1,0 bis 1 , 2 % S, wobei die B a u w ü r d i g k e i t s g r e n z e bei 0 , 1 8 % Cu liegt. Die E r z v o r r ä t e sind größer als 150 Mill. t. I n der A u f b e r e i t u n g b e t r ä g t das K u p f e r a u s b r i n g e n 8 1 , 5 % , das Molybdänausbringen 26,3%. Bauxit in der SFR Jugoslawien Bei der bosnischen S t a d t Vlasenicc w u r d e n die b e d e u t e n d sten B a u x i t l a g e r s t ä t t e n E u r o p a s e n t d e c k t . Die A l 2 0 3 - G e h a l t e b e t r a g e n 54 bis 6 0 % bei n u r geringem Siliziumgehalt. Die bereits in Aufschluß befindlichen T a g e b a u e sollen eine J a h r c s l o r d e r u n g v o n 1 Mill. t B a u x i t erbringen, wobei eine E r h ö h u n g u m 500000 t / a erwogen wird. D a m i t sollen eine Tonerdep r o d u k t i o n v o n 600000 t / a u n d eine A l u m i n i u m p r o d u k t i o n v o n 300000 t / a gesichert w e r d e n . Das jugoslawische G r u b e n u n t e r n e h m e n Boksiti h a t 1971 in Niksic u n g e f ä h r 3 5 0 0 0 0 t B a u x i t a b g e b a u t . Das sind r d . 1 1 % m e h r als 1970. Der g r ö ß t e Teil des B a u x i t s ist f ü r d e n E x p o r t b e s t i m m t . E i n weiterer A u s b a u der B a u x i t g r u b e ist im Gange. Bis 1972 soll eine F ö r d e r l e i s t u n g v o n 750000 t / a erreicht w e r d e n . Die V o r r ä t e werden v o n jugoslawischen Geologen auf e t w a 200 Mill. t B a u x i t geschätzt. Warschauer-Pakt-Staaten und europäische Industrieproduktion W e n n die g e s a m t e I n d u s t r i e p r o d u k t i o n der europäischen S t a a t e n m i t 100 in Anschlag g e b r a c h t wird, h a t t e n i m J a h r e 1969 die L ä n d e r des W a r s c h a u e r V e r t r a g s d a r a n folgenden A n t e i l : a n Elektroenergie 4 6 , 1 % ; a n E n e r g i e r o h s t o f f e n 7 4 , 1 % ; an R o h s t a h l 4 8 , 8 % ; a n Zinkerz 5 4 , 8 % , an K u p f e r e r z 8 3 , 2 % ; a n Bleierz 5 8 , 6 % ; a n R o h a l u m i n i u m 4 2 , 8 % ; a n Rohschwefel 6 1 , 4 % ; an K u n s t s t o f f e n 1 9 , 6 % u n d a n Z e m e n t 4 3 , 3 % . Mit a n d e r e n W o r t e n : Auf die Mitgliedsländer des W a r s c h a u e r V e r t r a g s entfielen im J a h r e 1969 in einer Reihe v o n P r o d u k t i o n s z w e i g e n f a s t die H ä l f t e der europäischen G e s a m t p r o d u k t i o n u n d in vielen a n d e r e n Zweigen Dreiviertel der I n d u s t r i e p r o d u k t i o n E u r o p a s .
