Zeitschrift für Angewandte Geologie: Band 6, Heft 11 November 1960 [Reprint 2021 ed.] 9783112552988, 9783112552971

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ZEITSCHRIFT FÜR A N QE WANDTE QEOLOQIE

AUS DEM INHALT Die Große Sozialistische Oktoberrevolution — unser Wegweiser J . J . Glogoczowski Ergebnisse der angewandten geochemischen Verfahren bei der Erdölprospektion in Polen W. P. Koslow & L . W . Tokarew Gasbildung in sediment&ren Schichten D. Händel

HERAUSQEQEBE N VON DER S T A A T L I C H E N Q E O L O Q I S C H E N UND DER Z E N T R A L E N DER D E U T S C H E N

KOMMISSION

V O R R ATS K O M M I S S I O N

DEMOKRATISCHEN

REPUBLIK

Die Betonkieslagerstätte Borna-Ost, eine Lagerstätte im Abraum der Braunkohle A. Nestler Karten, Risse und Pläne als Unterlagen für die Vorratsberechnung von Lagerstätten E. Mülot Begutachtung von Erzlagerstätten und bergbauliche Aufschlußprojektierung J . Kniesel & R. Ruske Rohstoffübersichtskarten auf dem Gebiet der Steine und Erden f ü r die Planung der Räte der Bezirke W. Martin Refraktionsseismische Übersichtsmessungen in der Deutschen Demokratischen Republik

BAND 6 / H E F T

AKADEMIE

- VERLAG

• BERLIN

NOVEMBER

1

X

1960

SEITE 5 2 9 - 5 8 2

INHALT

CONTENTS

COflEPîKAHME

Die Große Sozialistische O k t o b e r revolution — unser Wegweiser

BejiHKan CcmnajincTHiecKaH OKTHßpbCKaH PGBOJHOI^HH — BFLOXHOBjmeT Hac

T h e G r e a t Sozialistic Octoberrevolution — O u r Guide

J . J . GLOGOCZOWSKI Ergebnisse der a n g e w a n d t e n geochemischen V e r f a h r e n bei der E r d ö l p r o s p e k t i o n in Polen

Pe3yjTbTaTti npHKJiaAHbix reoxHMimecKHx cnocoßoB npH n o n c Kax Ha He B I l o j i b m e

Results of Geochemical Methods 530 Applied in t h e Prospecting for P e t r o l e u m in P o l a n d

MacuiTaÖH

B

F o r m a t i o n of Gas in S e d i m e n t a r y Beds

537

reOXHMHHeCKHe THÜbl oporeHH-

Geochemical Types of Orogenetic Zones

545

W . P . KOSLOW & L . W . TOKAREW

Gasbildung in s e d i m e n t ä r e n Schichten

J . A. BILIBIN

Die geochemischen gener Zonen

Typen

RA3OO6PA30BAHHH

ocaAOHHux TOJimax oro-

HeCKHX 30H

529

D. HÄNDEL

Die Betonkieslagerstätte B o r n a Ost, eine L a g e r s t ä t t e i m Abraum der Braunkohle

, MecTopoJKAeHHH öeTOHHoro r p a - . BHH B EopHa-OcT — MeCTOpojKfleHHe B KpoBJie 6 y p o r o yrjiH

T h e B e t o n Gravel Deposit a t 549 B o r n a - E a s t , a Deposit L y i n g in t h e O v e r b u r d e n of t h e Brown Coal

A . NESTLER

K a r t e n , Risse u n d P l ä n e als U n terlagen f ü r die V o r r a t s b e r e c h nung von Lagerstätten

KapTH, L iepT«Kn H njiaiibi KaK MaxepHajibi fljin noAcneTa 3anacoB MecTopoiKReHHa

Maps, Drawings and Plans Serving 553 as D o c u m e n t s for Reserve Calculation of Deposits

E . MÜLOT

Begutachtung von Erzlagerstätt e n u n d bergbauliche A u f schlußprojektierung

9KcnepxH3a pyflHbix MecTopomHeHHii H npoGKTHpoBaHHe r o p HHX BUpaßOTOK

E x p e r t Opinion on Ore Deposits 555 a n d Mining E x p l o r a t i o n Design Work

J . KNIESEL & R . RUSKE

R o h s t o f f ü b e r s i c h t s k a r t e n auf d e m Gebiet der Steine u n d E r d e n f ü r die P l a n u n g der R ä t e der Bezirke

0630pHbie KäpTbl CbipbeBOß 6a3BI B OÔJiaCTH CTpOHTeJIbHOrO H KepaMHnecKoro c u p b H RJIH njiaHHpoBaHHH B coßeTax OKpyroß

R a w Material General Maps in t h e 561 Field of Stones a n E a r t h s for District Council P l a n n i n g Operations

W . MARTIN

Refraktionsseismische Übersichtsmessungen in der D e u t s c h e n Demokratischen Republik

063opiibie H cneiïiiajibHbie ceiic-

General a n d Special Measure- 563 m e n t s w i t h t h e Seismic R e f r a c tion Method in t h e G e r m a n Democratic Republic

T a t s a c h e n zur F r a g e d e r A n w e n dung von Hydraton im Wasserbau

ai(Tbi K B o n p o c y

W E R N E R F R A N Z W I L H E L M V. V E L T -

K

K. KEIL

W . STEINER

HEIM, z u m 175. G e b u r t s t a g a m 10. N o v e m b e r 1960

MHHeCKHe H 3 M e p e H H H MeTOAOM

npejioMJieiiHbix BOJIH B TepMaHCKOit fleMOKpaTMeCKOti PecnySjiHKe npHMeHemiH

cnequajibHoh I-JIHHM rnnpaTOH B THRpOTeXHHHeCKOM TeJIbCTBe 175-oit

ROAOBMHHE

F a c t s Concerning t h e Use of H y d r a t e d Clay in H y d r o t e c l m i c s

568

175th A n n i v e r s a r y of t h e B i r t h

570

CTpOHco

«HH

poKflGHMH O p a i m a B a j i b r e j i b Ma BepHepa (J>OH eJibTreiiMa (10 HOHÖpH 1960 r.)

H . ULBRICH

Venezuela u n d die E x p a n s i o n der deutschen Monopole

BeHecyaJia H ancnaHcnH MeilKHX MOHOnOJIHÄ

F . STAMMBERGER

„ M i t Geologie b e s c h ä f t i g t sich die ganze P a r t e i u n d das ganze Volk"

IlapTHH H Hapoa reonorHeit

of

FRANZ

WILHELM

WERNER

v. VELTHEIM, N o v e m b e r 10th, 1960

ne-

Venezuela a n d t h e E x p a n s i o n of G e r m a n Monopolies

572

3ANHMAIOTCN

All t h e P a r t y and all t h e People are E n g a g e d in Geology

573

Lesesteine, B e s p r e c h u n g e n u n d R e f e r a t e , N a c h r i c h t e n u n d I n f o r m a t i o n e n , K u r z n a c h r i c h t e n

574—582

Die ZEITSCHRIFT FÜR ANGEWANDTE GEOLOGIE b e r i c h t e t s t ä n d i g a u s f ü h r l i c h ü b e r folgende A r b e i t s g e b i e t e : Geologische G r u n d l a g e n f o r s c h u n g u n d L a g e r s t ä t t e n f o r s c h u n g / Methodik der geologischen E r k u n d u n g / Ö k o n o m i e u n d P l a n u n g der geologischen E r k u n d u n g / Technik der geologischen E r k u n d u n g / Geologie u n d L a g e r s t ä t t e n k u n d e im A u s l a n d / Bibliographie, V e r o r d n u n g e n , Richtlinien, Konferenzen, P e r s o n a l n a c h r i c h t e n

D e m R e d a k t i o n s k o l l e g i u m gehören a n : Prof. Dipl.-Berging. B Ü H R I G , N o i t h a u s e n - Prof. Dr. H E C K , S c h w e r i n - P r o f . Dr. H O H L , Freiberg (Sa.) - Prof. Dr. K A U T Z S C H , Berlin - P r o f . Dr. L A N G E , B e r i i n - D r . M E I N H O L D , L e i p z i g - D r . N O S S K E , L e i p z i g - P r o f . Dr. P I E T Z S C H , Freiberg (Sa.) - D r . R E H , Jena

— Dipl.-Berging.-Geologe S T A M M B E R G E R , Berlin — Prof. Dr. W A T Z N A U E R , K a r l - M a r x - S t a d t (Sa.) — C h e f r e d a k t e u r : Prof. Dr. E R I C H L A N G E , Berlin

Die ZEITSCHRIFT FÜR ANGEWANDTE GEOLOGIE ist kein O r g a n einer engen F a c h g r u p p e . Auf ihren Seiten k ö n n e n alle s t r i t t i g e n Fragen der p r a k t i s c h e n Geologie b e h a n d e l t werden. Die A u t o r e n ü b e r n e h m e n f ü r ihre A u f s ä t z e die übliche V e r a n t w o r t u n g .

WILHELM P I E C K 1876-1960

Am 7. September 1960 verstarb der Präsident der Deutschen Demokratischen Repubik, WILHELM PIECK.

Mit ihm ist ein großer Humanist und ständiger Mahner zur Erhaltung des

Weltfriedens von uns gegangen. Wir verloren in ihm neben dem unerschütterlich vorwärtsschreitenden Staatsmann auch den Vorkämpfer für den Aufbau unserer sozialistischen Wirtschaft. Mit unserer zielstrebigen Arbeit für den Sieg des Sozialismus werden wir den großen Dahingegangenen am besten ehren. Dabei wird uns die Gradlinigkeit, die sein ganzes Wesen auszeichnete und ihn konsequent und gegen alle Widerstände seinen Weg vorwärts schreiten ließ, Beispiel und Ansporn sein. Die Nachfolge unseres verstorbenen Präsidenten W I L H E L M

PIECK

hat der neugebildete Staats-

rat übernommen. Unsere Glückwünsche an seinen Vorsitzenden,

WALTER ULBRICHT,

ver-

binden wir mit der Verpflichtung, alle Kräfte aufzubieten, um die hohen geologischen Ziele des Siebenjahrplans zu erfüllen und überzuerfüllen.

ZEITSCHRIFT FÜR A NQE W A N D T E GEOLOGIE

C H E F R E D A K T E U R : P R O F . DR. E. L A N Q E

B A N D 6 • N O V E M B E R 1 9 6 0 • I I E F T 11

Die Große Sozialistische Oktoberrevolution - unser Wegweiser Zum 43. Male jährt sich in diesem Monat der Tag, an dem im damaligen Petrograd die Geschütze der „Aurora" den Beginn eines neuen Zeitalters der Menschheitsgeschichte laut und eindringlich verkündeten. Die sich anschließenden Ereignisse der Großen Sozialistischen Oktoberrevolution sind untrennbar mit dem Namen von Wladimir Iljitsch Lenin verbunden, dessen 90. Geburtstag wir im April dieses Jahres festlich begingen. Lenin nahm nicht nur die politische Leitung der Revolution fest in seine Ilände, er gab auch die richtungweisenden wirtschaftlichen und kulturellen Anweisungen. Überblicken wir die zurückliegenden 43 Jahre, dann können wir mit Stolz und Freude feststellen, daß das, was dem großen Denker Lenin in der Perspektive als besonders wertvoll erschien, von Tag zu Tag konkretere Gestalt annahm. Das auf Kriege und Profite rücksichtslos hindrängende imperialistische Lager verlor beständig an Kraft und Einßuß in dem gleichen Ausmaß, in dem das sozialistische Lager und die Empörung der vom Kapitalismus Ausgebeuteten innerhalb der imperialistischen Länder wuchsen und erstarkten. Seit dem Sturm auf das Winterpalais vor 43 Jahren ist das inzwischen gewachsene Weltlager der sozialistischen Staaten zum dominierenden Faktor in den internationalen Beziehungen geworden. Was Lenin und seine Kampfgefährten erstrebten, ist Wirklichkeit geworden oder wird es in Kürze werden. Bald nach der Machtübernahme ließ Lenin das berühmte Elektrifizierungsprogramm ausarbeiten. Die Imperialisten bagatellisierten es als Utopie. Aber Nikita Sergejewitsch Chruschtschow konnte kürzlich vor sowjetischen Kraftwerkbauern voller Genugtuung feststellen: „Unser Land erreichte einen so hohen Stand in der Entwicklung in den nächsten 15—20 Jahren die von Lenin Lenin

der Wissenschaft,

war es auch, der den hohen wirtschaftlichen

Wert der Kursker

Schon 1919 sandte er persönlich die erste Geologengruppe nach Kursk, Jahrhunderts

bekannten

Anomalie

führten zu der Entdeckung

daß wir dazu übergehen

gestellte Aufgabe der allseitigen Elektrifizierung Magnetanomalie

vorausschauend

Das Dreifache der Vorräte sämtlicher hochwertiger Eisenerzlagerstätten

die Jahrzehnte

in Anspruch

der USA ist in ihr zusammengeballt,

werden, die Förderung wird dann mehr als 36 Mill. t eines ca. 60prozentigen des Siebenjahrplans wicklung

schaftlich-Technischen

revolution dem sowjetischen

mindestens

hinaus Ein

zurück, die ihre Ziele durch ständige

Weiterent-

der UdSSR kürzlich die Erfolge, die die Große Sozialistische

Volke u. a. dadurch gebracht hat, daß sie den Weg für die Entfaltung

und Technik frei von kapitalistischen

Hemmungen

machte, folgendermaßen

gefördert Meilenstein

und Technik erreichen. Mit vollem Recht konnte der Vorsitzende des Staatlichen

Komitees beim Ministerrat

nahmen

Erzes erreicht haben.