UdSSR gewinnt mineralische Rohstoffe aus dem Meer Vor einigen M o n a t e n h a t die U d S S R m i t der E r s c h l i e ß u n g v o n E r z l a g e r s t ä t t c n i m k ü s t e n n a l i e n u n d k ü s t e n f e r n e n Bereich b e g o n n e n . E r s t e großtechnische Versuche w u r d e n im Oehotskischen Meer u n w e i t der K u r i l e n u n t e r n o m m e n , wo m i t t e l s Spezialschiffen- T i t a n - u n d Magneteisenerze v o m Meeresg r u n d g e w o n n e n werden. F ü r den Schelfbereich der sowjetischen Ostseeküste w u r d e ein unterseeischer B e r g b a u b e t r i e b f ü r die G e w i n n u n g v o n T i t a n p r o j e k t i e r t , der in den n ä c h s t e n zwei J a h r e n m i t der P r o d u k t i o n beginnen soll. D u r c h einen Saugbagger w e r d e n 20000 m 3 /li Seesand einer A u f b e r e i t u n g s a n l a g e z u g e f ü h r t . Durch starke Elektromagnetc werden Ilmenit, Titan- und Magneteisenerze aus d e m S a n d e x t r a h i e r t . Die G e w i n n u n g s k o s t e n liegen u n t e r der H ä l f t e der an L a n d üblichen A b b a u arbeiten. Industrielle Herstellung synthetischer Diamanten Die Herstellung technischer D i a m a n t e n v o m T y p „ B a l l a s " h a t das Moskauer K o m b i n a t „ H a r t e L e g i e r u n g e n " a u f g e n o m m e n . Die G ü t e der s c h w a r z g r a u e n 2 bis 5 m m g r o ß e n K ü g e l c h e n u n t e r s c h e i d e t sich in nichts v o n den E i g e n s c h a f t e n der N a t u r d i a m a n t e n . Die k ü n s t l i c h e n D i a m a n t e n e n t s t e h e n in einer D r u c k k a m m e r bei einem D r u c k v o n m e h r e r e n z e h n t a u s e n d K i l o p o n d u n d bei h o h e r T e m p e r a t u r . Die Technologie der D i a m a n t e n h e r s t e l l u n g w u r d e in Gemeins c h a f t s a r b e i t v o n Spezialisten des K o m b i n a t s u n d Wissens c h a f t l e r n des I n s t i t u t s f ü r P h y s i k h o h e r D r ü c k e der A k a d e mie der W i s s e n s c h a f t e n der U d S S R u n d der Moskauer Univ e r s i t ä t a u s g e a r b e i t e t . Die g e w o n n e n e n D i a m a n t e n w e r d e n bei der H e r s t e l l u n g v o n F e i n d r a h t sowie f ü r W e r k z e u g e •verwendet.
Elektrizität durch Atomexplosionen Die U S - A t o m e n e r g i e b e h ö r d e p r ü f t gegenwärtig die Frage, ob sich elektrischer S t r o m m i t Hilfe u n t e r i r d i s c h e r A t o m explosionen erzeugen l ä ß t . Es b e s t e h e n Pläne, m i t A t o m b o m b e n in 2000 bis 3000 m T e u f e H ö h l e n in die E r d e zu sprengen u n d diese d a n n m i t W a s s e r v o l l z u p u m p e n : D a n a c h einer A t o m e x p l o s i o n in solchen K a v e r n e n T e m p e r a t u r e n v o n m e h r e r e n t a u s e n d Grad herrschen, w ü r d e sich das W a s s e r sofort in D a m p f v e r w a n d e l n , der T u r b i n e n zugeleitet w e r d e n k ö n n t e .
Kurznachrichten E n d e 1970 w u r d e zwischen der UdSSlt u n d der OSSIt ein V e r t r a g ü b e r die Erdgastransitpipelinc u n t e r z e i c h n e t , die sowjetisches E r d g a s n a c h Osterreich, Italien, der B R D u n d in die D D R t r a n s p o r t i e r t . E i n e Abzweigung f ü h r t über Scliwechat bei W i e n n a c h Italien, eine zweite ü b e r W e i d e n n a c h B a y e r n , eine d r i t t e n a c h Böhlen. Die T r a n s p o r t k a p a z i t ä t soll 28 Mrd. m 3 / a b e t r a g e n . N a c h A n s i c h t sowjetischer Geologen liegen u n t e r der Eisdecke der Arktis die reichsten Erdöl- und Erdgaslagerst&tten der W e l t . U n t e r s u c h u n g e n h a b e n ergeben, d a ß die S e n k e n des N o r d p o l a r m e e r e s aus 15 k m m ä c h t i g e n Sedimentschichten b e s t e h e n . Als besonders aussichtsreich gilt die Barentssee. E n d e des v e r g a n g e n e n J a h r e s h a t Brasilien m i t der Urangewinnung b e g o n n e n . Bei Pocos de Calldas w u r d e u r a n h a l t i ges Erz g e f u n d e n , das wirtschaftlich a b g e b a u t w e r d e n k a n n . Die bisher b e k a n n t e n R e s e r v e n sollen so u m f a n g r e i c h sein, d a ß d a m i t v o r e r s t ein R e a k t o r f ü r die S t r o m e r z e u g u n g gespeist w e r d e n k a n n . A b 1973 sollen 100 t / a U r a n e r z gewonnen werden. Bei Kosliikode im S t a a t e Kerala (Indien) w u r d e n Eisenerzlagerstätten e n t d e c k t , deren I n h a l t auf 330 Mill. t g e s c h ä t z t wird. Auf Gni nd v o n U n t e r s u c h u n g e n sollen aber z u n ä c h s t n u r 7,48 Mill. t b a u w ü r d i g e V o r r ä t e m i t 3 0 , 7 % Fe-Gehalt 'abgeb a u t werden. Aus Australien wird ein neuer jNickelerzfund aus d e m Westteil des L a n d e s gemeldet. Es h a n d e l t sich u m eine Lager-
s t ä t t e bei Spangoville, deren I n h a l t auf 715000 s h o r t t o n s m i t einem d u r c h s c h n i t t l i c h e n Ni-Gehalt v o n 2 , 4 7 % u n d einem Cu-Gehalt v o n 0 , 2 3 % g e s c h ä t z t wird. Es ist beschlossen, a n der F u n d s t e l l e einen S c h a c h t a b z u t e u f e n . N a c h A n g a b e n des P r ä s i d e n t e n der Gesellschaf t zur E r f o r s c h u n g der E r z l a g e r s t ä t t e n in Brasilien werden die i m Territ o r i u m v o n R o n d o n i a e n t d e c k t e n Zinnlagerstätten auf 10 Mill. t E r z geschätzt. D u r c h ihren A b b a u k ö n n t e Brasilien z u m g r ö ß t e n Zinnlieferanten der W e l t w e r d e n . Gegenwärtig sind auf der g a n z e n E r d e Z i n n l a g e r s t ä t t e n m i t 7,6 Mill. t Erzinhalt bekannt. I n der Turkmenischen SSB sind in der T r a n s k a s p i s c h e n N i e d e r u n g jod- u n d bromhaltige Grundwasser e n t d e c k t word e n . Vorläufige B e r e c h n u n g e n lassen auf eine h o h e Ergiebigkeit schließen. Voraussichtlich k a n n k ü n f t i g der überwiegende Teil des G e s a m t b e d a r f s der U d S S R a n J o d u n d B r o m aus diesen n e u e n Quellen gedeckt w e r d e n . E i n neues Gezeitenkraftwerk wird in der Sowjetunion in der N ä h e v o n Archangelsk errichtet. Die K a p a z i t ä t soll eine Million k W erreichen. Das erste K r a f t w e r k dieser A r t in der U d S S R war 1968 in der K i s l a j a b u c h t a n der Barentssee in Betrieb g e n o m m e n w o r d e n . I m k o m m e n d e n F ü n f j a h r p l a n der UdSSll wird sich die geologische E r k u n d u n g auf die Sicherstellung des Vorratszuwachses mineralischer R o h s t o f f e konzentrieren, u n d zwar bei Erdöl 5 Mrd. t, E r d g a s 8 Billionen in 3 , Eisenerz 8 Mrd. t, A p a t i t 500 Mill. t u n d P h o s p h o r i t e 550 Mill. t.