sehen wir gleiche Wachstumstendenzen.

nach dem anderen bleibt hinter den Werktätigen

von Wissenschaft

erkannte.

der Welt, die über 600 km lang und über 100 km breit ist

22 Mrd. t Reicherz betragen ihre Vorräte. 1965 werden ca. 7—9 Mill. t Erz über den Siebenjahrplan Auch auf allen anderen Bergbau- und Wirtschaftsgebieten

können,

verwirklichen."

um die Ursachen der bereits seit Ende des 18.

zu erforschen. Die späteren Erkundungen,

der größten Eisenerzlagerstätte

zu

von

WissenOktober-

Wissenschaft

formulieren:

„Die Leninsche Politik des ZK der KPdSU, das ständig die Entwicklung von Wissenschaft und Technik zur Festigung der Macht unserer Heimat und zur Verbesserung des Volkswohlstandes fordert, macht die Sowjetunion zum Bannerträger des technischen Fortschritts in der heutigen Welt." Das war nur möglich, weil in der Sowjetunion seit der Oktoberrevolution Partei und Werktätige richtig gedacht und kollektiv gehandelt hatten. Auf dem 9. Plenum des ZK der SED sind hieraus die nötigen Schlußfolgerungen gezogen worden, um auch bei uns die Werktätigen intensiver am Aufbau der sozialistischen Wirtschaft zu interessieren. Das Vorbild, das uns die Sowjetunion während der 43 Jahre ihrer Entwicklung gab, wird uns dabei stets von neuem anspornen, und die sowjetischen Erfahrungen werden zur stärksten Stütze unseres eigenen sozialistischen Aufbaus werden.

Zeitschrift liir angewandte Geologie (1960) Hclt 11 GLOGOOZOWSKI / Geochemisclic Verfahren bei der Erdölprospektion

530

Ergebnisse der angewandten geothemischen Verfahren bei der Erdölprospektion in Polen1> J . J . GLOGOCZOWSKI, K r a k o w

Einleitung Die im Ausland schon im großen Maße bei der Prospektion auf Erdöl und E r d g a s angewandten Verfahren wurden von der Abteilung Geochemie des Erdölinstituts in K r a k o w entwickelt und bei der Erdölindustrie eingeführt. Diese 1948 gegründete Abteilung des Erdölinstituts befaßt sich init der Entwicklung der in der modernen Erdölindustrie angewandten geochejnisehcn Verfahren bei der Prospektion auf Erdölund E r d g a s l a g e r s t ä t t e n sowie mit der L ö s u n g einiger Förderprobleme. Somit gehören in ihren Arbeitsbereich alle Probleme der angewandten Erdölgeochemie sowie ausgewählte Zweige der Erdölgeopliysik unter besonderer Berücksichtigung der R a d i o a k t i v i t ä t . Außerdem wurden Arbeiten zur Entwicklung der in der Erdölindustrie angewandten mikrobiologischen Verfahren durchgeführt, die auch kürzlich zur Abwässerreinigung bei den durch Phenole verunreinigten, schädlichen Raffinerieabwässern angewandt wurden. Die von der Abteilung Geochemie entwickelten geochemischen Verfahren umfaßten sowohl- Oberflächen- als auch Tiefenuntersuchungen. Die Oberflächenuntersuchungen sollen eine Methodik der Geländearbeiten, der analytischen Arbeiten sowie der Interpretation entwickeln, die später zu einer geochemischen K o m p l e x k a r t i e r u n g führt. Die Tiefenuntersuchungen beschäftigen sich mit der Ausarbeitung analytischer Bestimmungsverfahren für die einzelnen Indikatoren in den Bohrkernen, im Bohrsclimand, in Wässern, Gas und Erdöl, die in den Bohrungen angetroffen wurden, sowie mit deren Auswertung zur Korrelation der Erdöl- und Gashorizonte und m i t ihrer evtl. Auswertung für eine stratigraphische Korrelation. Auf dem Gebiet der Erdölgeophysik wurden hauptsächlich A p p a r a t u r e n und Verfahren für die Deutung der radioaktiven Bohrlochmessungen entwickelt. In letzter Zeit beschäftigte m a n sich auch mit einigen Problemen der elektrischen Bohrlochmessungen sowie der elektromagnetischen Oberflächenaufnahmen. Folgende Untersuchungsmethoden wurden entwickelt bzw. die aus der Literatur schon bekannten Verfahren den geologischen Gegebenheiten a n g e p a ß t : a) In 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Bolirkernen oder Bolirklein Bestimmung von: Bitumina (Extraktions- und Lumineszenz verfahren), Sulfaten, freiem Schwefel in den Bitumenextrakten, Karbonaten, Chloriden, p H im Wasserauszug, Volumengewicht (nach BREYL), Spurenelementen, Einteilung der Bitumina nach der chromatographischen Lumineszenzmethode in Gruppen. b) Analyse der Gase, besonders in der Bodenluft, auf Gesamtgehalt an Kohlenwasserstoffen, Methan und die sogenannte Fraktion schwerer Kohlenwasserstoffe nach chemischen (Barytapparat) sowie nach physikalischen (elektrische Apparate, die sich auf die Verbrennungswärme stützen) Verfahren. Die Analyse der Erdgase wird zur Ermittlung des Heliumgehalts durchgeführt. *) Ans: Archivum MineralogiczHe, Poln. Akad. Wiss., Sekt. Geol., Bd. XX, H. 1 u. 2, S. 231-249, Warschau 1057. t)bers.: HOFFMANN

c) Analyse der Oberflächen- und Tiefemvässer für geochemische Zwecke unter Anwendung analytischer Verfahren, mit denen man schnell fast alle chemischen Bestandteile des Wassers ermitteln kann. d) Differentialthermoanalyse und Röntgenaufnahme von Bohrkernen unter besonderer Berücksichtigung der Tonminerale. e) Radioaktivitätsuntersuchungen an Gesteinsproben, Wässern und Gasen durch Zählrohrmethoden sowie Wasserlind Gasuntersuchungen nach Verfuhren, bei denen die Ionisierung gemessen wird. f) Qualitative und quantitative Ermittlung der chemischen Bestandteile in Erdölaschen (Spurenelemente im Erdöl) durch spektrographische Verfahren sowie der Erdölgruppenzusammensetzung nach der chromatographischen Lumineszenzmethode. Geochemischo Obcrflächonaufnahmen Die zunächst in einem bekannten erdölführenden Gebiet durchgeführten geochemischen Obcrflächenaufnahmen sollten mit der Vermessungstechnik im Gelände v e r t r a u t machen sowie die Richtigkeit der aus der Literatur bekannten theoretischen Grundlagen bestätigen. Danach erfolgte eine umfassende geochemische A u f n a h m e in drei Gebieten unbekannter E r d ö l f ü h r u n g mit dem Ziel, festzustellen, inwiefern siffh diese Methoden für die E r k u n d u n g eignen. Weiterhin müssen die Anwendungsbereiche dieser Verfahren sowie alle F a k t o r e n , die unter den geologischen Verhältnissen Polens Einfluß auf die E n t s t e h u n g geochemischer Anomalien, auf die Erhöhung der Empfindlichkeit und die Leistungsfähigkeit der analytischen A p p a r a t u r sowie auf die Verbesserung der Methodik der Interpretation haben, erforscht werden. 1. Gcochcinisclie Aufnahme im Bcrcich eines produktiven Horizontes auf der Antiklinale l'otok

Aus dem I. Ci^zkowicer Sandstein wird Erdöl mit geringen Gasmengen aus 120—700 m Teufe gefördert. Auf dem von der A u f n a h m e zu erfassenden Gelände — etwa 6 k m 2 Fläche — wurde ein Meßpunktgitter, bestehend aus 196 Meßpunkten im A b s t a n d von 125 m i n n e r h a l b d e s P r o f i l s und 250 in z w i s c h e n d e n P r o f i l e n , angelegt. An den Meßpunkten wurden mit einem Bohrer von 2 " 0 Bohrungen von etwa 2,5 bis 3,0 m Teufe niedergebracht. In diesen Bohrlöchern wurden mit dem GeigerMüller-Zähler G a m m a s t r a h l u n g s m e s s u n g e n durchgeführt und von der Bohrlochsohle mit einer Sonde Bodenproben und Gasproben entnommen. Mittels Chloroformextraktion stellte m a n den B i t u m e n g e h a l t der Bodenproben fest. Eine Analyse der Gasproben erfolgte mit einem B a r y t a p p a r a t eigener K o n s t r u k t i o n . In Abb. 1 sind die Bitumenanomalien und die Anomalien der G a m m a s t r a h l u n g dargestellt. Die Bitumengehalte weisen eine charakteristische Verbreitung auf. D a s Gebiet mit den höchsten Bitumengehalten u m f a ß t von Norden, Westen und Süden in F o r m eines Halbkreises alle Förderbohrungen dieses Erdölhorizontes. Die R a d i o a k t i v i t ä t s a n o m a l i e ( G a m m a s t r a h l u n g ) hat eine ähnliche Verbreitung, ihr A b s t a n d ist jedoch geringer. Gänzlich abweichende Ergebnisse und nur sehr geringe Unterschiede wurden mittels der Gasanalyse, so-

Zeitschrift liir angewandte Geologie ( 1 9 6 0 ) H e f t 1 1

GLOGOCZOWSKI / Geocliemische Verfahren bei der Erdölprospektion

531 und dem geologischen B a u . Die Untersuchungen ergaben, daß für die B e w e r t u n g der E r d ö l f ü h r u n g eines Geländes der Bitumengehalt a m geeignetsten ist, da er a m deutlichsten mit dem geologischen B a u konvergiert. D a s Profil der G a m m a strahlungswerte zeigt einen ähnlichen Verlauf, doch ist es etwas weniger deutlich. Die Unterschiede zwischen den F o r m e n der Anomalien beider Indikatoren sind durch den Unterschied der angewandten U n t e r s u c h u n g s m e thoden sowie der Indikatoren selbst, besonders wenn m a n die G a m m a s t r a h l u n g betrachtet, gerechtfertigt.

Die G a m m a s t r a h l u n g kann von den radioaktiven Elementen im örtlichen GesteinsAbb. 1. Geologisch-geoehemische Karte vom östlichen Teil der Potok-Falte material s t a m m e n , also von ( n a c h J . STEZETBLSKI) autochthonen Elementen, 1 — Krosno-Schicliten: kd — Untere Krosno-Schichten, lts — Mittlere Krosilo-Sohicliten; 2 — Mcnilithschiefer, (2r) mit Hornsteinen; 3 — Eozän, grüne Schiefer (z) mit zwisehenge lagerten roten Schiefern (c); oder von Elementen, die sich 4 — Verwerfungen; 5 — Bitumenanomalie; 0 — Anomalie der Gammastrahlung; 7 — l'roüllimen; 8 — bei der Migration angereiFürderbohrungen; 9 — aufgegebene Fürderbohrungen; 10 — nichtfündige Bohrungen chert haben, das sind beim Kernzerfall entstehende gasartige Produkte, miwohl für die S u m m e der Kohlenwasserstoffe als auch grierende gasförmige Bestandteile des Erdölhorizonfür die leichte und schwere F r a k t i o n , erzielt. tes oder in Ionenform wandernde wäßrige Lösungen. minimal maximal Gammastrahlenmcssungen geben Hinweise auf lithoSumme der Kohlenlogische Veränderungen sowie auf Migrationswege und 0,0500% Vol. 0,0036% Vol. wasserstoffe 0,0500% Vol. 0,0036% Vol. leichte Fraktionen -richtungen der gasförmigen Bestandteile des Erdöl0,0252% Vol. 0,0002% Vol. schwere Fraktionen horizontes, des R a d o n s und der Wässer. 0,2196% Gew. 0,0067% Gew. Bitumina 2. Geocliemische A u f n a h m e im Gebiet der Antiklinalen von S m o Die F o r m der gcoclicmischen Anomalien 2 ) ist der in tryszcw und Chelmo der L i t e r a t u r als typisch beschriebenen ähnlich und Auf diesem großen, zur gcochemischen K a r t i e r u n g s t i m m t mit den theoretischen Annahmen und dem vorgesehenen Gebiet (etwa 160 km 2 ) wurden die Vergeologischen B a u dieses Gebietes überein. D a s Aufmessungspunkte in quer zu den beiden Antiklinalen treten größerer B i t u m e n g e h a l t e i m Ausgehenden der verlaufenden Profilen angesetzt. Die Entfernungen Menilithschiefer läßt sich durch den geologischen B a u zwischen den Profilen betrugen etwa 1000 m, die Abdieses Gebietes erklären und ist nicht mit dem Aufstände der Meßpunktc in den Profilen 500 m . Die treten der Menilithschiefer v e r k n ü p f t , da in dem großen Gebiet, wo diese Schichten auftreten, kein höherer Bi~ M/e Kohlenn'isserstoffe wisset *sfofiì t u m c n g c h a l t im Untergrund festgestellt wurde. Die etwas verzerrte F o r m der Anomalie — sie ist im Verhältnis zur Antiklinalachse etwas nach Süden gerückt worden — steht wahrscheinlich m i t der Morphologie des Geländes und der Abflußrichtung der Wässer in Z u s a m m e n h a n g . A b b . 2 (Profil quer zur Antiklinalachse) zeigt die Abhängigkeit zwischen Bitumen- und Gasgehalten (Summ e der Kohlenwasserstoffe) sowie der G a m m a s t r a h l u n g E) Als Anomalie -wird die Erhöhung des Indikatorwertes über den gewöhnlich in Bodenschichten anzutreffenden Durchschnittswert bezeichnet.