Zeitschrift fiir angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), lieft 2 Kurznachrichten
96 Nach dem derzeitigen S t a n d der1 P l a n u n g wird sie in der zweiten H ä l f t e der siebziger J a h r e pro J a h r die o b e n g e n a n n t e H ö h e erreichen u n d d a m i t u m 2 % ü b e r der F ö r d e r m e n g e d e s J a h r e s 1970 liegen. ]>ic bulgarische llupiererzlagerstätte Siedet Die K u p f e r e r z l a g c r s t ä t t e Medet ist eine echte Porpliyrk u p f e r l a g e r s t ä t t c . P r i m ä r e r z e sind K u p f e r k i e s , P y r i t u n d M o i y b d ä n i t im Quarz-Monzonit- u n d Quarz-Diorit-Porpliyr. Der d u r c h s c h n i t t l i c h e E r z g e h a l t b e t r ä g t 0 , 3 6 % Cu, 0 , 0 0 8 % Mo u n d 1,0 bis 1 , 2 % S, wobei die B a u w ü r d i g k e i t s g r e n z e bei 0 , 1 8 % Cu liegt. Die E r z v o r r ä t e sind größer als 150 Mill. t. I n der A u f b e r e i t u n g b e t r ä g t das K u p f e r a u s b r i n g e n 8 1 , 5 % , das Molybdänausbringen 26,3%. Bauxit in der SFR Jugoslawien Bei der bosnischen S t a d t Vlasenicc w u r d e n die b e d e u t e n d sten B a u x i t l a g e r s t ä t t e n E u r o p a s e n t d e c k t . Die A l 2 0 3 - G e h a l t e b e t r a g e n 54 bis 6 0 % bei n u r geringem Siliziumgehalt. Die bereits in Aufschluß befindlichen T a g e b a u e sollen eine J a h r c s l o r d e r u n g v o n 1 Mill. t B a u x i t erbringen, wobei eine E r h ö h u n g u m 500000 t / a erwogen wird. D a m i t sollen eine Tonerdep r o d u k t i o n v o n 600000 t / a u n d eine A l u m i n i u m p r o d u k t i o n v o n 300000 t / a gesichert w e r d e n . Das jugoslawische G r u b e n u n t e r n e h m e n Boksiti h a t 1971 in Niksic u n g e f ä h r 3 5 0 0 0 0 t B a u x i t a b g e b a u t . Das sind r d . 1 1 % m e h r als 1970. Der g r ö ß t e Teil des B a u x i t s ist f ü r d e n E x p o r t b e s t i m m t . E i n weiterer A u s b a u der B a u x i t g r u b e ist im Gange. Bis 1972 soll eine F ö r d e r l e i s t u n g v o n 750000 t / a erreicht w e r d e n . Die V o r r ä t e werden v o n jugoslawischen Geologen auf e t w a 200 Mill. t B a u x i t geschätzt. Warschauer-Pakt-Staaten und europäische Industrieproduktion W e n n die g e s a m t e I n d u s t r i e p r o d u k t i o n der europäischen S t a a t e n m i t 100 in Anschlag g e b r a c h t wird, h a t t e n i m J a h r e 1969 die L ä n d e r des W a r s c h a u e r V e r t r a g s d a r a n folgenden A n t e i l : a n Elektroenergie 4 6 , 1 % ; a n E n e r g i e r o h s t o f f e n 7 4 , 1 % ; an R o h s t a h l 4 8 , 8 % ; a n Zinkerz 5 4 , 8 % , an K u p f e r e r z 8 3 , 2 % ; a n Bleierz 5 8 , 6 % ; a n R o h a l u m i n i u m 4 2 , 8 % ; a n Rohschwefel 6 1 , 4 % ; an K u n s t s t o f f e n 1 9 , 6 % u n d a n Z e m e n t 4 3 , 3 % . Mit a n d e r e n W o r t e n : Auf die Mitgliedsländer des W a r s c h a u e r V e r t r a g s entfielen im J a h r e 1969 in einer Reihe v o n P r o d u k t i o n s z w e i g e n f a s t die H ä l f t e der europäischen G e s a m t p r o d u k t i o n u n d in vielen a n d e r e n Zweigen Dreiviertel der I n d u s t r i e p r o d u k t i o n E u r o p a s .
UdSSR gewinnt mineralische Rohstoffe aus dem Meer Vor einigen M o n a t e n h a t die U d S S R m i t der E r s c h l i e ß u n g v o n E r z l a g e r s t ä t t c n i m k ü s t e n n a l i e n u n d k ü s t e n f e r n e n Bereich b e g o n n e n . E r s t e großtechnische Versuche w u r d e n im Oehotskischen Meer u n w e i t der K u r i l e n u n t e r n o m m e n , wo m i t t e l s Spezialschiffen- T i t a n - u n d Magneteisenerze v o m Meeresg r u n d g e w o n n e n werden. F ü r den Schelfbereich der sowjetischen Ostseeküste w u r d e ein unterseeischer B e r g b a u b e t r i e b f ü r die G e w i n n u n g v o n T i t a n p r o j e k t i e r t , der in den n ä c h s t e n zwei J a h r e n m i t der P r o d u k t i o n beginnen soll. D u r c h einen Saugbagger w e r d e n 20000 m 3 /li Seesand einer A u f b e r e i t u n g s a n l a g e z u g e f ü h r t . Durch starke Elektromagnetc werden Ilmenit, Titan- und Magneteisenerze aus d e m S a n d e x t r a h i e r t . Die G e w i n n u n g s k o s t e n liegen u n t e r der H ä l f t e der an L a n d üblichen A b b a u arbeiten. Industrielle Herstellung synthetischer Diamanten Die Herstellung technischer D i a m a n t e n v o m T y p „ B a l l a s " h a t das Moskauer K o m b i n a t „ H a r t e L e g i e r u n g e n " a u f g e n o m m e n . Die G ü t e der s c h w a r z g r a u e n 2 bis 5 m m g r o ß e n K ü g e l c h e n u n t e r s c h e i d e t sich in nichts v o n den E i g e n s c h a f t e n der N a t u r d i a m a n t e n . Die k ü n s t l i c h e n D i a m a n t e n e n t s t e h e n in einer D r u c k k a m m e r bei einem D r u c k v o n m e h r e r e n z e h n t a u s e n d K i l o p o n d u n d bei h o h e r T e m p e r a t u r . Die Technologie der D i a m a n t e n h e r s t e l l u n g w u r d e in Gemeins c h a f t s a r b e i t v o n Spezialisten des K o m b i n a t s u n d Wissens c h a f t l e r n des I n s t i t u t s f ü r P h y s i k h o h e r D r ü c k e der A k a d e mie der W i s s e n s c h a f t e n der U d S S R u n d der Moskauer Univ e r s i t ä t a u s g e a r b e i t e t . Die g e w o n n e n e n D i a m a n t e n w e r d e n bei der H e r s t e l l u n g v o n F e i n d r a h t sowie f ü r W e r k z e u g e •verwendet.
Elektrizität durch Atomexplosionen Die U S - A t o m e n e r g i e b e h ö r d e p r ü f t gegenwärtig die Frage, ob sich elektrischer S t r o m m i t Hilfe u n t e r i r d i s c h e r A t o m explosionen erzeugen l ä ß t . Es b e s t e h e n Pläne, m i t A t o m b o m b e n in 2000 bis 3000 m T e u f e H ö h l e n in die E r d e zu sprengen u n d diese d a n n m i t W a s s e r v o l l z u p u m p e n : D a n a c h einer A t o m e x p l o s i o n in solchen K a v e r n e n T e m p e r a t u r e n v o n m e h r e r e n t a u s e n d Grad herrschen, w ü r d e sich das W a s s e r sofort in D a m p f v e r w a n d e l n , der T u r b i n e n zugeleitet w e r d e n k ö n n t e .
Kurznachrichten E n d e 1970 w u r d e zwischen der UdSSlt u n d der OSSIt ein V e r t r a g ü b e r die Erdgastransitpipelinc u n t e r z e i c h n e t , die sowjetisches E r d g a s n a c h Osterreich, Italien, der B R D u n d in die D D R t r a n s p o r t i e r t . E i n e Abzweigung f ü h r t über Scliwechat bei W i e n n a c h Italien, eine zweite ü b e r W e i d e n n a c h B a y e r n , eine d r i t t e n a c h Böhlen. Die T r a n s p o r t k a p a z i t ä t soll 28 Mrd. m 3 / a b e t r a g e n . N a c h A n s i c h t sowjetischer Geologen liegen u n t e r der Eisdecke der Arktis die reichsten