Abb. 2. Profil durch die Potok-Falte unter Berücksichtigung der geochemischenKartierung "Untere Krosno-Schichten, 2 - Menilithschiefer, 2r - Hornsteine, 3 z - grüne Schiefer, 4 c Schiefer, 4 a - I. CiQzkowicer Sandstein, 4 b - IT. CiTaTi>i c j i e a y i o m i i x r e o x u M i i w e c K i i x HCCJieAOBaHHfi, n p o B e n e i i H H X O T f l e n o M r e o x M M i i n H e i j i T H H o r o HHCTHTyTa B K p a K O B e : 1) r e o x H M H H e c K n e noBepxuocTHwe c f c e M K n , c i;ejii>io n p O B e p K H npHrORHOCTH IieKOTOpMX HHHHKaTOpOB ( Ö H T y MHHosiiocTb, c o n e p m a u H e r a 3 0 0 6 p a 3 i i w x yrJieBoaopoßOB, p a j p i o a K T H B H o c T f c ) ÄJIH n e n e ß n ö u c K O B . I I p w OTOM B n e p B H f i p a 3 N P H M E I I H J I C H H H f l j m a T o p AJIH CBOÖOAHOH c e p u , n e y i T e H H t i ü AO CHX n o p . 2 ) r u s p o x u M H ' i e c K H e c t e M K H , n o n a a u B a i o i H H e BOCCTAHOBJIENNE p a c T B o p e H H t i x B BOFLE c y j i b i J i a T O B 6 J I H 3 M e c T o p o f f i ß e H n a öirryMOB. 3 ) T e o x u M i r a e c K o e HCCJieÄ O B a m i e ö y p o B H X KepHOB c cneijHaJibHbiM yqeTOM c o a . e p « a i l H H XJIOpHROB H CBOÖOAHOß c e p H , c n e K T p o x H M i r a e c K o e n p o $ n j m p o B a H n e CKBa>KHH, a T a K H t e n p H M e H e m i e HH$epeimHajifciio-TepMHqecKoro anajiH3a npH npofjwuMpoBaiiHH

E i n e K o r r e l a t i o n der Gashorizonte war d u r c h Ausw e r t u n g des H e l i u m g e h a l t s i m E r d g a s xnöglich. Gegenw ä r t i g wird a n der Möglichkeit einer K o r r e l a t i o n auf G r u n d des R a d o n g e h a l t s g e a r b e i t e t . m Die K o r r e l a t i o n der E r d ö l h o r i z o n t e k o n n t e ebenfalls erfolgreich d u r c h g e f ü h r t w e r d e n , wobei in erster Linie die p h y s i k a l i s c h - c h e m i s c h e n E r d ö l e i g e n s c h a f t e n sowie die G e h a l t e der in E r d ö l a s c h e n s p e k t r o g r a p h i s c h erm i t t e l t e n S p u r e n e l e m e n t e a u s g e w e r t e t w u r d e n . Schließlich w u r d e der U m f a n g der geochcmischcn Profilicrung

Summary Results of geochemical explorations carried out by Cracow Petroleum Institute Geochemistry Department in petroleumbearing and probably petroleum-bearing areas are described and include: 1) Geochemical surface surveys to check suitability of some indicators (bitumen content, content of gaseous hydrocarbons, radioactivity) for prospecting. An indicator for free sulphur so far left unconsidered was applied for the first time. 2) Hydrochemical surveys showing the reduction of sulphates dissolved in water near bitumen deposits. 3) Geo-

CKBaWHH.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1960) Heft 11 Schichten

537

cliemical i n v e s t i g a t i o n s of cores, witli special r e g a r d t o Chloride a n d f r e e s u l p h u r Contents, spectrochemical profiling of drillings, a n d a p p l i c a t i o n of diJl'crential t h e r m a l analysis t o b o r e h o l e profiling.

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KOSLOW & TOKAREW / G a s b i l d u n g i n s e d i m e n t ä r e n

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Gasbildung in sedimentären Schichten (am Beispiel des Donbass) 1 ) W . P . K O S L O W & L. W . TOKAKKW,

Moskau

Bei cler Beurteilung der Perspektiven der Gasführung in neu erkundeten Gebieten richtete man sich bisher gewöhnlich nur nach den Ergebnissen der Untersuchung der paläogeographischen und paläotektonischen Entwicklung. Die Erfahrung zeigt jedoch, daß auf diese Weise nicht immer die Gesamtheit der komplizierten Vorgänge der Gasbildung und der Bildungsbedingungen von Gaslagerstätten berücksichtigt werden. Gegenwärtig gewinnt die Klärung des Charakters der Gasbildung aus organischer Substanz, die in irgendeiner Form mit sedimentären Ablagerungen verbunden ist, größere Bedeutung. Bei der Lösung dieses Problems treten jedoch zahlreiche Schwierigkeiten auf. Zur Zeit wird mit mehr oder weniger Erfolg das Problem der Gasentstchung aus Kohlen bearbeitet. Nicht immer cinfach ist dies jedoch bei in den Sedimenten dispers verteilter organischer Substanz, weil in diesem Falle genügend zuverlässige Methoden zur Bestimmung des Grades ihrer Metamorphose fehlen. Mit gewisser Wahrscheinlichkeit lassen sieh Berechnungen nur für die organische Substanz, die in den Nebengesteinen der kohleführenden Schichten eingesprengt ist, durchführen, da hier die Kohlen den Charakter der metamorphen Prozesse widerspiegeln. Auch bei der Bestimmung der Gasmenge, die von den Kohlen gebildet wurde, treten Schwierigkeiten auf, die dadurch bedingt sind, daß — wie W. A. U S P E N S K I J richtig feststellt — die quantitativen Verhältnisse zwischen den in den verschiedenen Stadien der Metamorphose entstandenen Gasen noch nicht völlig geklärt sind. Bei Aussagen über D e u t s c h e Ü b e r s e t z u n g des Originulbcitrages: D r . BIXTIG

Menge und Zusammensetzung der Gase, die sich in den Kohleschichten bildeten, lediglich von den Gasen, die in ihnen gegenwärtig noch enthalten sind, auszugehen, ist natürlich unmöglich, weil die ursprünglichen Gase teilweise weggewandert sind oder sich unter dem Einfluß geochemischer und biochemischer Faktoren verändern konnten. Aus diesem Grunde stimmt daher die Zusammensetzung der Gase der kohleführenden Ablagerungen verschiedener Becken nicht immer vollständig überein. Ferner bestehen wesentliche Unterschiede in der Zusammensetzung der Gase von Kohlenschichten, die im gleichen Becken, jedoch in verschiedenen Teufen lagern. Diese Besonderheiten der Gasverteilung wurden erstmalig von G. D. L I D I N im Donbass zur Aussonderung von vier Gaszonen verwendet: 1. oben die Stickstoff-Kohlensäure-Zonc, 2. tiefer die StickstofTzone, 3. die Stickstoff-Mcthan-Zone und 4. schließlieh unten die Methanzone. Charakteristisch ist, daß in der ersten Zone der Gehalt an Kohlensäure nicht unter 20% absinkt, der Gehalt an Stickstoff kann 80% erreichen, während Methan praktisch fehlt; in der zweiten Zone beträgt der Stickstoifgehalt nicht weniger als 80%, und Kohlensäure und Methan zusammen überschreiten nicht 20%; in der dritten Zone schwankt sowohl der Methan- als auch der Stickstoffgehalt von 20 bis 80%, während der Gehalt an Kohlensäure 20% nicht überschreitet. Nur in der vierten Zone beträgt der Methangehalt über 80%, während Stickstoff und Kohlensäure nur manchmal 18%, bzw. 9% orreichen. L I D I N erklärt diese Zonenbildung durch Migration der Gase chcmischer und biochemischer (Kohlensäure) sowie atmosphärischer Entstehung (Stickstoff) von oben nach

Zeitschrift f ü r angewandt,!! Geologie (l'JGO) l i e f t 11

538

LVOSLOW & TOKAKJSW / G a s b i l d u n g in s e d i m e n t ä r e n Schichten

unten. Die Bildung des Methans und möglicherweise auch die der Kohlensäure in der Methanzone verbindet er mit der Metamorphose der Kohle, während der Stickstoff der Methanzone seiner Meinung nach eingebetteten atmosphärischen Stickstoff darstellt. Mit dieser Theorie der Entstehung des Stickstoffs in den Kohlengasen widerlegt er die Ansichten von J . JANAK, der annimmt, daß sich der Stickstoff der Pflanzenorganismen — diese enthalten im Mittel 5 5 % Luftgase — mit den neugebildeten Kohlengasen vermischt und manchmal einen merklichen Teil ausmacht.

immer, auftreten und deren Entstehung eine lebhafte Diskussion hervorgerufen hat. G. D. LLDIN hält eine Bildung dieser Gase während der Extraktion des Gases aus der Kohle sowie bei der Zerkleinerung in der Vakuumkugelmühle für möglich und bezweifelt daher, daß diese Gase tatsächlich in den Kohlenflözen vorhanden sind. Andererseits weisen A. I. KRAWZOW, W. A. SOKOLOW & M. M. ELINSON darauf hin, daß Wasserstoff und schwere Kohlenwasserstoffe zweifellos in Kohlen angetroffen werden, wobei Wasserstoff genau wie Methan ein Produkt ihrer Metamorphose ist, während die schweren Kohlenwasserstoffe bei der Metamorphose der Erdölmuttersubstanzen, die sowohl in den Kohlen selbst als auch in ihren Nebengesteinen auftreten, entstehen. Dabei erwähnen sie vereinzelte hohe Gehalte an schweren gasförmigen Kohlenwasserstoffen in den Kohlen — bis zu 2,5% im Donbass und bis zu 12,5% im Kusbass. Nach ihren Angaben tritt Wasserstoff in den Kohlen dieser Beckcn ebenfalls selten auf, wenn auch sein Anteil in einzelnen Kusnezker Proben 7,5% und in Donezker Proben 18,4% erreichte. In den Kohlen von K a r a g a n d a wurde in 4 0 % der Proben Wasserstoff, manchmal bis zu 10%, angetroffen. Diese Forscher betonen — und damit wenden sie sich gegen G. D. LIDIN —, daß sich Wasserstoff nicht nur bei der Zerkleinerung der Kohlen, sondern auch im sich frei abscheidenden Gas zeigt und daß er gleichzeitig bei weitem nicht in allen Gasen auftritt, die man bei der Aufmahlung von Kohlen in der Vakuummühlc erhält.

A . I. KRAWZOW,

W . A . SOKOLOW & M. M . E L I N S O N

sehen die manchmal auftretenden erhöhten Sticlcstoff(bis 20%) und Kohlcnsäurekonzentrationen (bis 9 % ) in der Methanzone als Beweis dafür an, daß an diesen Stellen die Grenze dieser Zone noch tiefer liegt und daß die Proben in Wirklichkeit der höher liegenden Stickstoff-Methan-Zonc entstammen. Ihrer Meinung nach darf die Summe der Stickstoff- und Kohlensäuregehalte in der Methan-Zone 2 — 3 % (Volumenprozente) nicht übersteigen, und ihr Vorhandensein ist auf eine Einlagerung von Luft bei der Ablagerung des Ausgangsmaterials der Kohlen zurückzuführen. Als einziges Gas, das sich in den Kohlen während der Metamorphose gebildet hat, sehen sie das Methan an. Davon ausgehend muß man beachten, daß man bei der Bestimmung der Zusammensetzung der Kohlengase unbedingt Analysen von Proben verwenden muß, die innerhalb der tiefsten — der Methanzone — entnommen wurden. Neben den Hauptkomponenten der Kohlengase — Methan, Stickstoff und Kohlensäure — sind noch die schweren Kohlenwasserstoffe und der Wasserstoff von Interesse, die gewöhnlich in geringen Mengen, aber nicht T a b . 1. Z u s a m m e n s e t z u n g der Kolilengase der Mel.hanzone des mittleren K a r b o n s im Donbass, in V o l . - % Anteil der Koheinzelnen lenKompoC0 8 sorte nenten

D

minimal maximal durchsclmittl.

_

0,1

Zusamn elise tzm g der Gase Ns + Edelgase

Clli

schwere Kohlenwasserstoffe

1,9 10,0

89,8 97,8

0,19 0,2

Anzahl der Analysen

0,05

5,85

93,8

0,195

0,4

0,75 2,9

97,1 98,8

Spuren

0,2

1,8

98,0

„

2

1,6

8,1

00,3

0,008

1

minimal 0,1 maximal 13,9 dnrehsclmittl. 1,2

0,5 19,85

7»,7 99,0

0 1,0

4,5

94,0

0,2

K

minimal maximal durehschnittl.

0,1 0,9

0,1 15,2

84,0 99,3

0,003 0,023

0,3

4,9

• 94,5

0,009

PS

minimal maximal durchsclinittl.

0,2 0,5

0,1 2,5

96,6 99,2

0,1 0,4

0,4

1,0

98,3

0,2

3

0,2

13,1

86,6

0,01

1

0,7 1,0

2,1 12,5

86,8 96,9

0,9

7,3

91,85

Cr

PSll

minimal maximal durchschnittl.

T A

minimal maximal durchschnittl.

_

2

»

24

Ii

—

-

2

Aber die Schlußfolgerungen von KRAWZOW, SOKOLOW & ELINSOST, und damit auch die Glaubwürdigkeit der von ihnen dargelegten Fakten, werden angezweifelt. Die beiRotarybohrungen durchgeführte Gaskarottage läßt während des Durchbohrens von Kohlenflözen und terrestrischen Schichten mit erhöhtem Gehalt an dispers verteilter organischer Substanz immer das Auftreten großer Wasserstoffmengen erkennen. Diese erhöhten Wasserstoffgchalte sind dadurch zu erklären, daß sich unter Einwirkung höherer Temperaturen, die bei der Zerkleinerung des Gesteins durch die Fräser entstehen, Wasserstoff gebildet hat. Folglich kann man bei der Durchführung von Analysen eine derartige Entstehung von Wasserstoff bei der Entgasung von Kohlen und Gesteinen nicht außer Betracht lassen, wie dies KRAWzow, SOKOLOW & ELmsoisr tun. Es ist somit möglich, daß in einigen der von ihnen angeführten Analysen Wasserstoff festgestellt wurde, der unter natürlichen Bedingungen nicht vorhanden war. Erhöhte Wasserstoffgehalte werden auch in den Zonen der kohleführenden Becken festgestellt, in denen eine Aufheizung der Kohlen und Gesteine durch magmatogene Bildungen erfolgte, z. B. im Tom-Usinsker Gebiet des Kusbass, ebenso in den regional bitumenführenden Schichten, die von diamantführenden Explosionstrichtcrn durchsetzt werden, ähnlich wie in Sarniza und in Udatschna in Jakutien. Da außerdem KRAWZOW, SOKOLOW & ELINSON nie die geologische Situation im Gebiet der Probeentnahme charakterisieren, ist nicht zu entscheiden, ob nicht teilweise diese Proben unter ähnlichen Bedingungen entnommen wurden und ob nicht der festgestellte Wasserstoffgelialt das Ergebnis einer lokalen (thermalen) Metamorphose ist. U m ähnliche Unklarheiten in Fragen über Vorkommen und Genese von schweren Kohlenwasserstoffgasen und Wasserstoff in Kohlcnschichten zu beseitigen, wurden

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie ( 1 9 6 0 ) Hett 1 1

KOSLOW & TOKAREW / G a s b i l d u n g in s e d i m e n t ä r e n S c h i c h t e n

539

Tab. 2. Zusammensetzung der Gase aus den Nebengesteinen der Methanzone des mittleren Karbons im Donbass, in Vol.-%

gesteinsproben zur Gasuntersuchung entnommen wurden. Bei der Durchführung unserer Arbeiten wurden auf die obenbeschriebene Weise acht Gasproben auch aus den Nebengesteinen — aus Sandsteinen und sandigtonigen Schichten in einer E n t f e r n u n g von 1 bis 34 m von den Kohlenflözen — entnommen und analysiert (Tab. 2). Die Werte dieser Tabelle zeigen, daß der Methangehalt in den Nebengesteinen nie unter 8 0 % sinkt. Dieser hohe Gehalt, der mit den Untersuchungsergebnissen von KBAWZOW & ELINSON nicht übereinstimmt, läßt sich dadurch erklären, daß fast alle Proben aus der Methanzone, und dabei aus Sandsteinen, in denen leichter eine Migration des Methans erfolgen konnte, s t a m m t e n .

KohlenAnteil der sorte der einzelnen nächstKompogelenenten genen Flöze

l'Sh

PS

CO,

N, + Edelgase

CH,

schwere Kohlenwasserstoffe

0,7

2,7

96,7

0,000

minimal maximal durchschnitt.

0 1,1

1,0 8,4

01.4 97,0

0

0,0

4,7

94.5

minimal maximal durchschnittl.

0,3 0,4

8,5 10,0

89.0 91,2

0,35

9,5

90.1

0,4

13,1

80,4

D G

Zusam nensetzu ng der Gase

Anzahl der Analysen

1

0,3 0,15 0

4

0,007 0,0035 0,105

D i e U n t e r s u c h u n g s e r g e b n i s s e v o n KRAWZOW & E L I N 2 1

79 Kohlengasproben aus dem Donbass untersucht. Die Proben wurden verschiedenen metamorphen, in der Methanzone gelegenen Kohlenschieliten des mittleren Karbons entnommen. 2 ) Diese Untersuchung zeigte (Tab. 1), daß in allen Kohlearten, außer den Anthraziten, im allgemeinen schwere gasförmige Kohlenwasserstoffe enthalten sind. Nur in zwei von 24 Proben der Kohlensorte P S h wurden schwere Kohlenwasserstoffe nicht festgestellt. Ihr Anteil erreicht lediglich einmal 1 % . Bemerkenswert ist das Fehlen v o n Wasserstoff in allen diesen Proben. Bei der Analyse der Gase aus den Nebengesteinen der kohleführenden Schichten des Donbass f a n d M. M. ELINSON (1949) 0 - 8 4 % (im allgemeinen 2 — 2 0 % ) Methan, 0 — 4 6 % (im allgemeinen 1 — 1 8 % ) Kohlensäure, 7,74 bis 9 4 % (im allgemeinen 5 0 — 8 0 % ) Stickstoff und 0 — 8 4 % (im allgemeinen 2,5 — 4 0 % ) Wasserstoff. In einigen Proben t r a t bis 1 , 7 5 % CO auf. Die Gase aus den Nebengesteinen unterschieden sich also v o n den Kohlengasen sehr stark durch einen geringeren Gehalt an Stickstoff, während Wasserstoff, der gewöhnlich in Gasen aus den Kohlen fehlt, hier f a s t immer vorhanden ist. E s ist charakteristisch, daß Methan nur an die Proben gebunden ist, die unmittelbar aus der Nähe der Kohlenflöze entnommen wurden. M. M. ELINSON gibt leider nicht an, aus welchen Gaszonen die analysierten Proben s t a m m e n . D a s ist insofern wesentlich, weil die Obergrenze der Methanzone, z. B . im Zentralgebiet des D o n b a s s , in Teufen von 100 bis über 700 m liegen k a n n und die untersuchten Proben in Teufen von l ß bis 640 m entnommen wurden. A . I. KRAWZOW

&

M. M. ELINSON

(1956)

veröffent-

lichten Methangehalte für in der Methanzonc in Teufen von 611 bis 1165 m lagernde Nebengesteine. Eine U m rechnung der Werte ergab, daß der Methangehalt in den von ihnen untersuchten 16 Proben zwischen 0,32 und 9 , 2 2 % liegt und im Mittel nur 1 , 6 2 % v o m Volumen aller G a s e beträgt. Leider geben die Verf. nicht genau an, in welcher E n t f e r n u n g von den Kohlenflözen die Nehens ) Die Probenahme erfolgte in neuen Auffahrungen mit Hilfe von Bohrungen im Kohlenflöz bis zu einer Tiefe von 3 —4 m. Sorgfältige Probeentnahme war durch Einbringen einer metallischen Röhre in das gerade abgebohrte Bohrloch gewährleistet. Der Ringraum wurde durch Ton und nahe an der Mündung (bis 10—15 cm von der Oberfläche) durch Gips abgedichtet. Die am Ausgangsende der llöhre angebrachte Aufnahmevorrichtung gestattete die Füllung eines Glasgefäßes mit Gas. Die Qualität der Isolation des Ringraumes und damit die Genauigkeit der Probenahme wurden an Ort und Stelle durch eine Analyse mit einem Gerät vom System BROCKMANÜT kontrolliert. Weiter wurden dann die Gasproben einzeln mit Geräten vom Typ WXl, W. A. SOKOLOW, CIILOPIN-GERLING und mit einem Universalchromatographen analysiert.

SON sollen im einzelnen nicht weiter analysiert werden. E s ist aber zu bemerken, daß m a n mit den Schlußfolgerungen über einen unbedeutenden Mcthangehalt in Gasen aus dem Nebengestein der Kohlen vorsichtig sein muß. Wasserstoff wurde sowohl in den Kohlen als auch in den Nebengesteinen nicht festgestellt. B e i der U m w a n d l u n g organischer Substanz entstehende Gase Bekanntlich ist Kohlensäure im T o r f s t a d i u m unter Einfluß biochemischer F a k t o r e n bei freiem Zutritt von Sauerstoff das H a u p t p r o d u k t der Zersetzung von organischer pflanzlicher S u b s t a n z . K a n n wenig Sauerstoff hinzutreten, entsteht als H a u p t p r o d u k t Methan. Daneben können sich in geringen Mengen Stickstoff, Sauerstoffverbindungen des Stickstoffs, Schwefelwasserstoff und Wasserstoff bilden. J e nach der W a s s e r f ü h r u n g können die gebildeten Gase entweder in die A t m o s p h ä r e entweichen oder sich in Wasser lösen und dann mit diesem Wasser an die Tagesoberfläche gebracht werden. Wurde das Torflager von anderen Ablagerungen bedeckt, so schwächte sich die Wirkung der biochemischen F a k t o r e n allmählich a b und hörte schließlich vollständig auf, und unter dem sich erhöhenden Druck und der erhöhten T e m p e r a t u r erfolgte dann die U m w a n d l u n g des Torfes in Braunkohle. Dabei bildeten sich hauptsächlich Methan, Kohlensäure, geringe Mengen Stickstoff, Schwefelwasserstoff und A m m o n i a k . Infolge der geringen L a g e r u n g s t e u f e und der nur schwachen Verdichtung der überdeckenden Ablagerungen konnten diese Gase leicht durch Effusion und Diffusion entweichen oder durch wäßrige Lösungen ausgeschwemmt werden. E r s t während der Inkohlung, d. h. beim Übergang der Braunkohle in Steinkohle, die schon unter der Einwirk u n g eines sich ständig erhöhenden Druckes und einer erhöhten T e m p e r a t u r verläuft, erfolgt — nach G. D. LIDIN — die Aussonderung von f a s t reinem Methan, geringen Mengen Kohlensäure u n d Stickstoff sowie von geringfügigen Ammoniak- und Wasserstoffmengen. Bei der Inkohlung organischer S u b s t a n z — angefangen beim U b e r g a n g der Braunkohle in Steinkohle bis zur Anthrazitisierung und Graphitisierung — bildet sich als hauptsächlichstes gasförmiges P r o d u k t Methan. Gleichzeitig entstehen in sehr kleinen Mengen schwere Kohlenwasserstoffe. Zu den ersten, die die q u a n t i t a t i v e Seite der Gasbildungsprozesse untersuchten, gehörte K . PATTEISKY (1926). Ausgehend von Analysen der Kohlengase des

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie (19G0) H e f t 11

540

KOSLOW & T O K A K E W / G a s b i l d u n g i n s e d i m e n t ä r e n S c h i c h t e n

Tabelle 3.