Erdöl- und Erdgaslagerst&tten der W e l t . U n t e r s u c h u n g e n h a b e n ergeben, d a ß die S e n k e n des N o r d p o l a r m e e r e s aus 15 k m m ä c h t i g e n Sedimentschichten b e s t e h e n . Als besonders aussichtsreich gilt die Barentssee. E n d e des v e r g a n g e n e n J a h r e s h a t Brasilien m i t der Urangewinnung b e g o n n e n . Bei Pocos de Calldas w u r d e u r a n h a l t i ges Erz g e f u n d e n , das wirtschaftlich a b g e b a u t w e r d e n k a n n . Die bisher b e k a n n t e n R e s e r v e n sollen so u m f a n g r e i c h sein, d a ß d a m i t v o r e r s t ein R e a k t o r f ü r die S t r o m e r z e u g u n g gespeist w e r d e n k a n n . A b 1973 sollen 100 t / a U r a n e r z gewonnen werden. Bei Kosliikode im S t a a t e Kerala (Indien) w u r d e n Eisenerzlagerstätten e n t d e c k t , deren I n h a l t auf 330 Mill. t g e s c h ä t z t wird. Auf Gni nd v o n U n t e r s u c h u n g e n sollen aber z u n ä c h s t n u r 7,48 Mill. t b a u w ü r d i g e V o r r ä t e m i t 3 0 , 7 % Fe-Gehalt 'abgeb a u t werden. Aus Australien wird ein neuer jNickelerzfund aus d e m Westteil des L a n d e s gemeldet. Es h a n d e l t sich u m eine Lager-
s t ä t t e bei Spangoville, deren I n h a l t auf 715000 s h o r t t o n s m i t einem d u r c h s c h n i t t l i c h e n Ni-Gehalt v o n 2 , 4 7 % u n d einem Cu-Gehalt v o n 0 , 2 3 % g e s c h ä t z t wird. Es ist beschlossen, a n der F u n d s t e l l e einen S c h a c h t a b z u t e u f e n . N a c h A n g a b e n des P r ä s i d e n t e n der Gesellschaf t zur E r f o r s c h u n g der E r z l a g e r s t ä t t e n in Brasilien werden die i m Territ o r i u m v o n R o n d o n i a e n t d e c k t e n Zinnlagerstätten auf 10 Mill. t E r z geschätzt. D u r c h ihren A b b a u k ö n n t e Brasilien z u m g r ö ß t e n Zinnlieferanten der W e l t w e r d e n . Gegenwärtig sind auf der g a n z e n E r d e Z i n n l a g e r s t ä t t e n m i t 7,6 Mill. t Erzinhalt bekannt. I n der Turkmenischen SSB sind in der T r a n s k a s p i s c h e n N i e d e r u n g jod- u n d bromhaltige Grundwasser e n t d e c k t word e n . Vorläufige B e r e c h n u n g e n lassen auf eine h o h e Ergiebigkeit schließen. Voraussichtlich k a n n k ü n f t i g der überwiegende Teil des G e s a m t b e d a r f s der U d S S R a n J o d u n d B r o m aus diesen n e u e n Quellen gedeckt w e r d e n . E i n neues Gezeitenkraftwerk wird in der Sowjetunion in der N ä h e v o n Archangelsk errichtet. Die K a p a z i t ä t soll eine Million k W erreichen. Das erste K r a f t w e r k dieser A r t in der U d S S R war 1968 in der K i s l a j a b u c h t a n der Barentssee in Betrieb g e n o m m e n w o r d e n . I m k o m m e n d e n F ü n f j a h r p l a n der UdSSll wird sich die geologische E r k u n d u n g auf die Sicherstellung des Vorratszuwachses mineralischer R o h s t o f f e konzentrieren, u n d zwar bei Erdöl 5 Mrd. t, E r d g a s 8 Billionen in 3 , Eisenerz 8 Mrd. t, A p a t i t 500 Mill. t u n d P h o s p h o r i t e 550 Mill. t.
Grundriß der Geologie
In den nächsten Heften
der Deutschen Demokratischen Republik der
Band 1
Zeitschrift für angewandte Geologie
Geologische Entwicklung des Gesamtgebietes
Herausgegeben vom Zentralen Geologischen Institut im Auftrag des Staatssekretariats für Geologie beim Ministerrat der Deutschen Demokratischen Republik
erscheinen u. a. folgende Beiträge
I.
A. ODESSKI & A. I . A J N E M E R : Die harmonische Analyse sedimentärer Folgen zur Ermittlung der Periodizität der Sedimentation
P.