Mögliche gasförmige Produkte, kohlung entstehen

Umwandlung

Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes

%

die bei der

In-

Gasbildung im Verlauf der Umwandlung in m a auf eine Tonne Kohle am Ende jeder Umwandli ngsperiode CH 4

C0 2

Von Holz in Lignit mit niedrigem Inkohlungsgrad

von 50 bis 05

von Lignit mit niedrigem Inkohlungsgrad in bituminöse Kohle mit niedrigem Inkohlungsgrad

von 05 bis 70

von bituminöser Kohle mit niedrigem Inkohlnngsgrad in bituminöse Kohle mit mittlerem Inkohlungsgrad

von 79 bis 85,8

15,1

von bituminöser Kohle mit mittlerem Inkohlungsgrad in Halbanthrazit

von 85,8 bis 92,3

95,4

182

von Halbanthrazit in Anthrazit

von 92,3 bis 95

101,5

0

52,0

-

Eine etwas andere Berechnung nach der Methode von H I C E X I N G f ü h r t e R . A . MOTT d u r c h . Z u m b e s s e r e n

5,7

201,7

38,9

Ostrau-Karwiner Beckens und von den von BERGIUS durchgeführten Versuchen über künstliche Inkohlung bei hohen Drücken und Temperaturen, nahm er — allerdings unter Vorbehalt — an, daß sich das Verhältnis der sich während der Inkohlung bildenden Gase Methan und Kohlensäure in den verschiedenen Stadien der Metamorphose ändert. So ist dieses in Braunkohlen ungefähr 10:25, in fetten Steinkohlen 1 0 : 4 oder 10:6, in Magerkohlen (Anthrazit) 10:0,5 oder 10:1. Er ist jedoch der Meinung, daß wahrscheinlich die Werte für Kohlensäure zu niedrig sein können. Auf der Grundlage der Durchschnittsanalysenwerte von PETRASCHEK für die ursprüngliche Zusammensetzung österreichischer Kohlen verschiedenen Metamorphosegrades berechnet K. PATTEISKY, daß bei einem Verhältnis von Kohlensäure zu Methan von 2 : 1 die Inkohlung von 1,135 t Lignit zu 1 t Glanzbraunkohle 40 kg Wasser, 83 kg (46 m 3 ) Kohlensäure und 12 kg (21 m 3 ) Methan ergibt. Bei der weiteren Inkohlung bilden sich aus 1,145 t Glanzbraunkohle 1 t Gasflammkohle, 36 kg (55 m 3 ) Methan, 66 kg (36 m 3 ) Kohlensäure und 43 kg Wasser, während 1 , 2 1 Gasflammkohle 1 t Magerkohle, 69 kg (105 m 3 ) Methan, 69 kg (38 m 3 ) Kohlensäure und 8,2 kg Wasser ergeben. Nimmt man aber ein Verhältnis von Methan zu Kohlensäure von 1 0 : 5 an, so ergeben 1,3 t Gasflammkohle 1 t Magerkohle, 120 kg (181 m 3 ) Methan, 170 kg (94 m 3 ) Kohlensäure und 1 kg Wasser. Diese Werte erhöhen sich jedoch beträchtlich, wenn man annimmt, daß sich im Verlauf der Reaktion nicht freies Wasser bildete, sondern im Gegenteil das in der Kohle enthaltene hygroskopische Wasser verbraucht wurde. Für eine solche Möglichkeit spricht vor allem der unbedeutende Gehalt an hygroskopischem Wasser in Kohlen mit einem hohen Inkohlungsgrad. Beim Übergang von 1,08 t Magerkohle in 1 t Anthrazit bilden sich 67 kg (97 m 3 ) Methan, 6,2 kg (3,4 m 3 ) Kohlensäure und 8,1 kg Wasser. E s ist also die Methanmenge, die sich bis zum Stadium der Glanzbraunkohle bildet, verhältnismäßig klein, während die intensivste Methanbildung in den Steinkohlenstadien und beim Übergang von Steinkohle in Anthrazit erfolgt.

Ver-

gleich mit den Werten von PATTEISKY wurden seine Werte der Gasmengen, die sich beim Übergang der Kohle von einer Stufe der Inkohlung in eine andere bilden, auf eine t Kohle umgerechnet, die am Ende jedes Übergangs verbleibt (Tab. 3). J . I. G R A H A M , d e r d i e B e r e c h n u n g e n v o n M O T T k r i t i -

siert, weist darauf hin, daß dessen chemische Gleichungen über die Veränderungen des Kohlensäuregehaltes und die Gasbildung in Kohlen, obwohl sie in quantitativer Hinsicht falsch sein können, trotzdem eine gewisse Erklärung für die in der Praxis nachgewiesenen äußerst hohen Methangehalte in bituminösen Kohlen und Anthraziten im Vergleich mit Kohlen eines niedrigeren Inkohlungsgrades geben. In der U d S S R führte W. A. USPENSKIJ (1954) als erster entsprechende Untersuchungen durch. Die Mengen und die Zusammensetzving der Gase (in %), die sich bei der Umwandlung der Kohlen bilden, berechnete er nach einem von ihm aufgestellten System von 10 Gleichungen mit 11 Unbekannten. Die umgerechneten Werte 3 ) sind in Tab. 4 dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß die Bildung von Methan in allen Stufen der Inkohlung organischer Substanz erfolgt und demzufolge die Annahme von H. BODE (1939), daß eine solche Bildung nur im Stadium der Gas- oder Fettkohlen bei Temperaturen von 340—360° vor sich geht, nicht richtig ist. Obwohl BODE die Berechnungen von PATTEISKY, die auf F o r m e l n beruhen, die v o n BERGIUS —

ausgehend von den Ergebnissen der Verschwelung von Kohlen — abgeleitet wurden, kritisiert, weil die Verschwelung auf keine Weise mit der natürlichen Inkohlung übereinstimmt, so begeht er doch selbst den gleichen Fehler. U m seine Meinung, daß sich Methan in den Kohlen nur in einem bestimmten Stadium ihrer Metamorphose bildet, zu stützen, verweist BODE besonders darauf, daß man die Umwandlung von jungen Kohlen bis zu den Anthraziten theoretisch durchführen kann, indem man aus der Kohle lediglich Wasser abscheidet. Er gibt dazu die Resultate der von ihm nach der Methode von GROPP & BODE d u r c h g e f ü h r t e n V e r s u c h e der

Umwand-

lung von Braunkohle in Glanzkohle an, bei denen sich die Gesamtmenge an Kohlenstoff in den Proben praktisch nicht veränderte, während das Verhältnis des sich abscheidenden Wasserstoffes und Sauerstoffes 2 : 1 6 betrug, also dem Wasser entsprach. Ersteres stimmt jedoch nicht mit der Anwesenheit und dem starken Vorherrschen von Methan in Kohlcngasen aus den verschiedensten kohleführenden Gebieten überein, was auch die Behauptung von BODE widerlegt, daß GasT a b . 4. M e n g e n a n k o h l e n s t o f f ü h r e n d e n g a s f ö r m i g e n P r o d u k t e n der M e t a m o r p h o s e der K o h l e n in d e n v e r s c h i e d e n e n S t a d i e n , in m 3 Beim Übergang von Kohlens toffiihrende gasförmige Produkte des Metamorphismus

CH< co2

Torf in Braunkohle

Braunkohle in Steinkohle

Steinkohle in Anthrazit

bilden sich auf eine Tonne Kohlensubstanz am Ende jeder Umwandlung m 3 68,3 167,7

161,0 124,9

192,9 23,4

3 ) liei der Umrechnung wurde das Gcwiclit eines m 3 Gas bei 15°C und einem Druck von einer at für Methan mit 1,804 kg, für kohlensaures Gas mit 0,687 kg angenommen (Handbuch des Geologen für natürliche Gase, Bd. 2, Gostoptecliisdat, 1952).

Zeitschrift für angewandte Geologie (1960) Heft 11

541

KOSLOW & TOKAREW / G a s b i l d u n g in sedimentären Schichten

T a b . 5. Durchschnittliche Z u s a m m e n s e t z u n g der kolilenstoliülirenden gasförmigen P r o d u k t e der Metamorphose der K o h l e n i m D o n b a s s in verschiedenen Stadien, in m 3

Änderung d< s Ausbringens an flüchtigen Bestandteilen in %, bezogen auf die organische Kohlensubstanz

von 48 — 45 bis 4 5 - 4 0 von 45 — 40 bis 4 0 - 3 5 von 40 - 3 5 bis 3 5 - 3 0 von 3 5 - 3 0 bis 3 0 - 2 5 von 3 0 - 2 5 bis 2 5 - 2 0 von 2 5 - 2 0 bis 2 0 - 1 5 von 2 0 - 1 5 bis 1 5 - 1 0 von 1 5 - 1 0 bis 1 0 - 5 von 1 0 - 5 bis 5- 0

Gasförmige Produkte des Metamorpliismus vom Anfangsstadium (mit einem Ausbringen an flüchtigen Bestandteilen von 48 bis 45%) bis zum Ende des gegebenen Stadiums, bezogen auf eine Tonne Kohle am Ende des gegebenen Stadiums CH,

CsO

4,00 11,31 21,05 39,08 61,94 79,34 100,70 149,37 273,57

5,85 22,12 32,54 48,05 53,56 58,70 02,65 71,40 76,98

und Fettkohlen, im Vergleich mit Kohlen ariderer Sorten, einen stark erhöhten Methananteil enthalten. Gleichzeitig zeigte auch — wie LIDIN richtig bemerkte — die Methodik der Durchführung der genannten Versuche wesentliche Mängel, z. JB. die ungenaue Bestimmung der Zusammensetzung der erhaltenen gasförmigen Produkte, die Kürze der Einwirkungszeit der metamorphosierenden Faktoren und das lufthaltige (oxydierende) Versuchsmedium. Aus all dem ist ersichtlich, daß die am meisten begründete Methode der Berechnung der entstehenden Mengen an Kohlengasen die Methode von USPENSKIJ ist, weil sie nicht nur Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff, sondern — im Gegensatz zu MOTT — auch Stickstoff und Schwefel berücksichtigt 4 ). Die Methode von USPENSKIJ erscheint Verf. zur Bestimmung der Gasbildung in den Kohlen des Donbass auch deshalb am geeignetsten, weil USPENSKIJ selbst in diesem Becken die durchschnittliche Zusammensetzung der flüchtigen Produkte der Metamorphose der Kohlen in ihren verschiedenen Stadien berechnete und ihre kurzzeitigen Etappen charakterisierte. Tab. 5 zeigt die umgerechneten Werte von USPENSKIJ. Die Schlußfolgerung, daß die sich bildende Kohlensaure in den Kohlen der Methanzone gewöhnlieh 5 bis 6 % vom Gesamtvolumen aller Gase nicht überschreitet, ist ein wesentlicher Mangel, der sowohl in den Berechnungen von USPENSKIJ als auch in denen von MOTT auftritt. Berücksichtigt man nämlich, daß Methan von Kohle schlechter adsorbiert wird als Kohlensäure, so fragt man sich, wie sich dann letztere aus den Kohlenflözen abscheiden konnte, während Methan in ihnen erhalten blieb. Dieser Widerspruch zwischen den tatsächlichen und den berechneten Werten läßt an der Sicherheit der Berechnungsmethoden zweifeln. Vielleicht müßte man bei den Berechnungen von USPENSKIJ für die sich bildenden flüchtigen Produkten der Metamorphose einen größeren Wasseranteil in Betracht ziehen. Da den Verf. andere Werte fehlen, und bei ihren Untersuchungen nur das Methan interessiert, verwenden sie die Werte von USPENSKIJ, allerdings unter dem Vorbehalt, daß die erhaltenen Ziffern für das Methanausbringen eher zu niedrig sind. *) Die schweren Kohlenwasserstoffgase, die in den Kohlen des Donbass in unbedeutenden Mengen auftreten, und Wasserstoff, der in unseren "Proben niemals festgestellt wurde, werden nicht berücksichtigt.

Die sich bei der Metamorphose der Kohlen abscheidende (¿asmenge Um festzustellen, welche Gasmengen sich bei der Metamorphose der Kohlen des Donezbeckens abscheiden, müssen die umgerechneten Werte von USPENSKIJ auf Kohlen bestimmter Sorten, für die die Vorräte bekannt sind, bezogen werden; denn er führte seine Berechnungen nur in bezug auf das Ausbringen an flüchtigen Bestandteilen in den verschiedenen Stadien der Veränderung, ohneVerbindung mit bestimmten Kohlensorten, durch. Charakteristik der Kohlen des Donbass vgl. Tab. 6. Die Kohlen der Sorte D werden offensichtlich von USPENSKIJ nicht charakterisiert, weil die am wenigsten metamorphosierten Kohlen aus den in Tab. 5 aufgeführten (mit einem Ausbringen an flüchtigen Bestandteilen von 48—45%) nach seinen Angaben nur 5,34% Wasserstoff enthalten, während sein Anteil in Kohlen " dieser Sorte nicht unter 5,6% absinken darf. Daher müssen die Kohlen der drei Stadien mit einem Ausbringen an flüchtigen Bestandteilen von 48—35% zu den Kohlen der Sorte G gerechnet werden, und bei der Berechnung der Mengen der mit ihnen verbundenen Gase müssen Werte verwendet werden, die das mittlere Stadium kennzeichnen — mit einem Ausbringen an flüchtigen Bestandteilen von 45—40%. Die Entstehung der Gase, die mit der Bildung der Kohlen der Sorten B — D und D verbunden ist, bleibt dabei unbestimmt. Beim weiteren Vergleich der Tab. 6 und 5 ist festzustellen, daß den Kohlen der Sorte PSh die Kohlen mit einem Ausbringen an flüchtigen Bestandteilen von 35—30% am nächsten kommen. Den Kohlen der Sorte K kommen am nächsten die Kohlen mit einem Ausbringen an flüchtigen Bestandteilen von 25 — 20%, den Kohlen der Marke PS die mit 20 — 15%, den Kohlen der Marke T die mit 15 — 10% und den Kohlen der Marke A die mit

10-0%.

Bei der Umwandlung von Braunkohle in Steinkohle bilden sich 161,0 m 3 /1 Methan, wie aus Tab. 4 ersichtlich ist. Gleichzeitig steht diese Steinkohle nach der von USPENSKIJ aufgeführten ursprünglichen Zusammensetzung den Kohlen des Donbass mit einem Ausbringen an flüchtigen Bestandteilen von 35—30% (Sorte PSh) am nächsten, während sich bei der Umwandlung in solche Kohlen aus Kohlen mit einem Ausbringen an flüchtigen Bestandteilen von 48—45% 21 m 3 /t Methan bildeten (s. Tab. 5). Zieht man von der ersten Zahl (161 m 3 /t) die zweite (21 m 3 /t) ab, so erhalten wir 140 m 3 /t Methan, die bei der Umwandlung von Braunkohlen in Kohlen mit einem solchen Ausbringen an flüchtigen Bestandteilen entstanden. Diese und auch alle folgenden Berechnungen sind in gewissem Grade ungenau, weil USPENSKIJ für die Berechnung der Mengen an flüchtigen Produkten bei der Metamorphose der Kohlen (Tab. 4) nicht nur Werte von Humusbraunkohlen, T a b . 6. Charakteristik der Donezker Kohlen verschiedener S o r t e n (nach W. S. P o p o w 1957)

Sorte

D G PSh K PS X A

Ausbringen an flüchtigen Bestandteilen, in %

Elementaranalyse der brennbaren Substanz, in % C

H

O

37 und mehr 35 und mehr 27-35 18-27 14-22 9-17 weniger als 9

76-86 78-89 84-90 87-91 89-94 90-95 91-96

5,6-6,4 4,8-6,3 4,5-6,0 4,4-5,6 4,1-5,2 2,7-4,0 1,2-2,7

17,5-10,0 1 6 , 0 - 6,8 1 0 , 8 - 5,0 8 , 0 - 3,1 6 , 0 - 2,1 4 , 6 - 1,0 4 , 0 - 1,0

Zeitschrift für angewandte Geologie ( i 9 6 0 ) Heft 11

542

KOSLOW & TOKAKEW / Gasbildung in sedimentären'Schichten

sondern auch die von Sapropelbraunkohlen verwendete, während im Donbass Sapropelkohlen fast ganz fehlen. Bei 'der Berechnung der Mengen an Kohlengasen gehen Verf. vom Braunkohlenstadium und nicht vom 'Torfstadium aus, weil die sich bei der Umwandlung von Pflanzensubstanz in Torf und von Torf in Braunkohle — wie LIDIN & GRECH zeigten — bildenden Gase sich relativ leicht abscheiden können. Nimmt man an, daß bei der Umwandlung von Braunkohle in Steinkohle, die durch ein Ausbringen an flüchtigen Bestandteilen von 4 8 — 4 5 % gekennzeichnet ist, 140 m 3 Methan entstehen, so errechnet man für die Umwandlung von Braunkohle in Steinkohle der Marke G die Bildung von 144 m 3 /t Methan (140 m 3 /t + 4 m 3 /t). Auf die gleiche Weise errechnet man die bei der Bildung der einzelnen Kohlensorten entstehenden Methanmengen: Sorte PSh - 161 m 3 /t (140 m 3 /t + 21 m 3 /t), Sorte IC - 202 m 3 /t (140 m 3 /t + 62 m s /t), Sorte P S 219 m 3 /t (140 m 3 /t + 79 m 3 /t), Sorte T + PA (zu der Sorte PA werden Anthrazite mit einem höheren Heizwert als die Anthrazite der Sorte A gerechnet) — 265 m 3 /t / „, 101 m 3 /t + 149 m 3 /t\ (140 m 3 /t H j , Sorte A - 351 m 3 /t

Tab. 7. Kohlenvorräte des Donbass nach Sorten

140 m 3 /t +

149 m 3 /t +

273 m 3 /t

Sorte

D —

gefähr 100 m 3 /t. Die von A. A. SKOTSCHINSKIJ U. a. angeführten Werte der Methanbildung pro Tonne Kohle (100 bis 200 m 3 ) entsprechen angenähert dem nach den Werten von USPENSKIJ berechneten Mittelwert von 161 m 3 /t Methan, das sich bei der Umwandlung von Braunkohle Mi Steinkohle der Marke P S h bildet. Die geologischen Kohlenvorräte des Donezbeckens betragen bis zu einer Teufe von 1200 m 138,7 Mrd. t und bis zu einer Teufe von 1800 m 190 Mrd. t. 5 ) Eine Einteilung der Vorräte bis zur Teufe von' 1200 m nach Sorten zeigt Tab. 7. Unter der Voraussetzung, daß bis 1800 m Teufe das gleiche Verhältnis zwischen den Kohlenvorräten der einzelnen Sorten bestehen bleibt (obgleich sicherlich mit der Vergrößerung der Teufe eine Verschiebung in Richtung auf eine Vergrößerung des Anteils der Kohlen mit höheren Inkohlungsgraden stattfinden wird), gliedern sich diese Vorräte folgendermaßen auf (in Mrd. t ) : Sorte D - 22, G - 51, PSh - 10, K - 7, P S - 6, T + PA — 14 und A — 52. Als Gesamtvorräte 6 ) ergeben sich 162 Mrd. t. Ausgehend von diesen Werten sowie von den Angaben über die Methanmenge, die sich bei der Entstehung einer Tonne Kohle jeder Sorte abscheidet, ergibt sich, daß bei der Inkohlung bis zu einer Teufe von 1800 m insgesamt ungefähr 36 Trillionen m 3 Methan gebildet wurden (Tab. 8). Bei der Metamorphose der dispersen organischen Substanz in den Nebengesteinen entstehende Gase Das Volumen aller kohleführenden Schichten bis zu einer Teufe von 1800 m beträgt 14026 Mrd. m 3 7 ), das 6 ) Bei der Berechnung dieser Vorräte wurden von den insgesamt 300 Kohlenflözen. und -einlagerungen nur 164 Flöze mit einer Mächtigkeit von mehr als 0,3 m berücksichtigt. 6 ) Die Kohlen der Marke B —D, die hauptsächlich am Westrand des Petrikowsker Bezirkes verbreitet sind, fehlen dabei. ') Dieses Volumen erhält man, indem man von den Gesamtkohlenvorräten (162 Mrd. t) und ihrem durchschnittlichen spezifischen Gewicht (1,5 t / m ), aus denen ihr Gesamtvolumen (108 Mrd. m 3 ) bestimmt wurde, und vom mittleren Koeffizienten der Kohlenführung des Karbons des Donbass ( 0 , 7 7 % ) ausgeht.

W . S . POPOW 1957)

Kohlensorte

B-D D G PSh K PS T und P A A

(nach

Geologische Koiilenvorräte bis zu einer Teufe von 1200 m mit Stand 1956, in Mill. t 20500 16050 37240 7430 4010 4 070 10390 38110

Volumen der Nebengesteine 13918 Mrd. m 3 und ihre Menge — bei einem mittleren spezifischen Gewicht von 2,7 t/m 3 — 37,6 Trillionen t. Unter Berücksichtigung der Werte von N. M. STRACHOW, N. W . LOGWINENKO und W. S. POPOW kann man annehmen, daß sich die Nebengesteine aus annähernd 6 5 % Argilliten (mit Alewrolitlien), ungefähr 3 3 % Sandsteinen und ungefähr 2 % Kalksteinen zusammensetzen und ihre Mengen dementsprechend 24,4, 12,4 und 0,8 Trillionen t betragen. Wie unsere Untersuchungen zeigten, sind in den Argilliten des Donezker Karbons 0 , 9 — 1 , 2 % organischer Kohlenstoff enthalten, in den Alewrolithen 0 , 4 — 1 , 3 % , in den Sandsteinen 0 , 1 — 0 , 6 % und in den Kalksteinen 0 , 3 — 0 , 5 % . Da diese Werte auch nur wenig verschieden von den von N. M. STRACHOW veröffentlichten Angaben sind, kann man mit Bestimmtheit den Durchschnittsgehalt in den aufgeführten Gesteinstypen mit 1 , 0 % , 0 , 8 % , 0 , 6 % und 0 , 4 % annehmen. Daraus ergibt sich eine Gesamtmenge an organischem Kohlenstoff in den Argilliten und Alewrolithen von 220 Mrd. t, in den Sandsteinen von 50 Mrd. t und in den Kalksteinen von 3 Mrd. t, d. h., die Nebengesteine enthalten 273 Mrd. t, was (unter Berücksichtigung des Koeffizienten 4/3) einem Wert von 364 Mrd. t organischer Substanz entspricht. Wie bereits erwähnt, gibt es für die Bestimmung des Metamorphosegrades der dispers verteilten organischen Substanz gegenwärtig noch keine genauen Methoden. M. & R . TEICHMÜLLER versuchten, durch einen Vergleich des an Anschliffen bestimmten Rcflexionswertes der dispers verteilten kohlehaltigen Reste mit dem der Kohlen verschiedener Sorten den Grad der Metamorphose festzustellen. Diese Methode kann man jedoch nicht bei fusitisclien kohlehaltigen Uberresten anwenden sowie bei Gesteinen, in denen die vergelten Einlagerungen mit Bitumen getränkt sind, da sich in diesem Falle ihr Reflexionswert verringert, während er sich bei den einer Oxydierung unterworfenen kohlehaltigen Einschlüssen manchmal erhöht. Trotz ihrer Vorteile wurde die Methode von TEICHMÜLLER bisher in der Sowjetunion nur sehr wenig angewandt. Daher orientieren sieh auch Verf. bei der Feststellung des Metamorphosegrades der dispers verteilten organischen Substanzen kohleführender Schichten auf die mit ihnen vorkommenden Kohlen — in der Annahme, daß diese annähernd genau die Metamorphose widerspiegeln 8 ). Nimmt man außerdem noch an, daß sich unter ") Strenggenommen, ist diese Ansicht nicht ganz zulässig, weil anzunehmen ist, daß die disperse organische Substanz der Nebengesteine durch einen geringeren Grad der Inkohlung — im Vergleich zu den Flözen — charakterisiert wird. So weist z. B . SEYLER (Methane storage in strata, 1932) darauf hin, daß die organische Substanz in kohleführenden Schiefern nicht unbedingt im gleichen Maße wie die mit ihnen zusammen vorkommenden Kohlen dem Prozeß der Anthrazitisierung unterlagen.

Zcitschrilt liir angewandte Geologie (1960) Hcit 11 KOSLOW & TOKABEW / G a s b i l d u n g in sedimentären Schichten

543

den im Donbass herrschenden Bedingungen die dispers inkohlte organische Substanz in bez>ig auf den Metaimorpliosegrad annähernd proportional den Vorräten auf die verschiedenen Sorten verteilt, ergeben sich folgende Mengen {in Mrd. t): D — 49, G — 115, P S h — 23, K - 16, P S - 12, T + PA - 32 und A - 117. Im Endergebnis erhält man auch die hierbei gebildeten Methanmengen: Sorte D — 4,9, G — 16,6, P S h - 3,7, K - 3,2, P S - 2,6, T + PA - 8,5 und A — 41,1 Trillionen m 3 ; während das ganze Nebengestein bis zur angeführten Teufe 80,6 Trillionen m 3 erzeugte, d. h. mehr als das Doppelte als alle Kohlen in den Flözen mit einer Mächtigkeit von über 0,3 in. Diese Werte widersprechen auch nicht den Angaben von N. M. STKACHOW (1940), der darauf hinwies, daß die Nebengesteine nicht weniger als 5 0 % des gesamten Methans des Donezker Kohlcngebirges erzeugen.