BILZ & A. MOEENZ : Ermittlung des Grades der Inhomogenität von Körnungsbändern mit Hilfe des Kleinrechners Cellatron SER 2 c
W. NOWEL: Neue Erkenntnisse über endogentektonische Lagerungsstörungen im Niederlausitzer Braunkohlenrevier Jahre Aserbaidshanisches Institut für Erdöl und Chemie „M. Asisbekow"
F . ZELT: 5 0
G. MAGALOWSKI: Ermittlung von Winkel- und Gefällewerten aus Kolonnenprofilen E. KÜSCHKA: Vorläufige Mitteilung über Ergebnisse einer Neubearbeitung hydrothermaler Gangmineralisationen des Erzgebirges, Granulitgebirges und Vogtlands CH. WAGNER: Untersuchungen der Schallgeschwindigkeit in Gesteinen unter hydrostatischem Druck W. KLEMM: Spektrochemische Bestimmung von Spurenelementen in kleinen Erdöl- und Bitumenproben
1968. XV und 454 S., 45 Text-Abb., Mappe mit 26 Anl.-Abb. und 17 Anl.-Tab., Lederin 39,— M
In Bd. 1 wird nach einer geologisch-historischen Einleitung eine kurze Übersicht über die geologische Stellung des Staatsgebietes der DDR im Rahmen Europas gegeben. Das anschließende Hauptkapitel enthält, nach stratigraphischen Einheiten gegliedert, die Grundlagen des paläogeographischen Ablaufs und des tektonisch-magmatischen Geschehens. Die für den Nordteil und den Südteil der DDR unterschiedliche Stockwerksgliederung wird hervorgehoben und kommt besonders durch die Behandlung der Gebirgsbildung zum Ausdruck. Zu den meisten Abschnitten des Buches gehören stratigraphische Tabellen nach dem neuesten Stand der Kenntnis bzw. der internationalen Beschlüsse sowie Abbildungen, insbesondere lithologisch-paläogeographische Karten und Kartenskizzen, die teils im Text, teils in einer Anlagenmappe untergebracht sind.
Bestellungen
durch
eine Buchhandlung
erbeten
W. SCHKÖN: Bemerkungen zur Interpretation von Germaniumgehalten in Lagerstättenparagenesen : Nomogrammdarstellung geologischer Berechnungsverfahren
R . JESCHKE
G . MAGALOWSKI:
hydro-
Isohypsendifferenzenkurven
zur Ermittlung des Gefälles
AKADEMIE.VERLAG• BERLIN
Herausgeber: Prof. Dr. KAKL SCHMIDT, Direktor des Zentralen Geologischen Instituts Im Auftrag des Staatssekretariats für Geologie beim Ministerrat der Deutschen Demokratischen Republik. Für die kollektive Chefredaktion: Dr. K. KATTTER (Redaktionssekret&r), Berlin. Redaktion: 1051 Berlin, Kastanienallee 69 (Fernsprecher 2262080 und 2262081). Verlag: Akademie-Verlag GmbH, 108 Berlin, Leipziger Straße 3 - 4 (Fernsprecher 220441, Telex 0112020, Postscheckkonto: Berlin 350 21). Bestellnummer des Heftes 1047/18/2. Alleinige Anzeigenannahme DEWAG-WERBUNG, 102 Berlin, Rosenthaler Str. 28 - 3 1 , und alle DEWAG-Betriebe In den Bezirksstädten der DDR. Exportpreis: 6,— M, Sonderpreis für die D D R : 2 , - M je Heft. — Satz und Druck: VEB Druckbaus „Maxim Gorki", 74 Altenburg. Veröffentlicht unter der Lizenznummer 1279 des Presseamtes beim Vorsitzenden des Ministerrates der Deutschen Demokratischen Republik.