T a b . 9. Methanbilanz in den kohleführenden A b l a g e r u n g e n des D o n b a s s bis zu einer T e u f e v o n 1800 m, in Trillionen m 3

Verhalten des bei der Inkohlung gebildeten Methans Entsprechend den Werten von A. A. SKOTSCHINSKIJ u. a. beträgt die Methanführung der Kohle bei 30° C •und bei Drücken von 10, 50, 100, 200 und 700—800 at i m allgemeinen 7 - 3 0 , 2 1 - 4 6 , 2 0 - 3 4 , 2 6 - 4 7 und .32—70m 3 /t. Sieht man den Druck des Methans als hydrostatisch an (obwohl er unter natürlichen Bedingungen wesentlich davon abweichen und manchmal die Größe des geostatischen Drucks erreichen kann), :so kann man annehmen, daß die Werte für das Fassungsvermögen der Kohlen die Teufen von 100, 500, 1000, 2000 und 7 0 0 0 - 8 0 0 0 m charakterisieren. Vergleicht man diese Werte mit den berechneten Methanmengen, so wird ersichtlich, daß die Methanmengen das Methanfassungsvermögen der Kohlen bis zu einer Teufe von 7—8 km, was der mittleren Mächtigkeit des Donezker Kohlcngebirges entspricht, überschreiten und folglich dieser gewaltige Überschuß aus den Kohlenflözen entwcichcn mußte. Diese Migration des Methans erfolgte sicherlich allmählich, während sich bei fortschreitender Inkohlungo neue Methanmensren ö bildeten. U m festzustellen, wieviel Methan sich abscheiden mußte, nahmen Verf. als mittlere Größe des allgemeinen Methanfassungsvermögens der Kohle in einer Teufe von 7 — 8 km einen Wert von 50 m 3 /t an, obwohl die berechnete Methanmenge sicherlich geringer ist als die, die tatsächlich ausgeschieden wurde. Bei der Bildung der Kohlen der Sorte' D mußten sich etwa 50, bei der Sorte G ungefähr 95, der Sorte P S h ungefähr 110, der Sorte K ungefähr 150, der Sorte P S ungefähr 170, der Sorte T + PA ungefähr 215 und der Sorte A ungefähr 300 m 3 /t Methan abscheiden. Das Gesamtvolumen des T a b . 8. Methanmenge, die sich in den Kohlen des D o n b a s s im Verlauf der U m w a n d l u n g aus B r a u n k o h l e n bildete.Gesamtmenge an Methan, das sich bei der Umwandlung von Braunkohle in Kohle der gegebenen Sorte bildete, in Trillionen m 3

Kohlcnsorte D 0 l'Sl) K I>S X und PA A Insgesamt:

2,2 7,3 1,6 1,4 1,3 3,7 18,3 |

35,8

in den Kohlen in den Nebengesteinen

Es bildete sich Methan

E s kann Methan enthalten sein

36

bis 8

81

04

Überschuß an Methan über die vollständige Sättigung hinaus nicht weniger als 28

-

Unterbilanz an Methan bis zur vollständigen Sättigung

-

13

ausgeschiedenen Methans beläuft sich somit auf 27,7 Trillionen m 3 . Mit anderen Worten: Von den 36 Trillionen m 3 bei der Inkohlung gebildeten Methans wurden ungefähr 28 Trillionen m 3 oder fast 3 / 4 der Gesamtmenge aus den Kohlenflözen abgeschieden. G. D. LIDIN berechnete, ausgehend von einem Durchschnittswert für die Porosität der Gesteine des Donbass (7—8%) sowie unter Berücksichtigung eines Koeffizienten der Kompressibilität und der Temperaturausdehnung des Methans und der Adsorption des Methans durch dispers verteilte kohlige Substanz, das Gasfassungsvermögen für 1 % dispers verteilte kohlige Substanz enthaltende Gesteine für die Teufen von 50, 100, 500, 900, 1000, 1500, 2000 und 3000 m auf 0,23, 0,40, 1,65, 2,72, 2,98, 3,94, 4,70 und 5,24 m 3 /t. Das Gasfassungsvermögen für in großen Teufen lagernde Gesteine wurde jedoch von LIDIN nicht bestimmt. E s ist aber anzunehmen, daß dieses in einer Teufe von 7—8 km kaum einen Wert von 10 m 3 /t überschreitet. Im Mittel entfallen auf eine Tonne Nebengestein 2,14 m 3 Methan (Volumen des in den Nebengesteinen gebildeten Methans — 80,6 Trillionen m 3 — geteilt durch die Menge des Nebengesteins — rund 37,6 Trillionen t). Beim Vergleich dieses Wertes mit den von LLDIN berechneten Werten wird sichtbar, daß er ungefähr mit dem Gasfassungsvermögen der Nebengesteine in Teufen von 600—700 m zusammenfällt und daß in noch größeren Teufen diese Gesteine nicht mit Methan gesättigt sind. Weiterhin kann man auf der Grundlage der gleichen Werte von LIDIN das mittlere Gasfassungsvermögen der Nebengesteine bis zu einer Teufe von 1800 m mit 2,5 m 3 /t annehmen; folglich können diese 94 Trillionen m 3 Methan enthalten. Erzeugt die disperse organische Substanz bei der Inkohlung insgesamt nur ungefähr 81 Trillionen m 3 Methan, so könnten diese Gesteine bis zur angeführten Teufe gegenwärtig noch ungefähr 13 Trillionen m 3 Methan in sich aufnehmen. Außerdem muß berücksichtigt werden, daß — als diese Ablagerungen in eine größere Teufe absanken — ihr Fassungsvermögen für Gas größer war als das gegenwärtige und daß deshalb ihr Methandefizit damals schon größer war als gegenwärtig. Tab. 9 zeigt, daß — obgleich der geringere Teil des Methans in den Nebengesteinen und nicht in den Kohlen gebildet wurde — die Kohlen zuerst den Überschuß an Methau abgaben. Nach der vollständigen Sättigung der Nebengesteine mit dem Methan der Kohlenflöze war noch ein Überschuß von 15 Trillionen m 3 vorhanden. Dieser Überschuß war wahrscheinlich noch bedeutend größer, weil alle marinen Ablagerungen Wasser ent-

Zeitschrift für ungewandte Geologie (11*60) H e f t 11

544

K O S L O W & TOKARJSW

h a l t e n , das w e d e r bei der Diagenese n o c h bei der K a t a g e n e s e v o l l s t ä n d i g h e r a u s g e p r e ß t w e r d e n u n d sich a b s c h e i d e n k o n n t e , s o n d e r n in F o r m v o n B e r g f e u c h t i g keit in den Gesteinsporen e r h a l t e n blieb.

Zusammenfassung

Die Nebengesteine k ö n n e n n u r b e d e u t e n d weniger M e t h a n als 94 Trillionen m 3 e n t h a l t e n . Einige 10 Trillionen m 3 überschüssiges M e t h a n h a b e n sieh also i m Verlauf der geologischen Geschichte aus der kohlef ü h r e n d e n Schicht a b g e s o n d e r t . N a t ü r l i c h t a u c h t die F r a g e a u f , wohin, auf welche Weise u n d w a n n die Migration dieser gewaltigen M e t h a n m e n g e erfolgte. N u r d u r c h spezielle U n t e r s u c h u n g e n , die weit ü b e r d e n R a h m e n dieser A r b e i t h i n a u s g e h e n , ist eine v o l l s t ä n d i g e L ö s u n g dieser F r a g e möglich. Hier soll d a h e r n o t g e d r u n g e n n u r auf die c h a r a k t e r i s t i s c h e n Züge der Migration eingegangen w e r d e n . N a c h d e n gegenw ä r t i g e n E r k e n n t n i s s e n k a n n die Migration des M e t h a n s d u r c h EfTusion, d u r c h Diffusion sowie in geringerem G r a d e bei in W a s s e r gelöstem M e t h a n d u r c h Fließen erfolgen. Sicher ist die große B e d e u t u n g der EfTusion auf S p a l t e n , weil, wie G. A. I W A N O W zeigte, w ä h r e n d der geologischen E n t w i c k l u n g des D o n b a s s m e h r m a l s t e k t o n i s c h e Vorgänge in F o r m einer B i l d u n g v o n großen B r ü c h e n u n d V e r w e r f u n g e n a u f t r a t e n , die n e b e n b e i die E n t s t e h u n g der v e r s c h i e d e n a r t i g s t e n K l u f t s y s t e m e z u r Folge h a t t e n . Dies wird d u r c h die zahlreichen M e t h a n a u s b r ü c h e , die m i t t e k t o n i s c h e n S p a l t e n v e r b u n d e n sind, in d e n h e u t e v o r h a n d e n e n S c h ä c h t e n b e s t ä tigt. Nach Angaben von W. W. T E T E R E W E N K O W wurden in 100 S c h ä c h t e n des Donbass ijn J a h r e 1951 521 G r u b e n g a s a u s t r i t t e gezählt. W e n n m a n b e r ü c k s i c h t i g t , d a ß a m E n d e des U n t e r e n P e r m (nach der hiesigen H a u p t f a l t u n g s p h a s e ) eine w e i t r ä u m i g e D e n u d a t i o n des K o h l e n gebirges eine u m f a s s e n d e A b s c h e i d u n g des M e t h a n s ermöglichte, wird offensichtlich, d a ß diese G a s a u s t r i t t e i m Verlauf der geologischen Geschichte des Donbass a u c h u n m i t t e l b a r a n der Tagesoberfläche s t a t t f a n d e n . E s w i r d n i c h t ü b e r t r i e b e n , w e n n m a n das K e r n g e b i e t des D o n b a s s n a c h d e m U n t e r e n P e r m m i t einer R ö h r e vergleicht, d u r c h die die Kohlengase leicht in die A t m o sphäre entweichen konnten. E i n e Migration der K o h l e n g a s e w i r d a u c h f ü r die Zeit, in der das ganze k o h l e n f ü h r e n d e S c h i c h t e n p a k e t des D o n b a s s schon tief u n t e r g e t a u c h t w a r , n i c h t volls t ä n d i g a b g e l e h n t . Man m u ß a n n e h m e n , d a ß sich hier die Gase g e m ä ß d e m E i n f a l l e n der Flöze f o r t b e w e g t e n u n d bei günstigen Verhältnissen ( Ü b e r d e c k u n g der R a n d z o n e n d u r c h j ü n g e r e Ablagerungen) a u c h in ents p r e c h e n d e n Fallen a u f s p e i c h e r n k o n n t e n . Aus diesem G r u n d e w a r e n w ä h r e n d d e r geologischen E n t w i c k l u n g des D o n b a s s u n d a u c h der a n d e r e n kohlef ü h r e n d e n B e c k e n der E r d e die Verhältnisse n i c h t f ü r eine B i l d u n g großer Gaslager geeignet. Offensichtlich k a n n n u r d a d u r c h das r e l a t i v seltene A u f t r e t e n solcher kleinen, größtenteils a b g e s c h i r m t e n Gaslagcr in den k o h l e f ü h r e n d e n B e c k e n e r k l ä r t w e r d e n . Zur B e w e r t u n g der industriellen G a s f ü h r u n g der die k o h l e f ü h r e n d e n Becken u m g r e n z e n d e n Zonen w u r d e n leider n o c h n i c h t g e n ü g e n d U n t e r s u c h u n g e n d u r c h g e f ü h r t . Bei der P r o s p e k t i o n in diesen Zonen, die sicherlich in Z u k u n f t f ü r die P r a x i s wichtig sein wird, m u ß die p a l ä o t e k t o n i s c h e E n t w i c k l u n g lokaler S t r u k t u r e n sowie des kohlef ü h r e n d e n Beckens als Ganzes erforscht w e r d e n .