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ABHANDLUNQEN des Zentralen Geologischen Instituts
Bisher D . FRANKE
Stratigraphisches Korrelationsschema für das Silur der Deutschen Demokratischen Bepublik und angrenzender Gebiete
erschienen Heft 10 Klimaänderungen im Tertiär aus paläobotanischer Sicht 1967 -
1964 — 36 Seiten — Anlageband m i t 6 Tabellen — Halbleinen MIO,—
Heft 1 10 Jahre Paläontologie. Bericht über das JubiläumsKolloquium des Bereiches Paläontologie im Zentralen Geologischen Institut 1965 -
313 Seiten - 12 Abbildungen - 8 Tabellen t a f e l n — Halbleinen M 15,—
Zur Geologie der Kalisalz- und Kohlensäurelagerstätten im südlichen Werra-Kaligebiet 1969 -
Anlage-
Heft 3 Kolloquium aus Anlaß des 15jährigen Bestehens der Arbeitsgruppen Ingenieurgeologie am 20. und 21. Mai 1965 in Berlin 6 Tabellen —
Heft 4
1969 -
12 Abbildungen -
M 10,— Heft 5
14 Tabellen -
Halbleinen
12 A n -
Engineering-Geological Mapping in the Countries of the Council of Mutual Economic Aid 1968 -
X und 1 4 8 Seiten - 2 8 Abbildungen — 6 Tabellen — 10 Anlagen - Halbleinen M 3 0 , -
Heft 16 H . LANGE, C.SCHRÖTER
Bibliographie der geologischen Wissenschaften für die Deutsche Demokratische Bepublik, Veröffentlichungen des Jahres 1967 279 Seiten -
Halbleinen M 4 0 , -
Heft 18 Sporenpaläontologischer Sammelband 1971 -
X X X I und 224 Seiten - 36 Abbildungen 43 Bildtafeln - Halbleinen U 6 0 , -
3 Tabellen
-
Bibliographie der geologischen Wissenschaften für die Deutsche Demokratische Bepublik, Veröffentlichungen des Jahres 1968 1970 -
305 Seiten -
Halbleinen M 4 0 , -
In Vorbereitung befinden sich Heft 15
Heft 6
H . PFEIFFER
H . PFEIFFER
Stratigraphisches Korrelationsschema für das Devon der Deutschen Demokratischen Bepublik und angrenzender Gebiete 1967 - X und 74 Seiten - 1 Abbildung - 4 Text-Tabellen 5 Anlagen-Tabellen — 1 mehrfarbiges Profil — Halbleinen M 15,—
Heft 8 H . DÖRING, W . KROTZSCH, D . H . MA1,"E. SCHULZ
Halbleinen M 1 5 , -
Heft 9 Instruktion für die Anfertigung einheitlicher ingenieurgeologischer Grundkarten 1967 — V I I I und 35 Seiten — F ä r b - und Zeichenerklärung 9 Anlagen — Halbleinen M 1 5 , —
Stratigraphisches Korrelationsschema für das Dinant der Deutschen Demokratischen Bepublik Heft 17 C. ADAM
Beiträge zur Kenntnis der Kaoline und Tertiärtone in Nordostsachsen Heft 19 P. K r ü g e r
Erläuterung zu den sporenstratigraphischen Tabellen Tom Zechstein bis zum Oligozän 8 Anlagen-Tabellen -
-
Heft 20
137 Seiten - 6 Abbildungen - 3 Text-Tabellen lagen-Tabellen — Halbleinen M 15,—
149 Seiten -
13 Tabellen
H . LANGE, C.SCHRÖTER
Stratigraphisches Korrelationsschema für die Kreide der Deutschen Demokratischen Bepublik und angrenzender Gebiete
1966 -
-
Heft 14
1969 -
I . DUNER
1966 -
V I I und 97 Seiten - 25 Abbildungen Halbleinen M 2 5 , Autorenkollektiv
D . KATT
71 Selten -
-
Über den Unteren Buntsandstein am Südrand des Thüringer Beckens
Untersuchungen zur Morphologie und Genese der Lößböden im Thüringer Becken 1965 -
2 Tabellen
P . PUFF
134 Seiten - 107 Abbildungen - 15 Tabellen band — Halbleinen M 15,—
2 K a r t e n - 22 Abbildungen Halbleinen M 1 5 , -
X I und 96 Seiten - 23 Abbildungen Halbleinen M 2 5 , -
Heft 13
H . KADO, F . REUTER, G. BACHMANN
97 Seiten -
-
Heft 11
24 Bild-
Die ingenieurgeologischen Eigenschaften der wichtigsten Lockergesteine der D D R unter Berücksichtigung ihrer Genese und physikalischen Kennzahlen
1905 -
11 Bildtafeln
H . KÄSTNER
Heft 2
1966 -
L I I und 2 2 8 Seiten - 28 Abbildungen Halbleinen M 30,—
Die Verteilung der Sclmefelisotope in sedimentären Eisensnlfiden unter Berücksichtigung der Bedoxbeziehungen im Bildungsraum Heft 21 H. WIEFEI
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Die geologische Entwicklung der Lahn-Dill-Enclagerstätte Görkwitz bei Schleiz fOberdeyon und tiefes Dinant, Thüringisches Schiefergebirge)
Bestellungen nimmt die Vertriebsstelle des Zentralen Geologischen 104 Berlin, Invalidenstraße 44, entgegen.
Instituts,