/ Gasbildung in sedimentären Schichten

Verfasser, die die Metlianbildung während der Inkohlung der organischen Substanz untersuchten, berechneten, daß im Donezbecken in den Kohlenflözen bis zu einer Teufe von 1800 m 36 Trillionen m 3 Methan gebildet wurden. In den Nebengesteinen der Kohlen betrug die sich bildende Methanmenge 80,6 Trillionen m 3 . Da die entstehenden Gasmengen das Fassungsvermögen der Kohle überschritten, wurden ungefähr 28 Trillionen m 3 Methan aus den Kohlenflözen abgeschieden. Das Nebengestein konnte davon noch etwa 13 Trillionen m 3 aufnehmen, aber die restlichen 15 Trillionen m 3 Methan mußten im Verlauf der geologischen Entwicklung entweichen. PC3I0MC

A ß T o p M HCCJieRonaJiH o ö p a s o B a i r a e M e T a n a n p n

MeTaMop-

(|>H3Me oprami'iecKoro BeujecTBa H noscniTajiM, I T O N ,ZI,OJI6acce B yrojibiiux rraacTax ri,o rjiyßniiM n 1800 M oöpanoBaoiHCb 36 TpMJiJMOiJOB KyöoMeTpoB rasa. 06pa3yion;eecii B BMemaiomnx nopoflax yraeii KomwecTBo MeTaiia cocTaBJimio 80,6 TpnjuMOHOB KyöoMeTpoB. Tau Kau o6pa3yioiii,HecH KOJIHHECTBA ra3a npeDwmajm § M K O C T B y r r a , npiiMepno 28 TpHMHOHOB M3 MeTaiia BhlflejIHUHCb H3 yrOJILHMX njiaCTOB. BiuemaioinMe nopoiu>i Ö H J I H B C O C T O H H M H BocnpHiniMaTi, npHMepno 13 TpiranHoiioB KyöoMeTpoB, HO 0CTaT0CH B npOTHmeHHH reoJiornHecisoro pasBHTim. Summary

Based on studies of the formation of methane during the coalifaction of organic substance, the authors calculated that 36 trillion m 3 of methane have been formed up to a depth of 1,800 metres in the coal seams of the Donez basin. In the adjoining rocks of the coal the amount of methane formed was 80.6 trillion m 3 . As the amount of gas exceeded the capacity of the coal, nearly 28 trillion m 3 of methane were adsorbed by the coal seams, approximately 13 trillion m 3 of which the adjoining rocks were able to absorb, while the remaining 15 trillion in 3 of methane had to escape during the geological evolution. Literatur BODE, H . : Der Iukohlungsvorgang und die Entstellung des Grubengases. — Glückauf. 75, Kr. 1» (1031)). ELISSOX, M. M.: Die Gasführung de« Nebengesteins von Kohlenflözen. Sammelband: Grubenaerologie und Arbeitsschutz in Schächten. — Ugletechisdat, 1949. GRAHAM, J . I . : Some physical and chemical properties of coal. — New Zealand Journal of science and technology, 36, .Nr. 5 (1055). IWAXOW, G. A.: Absonderungen in den Kohlen und Nebengesteinen und Wege ihrer praktischen Verwendung. — Arb. des ZNIGRI, Ausgabe 10, 1939.

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Zeitschrift für angewandte Geologie (1960) Heft 11

BILIUIN / Die geochemischen Typen örogener Zonen

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Die geothemischen Typen orogener Zonen ^ J . A. IBILIBIN, Moskau

F ü r den geocliemischcn C h a r a k t e r der geosynklinalen und der aus ihnen entstandenen orogenen Zonen sind drei Hauptgruppen geologischer Prozesse t y p i s c h : _ a ) die Prozesse der S e d i m e n t a t i o n , b) die Prozesse der m a g m a t i s c h e n T ä t i g k e i t und c) die Prozesse der m a g m a t o g e n e n Mineralisation. Die Prozesse der S e d i m e n t a t i o n ergeben nach dem U m fang die größten Massen von Gesteinen, j e d o c h entstehen hierbei nicht; so schroffe geochemische Unterschiede, daß sie der Ausscheidung verschiedener geoehemischer T y p e n von orogenen Zonen zugrunde gelegt werden k ö n n t e n . Die Prozesse der eigentlichen m a g m a t i s c h e n T ä t i g k e i t ergeben in ihrem U m f a n g etwas kleinere Gesteinsmassen, aber die geochemischen Verschiedenheiten zwischen den einzelnen orogenen Zonen drücken sich hier wesentlich schärfer aus. Schließlich bringen die Prozesse der m a g m a togenen Mineralisation verhältnismäßig sehr kleine Massen hervor, aber m i t besonders deutlich ausgeprägten geochemischen Unterschieden. D a die hierbei entstehenden Minerallagerstätten Objekte industrieller Ausbeutung darstellen, erweisen sich deren geochemische Unterschiede in den verschiedenen T y p e n orogener Zonen für die Menschheit als von größtem Interesse. Diese Unterschiede bestehen nicht losgelöst voneinander, sie ergeben sieh aus den geochemischen Unterschieden der m a g m a t i s c h e n Gesteine. F ü r die geosynklinalen und die aus ihnen entstandenen orogenen Zonen werden einerseits die Ergüsse basischer L a v e n der Spilitformation in der vorbereitenden oder geosynklinalen Periode für charakteristisch gehalten, die oft von Intrusionen basischer und ultrabasischer Magmen gefolgt sind oder m i t ihnen abwechseln. L e t z t e r e ergeben die für die orogenen Zonen charakteristischen Ophiolithgürtel von bedeutender Ausdehnung. Andererseits ist eine b e t r ä c h t l i c h e E n t w i c k l u n g großer B a t h o l i t h e n von sauren, überwiegend Kaligranitoiden für die Periode der endgültigen Trockenlegung der Geosynklinale und ihre Umwandlung in das Orogen charakteristisch. Diese zwei T y p e n m a g m a t i s c h e r Äußerungen, die geocheinisch sehr verschieden sind, sind ü b e r h a u p t für alle geosynklinal-orogenen Zonen kennzeichnend. E i n e nähere B e t r a c h t u n g zeigt, daß in der überwältigenden Mehrzahl der orogenen Zonen t a t s ä c h l i c h diese beiden T y p e n m a g m a t i s c h e r Prozesse auftreten, jedoch in einer •mengenmäßig sehr ungleichen E n t w i c k l u n g . In solchen orogenen Zonen, in denen die Ergüsse basischer L a v e n der Spilitformation und die Intrusionen basischer und ultrabasischer Magmen besonders s t a r k ausgebildet sind, liegen die Kaligranitoide allgemein in sehr schwacher E n t w i c k l u n g vor. Umgekehrt t r e t e n dort, wo die letzteren weit v e r b r e i t e t sind, die basischen und ultrabasischen Magmen der geosynklinalen E n t w i c k l u n g s periode in sehr bescheidenem A u s m a ß auf. Diese mengenmäßigen Unterschiede sind oft derart scharf ausgeprägt, daß sie der T r e n n u n g dieser zwei K a t e g o r i e n von geosynklinal-orogenen Zonen in zwei geocliemisch verschiedene T y p e n zugrunde gelegt werden können. Dieser Unterschied wurde erstmalig von Akademiemitglied S. S. SMIRNOW für den meso-känozoischen Falten') Aus: ,T. A. Bir.nnx, Ausgewählte Werke, B d . I I , (russisch), Moskau 1059, S. 4 2 6 - 4 3 3 . Übers.: BACU

gürtel, der den Stillen Ozean umsäumt," festgestellt. In diesem v c r f a l t e t e n und damit gleichfalls metallogenetischen Gürtel unterschied S. S. SMIRNOW zwei Z o n e n : 1) E i n e äußere, dem K o n t i n e n t a l k e r n n ä h e r gelegene Zone, die sich im Laufe des Mesozoikums gebildet h a t . Sie weist eine weite Verbreitung von Kaligranitoiden und der ihnen eigenen Metallogenie bei äußerst schwacher E n t w i c k l u n g basischer und ultrabasischer Magmen auf. 2) E i n e jüngere innere Zone, die dem Ozean näher liegt, gegen E n d e des Mesozoikums und während des ganzen K ä n o z o i k u m s konsolidiert wurde und durch eine sehr große Verbreitung neutraler, basischer und ultrabasischer Magmen bei deutlich verringertem Auftreten von Kaligranitoiden charakterisiert ist. Die B e t r a c h t u n g anderer verfalteter und mctallogenetischer Gürtel zeigt, daß eine solche Unterteilung in zwei geochemische T y p e n mit einer gewissen Annäherung gleichfalls für sie zutrifft. Teilweise können zum T y p der inneren Zonen der metallogenetischen Gürtel der skandinavische metallogenetische Gürtel (Kaledoniden Norwegens), die meso-känozoische Zone des Mediterrangürtels (Süden E u r o p a s , B a l k a n h a l b i n s e l , Türkei, T r a n s k a u k a s i e n , Iran), die östliche A b d a c h u n g des Urals, der sajanische metallogenetische Gürtel (Sibirien) und einige andere gerechnet werden. Zum geochemischen T y p der äußeren Zonen, m i t A u s n a h m e der mesozoisch verfalt e t e n Zone des Pazifischen Gürtels, müssen die variszischen F a l t e n s t r u k t u r e n Mittel- und W e s t e u r o p a s , des W e s t h a n g s des Urals und andere gerechnet werden. E i n schränkend m u ß gesagt werden, daß unter den inneren und äußeren Zonen nicht die Teile einer einzigen Geosynklinale verstanden werden dürfen, sondern geosynklinale Zonen, die sich in B e r e i c h e n größerer struktureller E i n h e i t e n selbständig und zu verschiedenen Zeiten bildeten und die von uns als geosynklinale metallogenetische Gürtel definiert werden. Ohne die gegenseitigen Beziehungen der inneren und äußeren Zonen zeitlich und räumlich weiter in B e t r a c h t zu ziehen, werden wir im folgenden unter diesen T e r m i n i nur b e s t i m m t e geochemische T y p e n orogener Zonen verstehen. W i r versuchen, eine vergleichende geochemische Charakteristik in bezug auf den Magmatismus und dann bezüglich der Metallogenese zu geben. F ü r die inneren Zonen der metallogenetischen Gürtel sind weiträumige Ergüsse basischer Magmen in der Vorbereitungsperiode der Geosynklinalentwicklung besonders charakteristisch. Gewöhnlich sind sie durch Spilite, P o r p h y r i t e (Andesite), nicht selten auch durch saurere Gesteinstypen, wie Albitophyre und Quarzalbitophyre, v e r t r e t e n . Dies ist die gut b e k a n n t e m a g m a tische Spilitformation. I h r gleichzustellen sind die präk a m b r i s c h e n und unterpaläozoischen Lavenergüsse Norwegens, die silurischen und devonischen L a v e n des Osthanges des Urals, die k a m b r i s c h e n L a v e n des S a j a n Gürtels, die meso-känozoischen Lavenergüsse Süd- und Südosteuropas und Südwestasiens (Türkei, K a u k a s u s , Iran) sowie der pazifischen U m r a n d u n g Asiens und Amerikas. F ü r alle orogenen Zonen m i t einem reichlichen Auft r e t e n an L a v e n der Spilitformation ist die sehr weite Verbreitung basischer und ultrabasischer Magmen und ihrer Differentiale auch in der intrusiven F o r m charak-

Zeitschrift iiir angewandte Geologie (i960) llelt 11 546 tcristisch. Gewöhnlich wechseln diese I n t r u s i o n e n m i t Oberflächenergüssen ab, u n d o f t sind sie a n die F a l t u n g s p h a s e n g e b u n d e n , die zeitweilig den P r o z e ß der Geosynk l i n a l e n t w i c k l u n g u n t e r b r e c h e n , ihn a b e r n i c h t völlig a u f h a l t e n . H i e r h e r gehören vor allem die h y p e r b a s i s c h e n Intrusionen, die oft die Ophiolithgürtel von b e d e u t e n d e r A u s d e h n u n g bilden. E i n e n solchen stellt z. B. der m e d i t e r r a n e O p h i o l i t h g ü r t e l dar, der sich m i t einigen U n t e r b r e c h u n g e n v o n S ü d e u r o p a bis zu den Inseln des Malaiischen Archipels hinzieht. Dasselbe gilt f ü r d e n O p h i o l i t h g ü r t e l des U r a l s , f ü r den s a j a n i s c h e n O p h i o l i t h g ü r t e l u n d viele a n d e r e . A u ß e r d e n I l y p e r b a s i t e n sind in denselben orogenen Zonen gewöhnlich i n t r u s i v e K o m p l e x e ausgebildet, die in der H a u p t s a c h e als basische u n d m i t t e l s a u r e Gesteine bei u n t e r g e o r d n e t e m Auft r e t e n v o n sauren Gesteinen v e r t r e t e n sind. F ü r die l e t z t e r e n ist in der Mehrzahl der Fälle das m a n c h m a l sehr s t a r k e Überwiegen des N a t r i u m s über das K a l i u m sehr auffällig u n d c h a r a k t e r i s t i s c h , weshalb u n t e r i h n e n G e s t e i n s t y p e n wie T r o n d h j e m i t e oder Plagiog r a n i t e eine wichtige Rolle spielen. Zu den e n t s p r e c h e n den i n t r u s i v e n K o m p l e x e n gehören v o r allem die bek a n n t e A n o r t h o s i t - C h a r n o c k i t - u n d die O p d a l i t - T r o n d h j e m i t - G r u p p e Norwegens, die zahlreichen g a b b r o i d e n , dioritischen u n d die plagiogranitischen I n t r u s i o n e n des Urals, des K u s n e z k e r A l a - T a u , des Ost- u n d W e s t s a j a n , des B a l k a n s , Kleinasiens, des K a u k a s u s , der pazifischen U m r a n d u n g A m e r i k a s usw. In allen diesen Fällen wird ein enger genetischer Z u s a m m e n h a n g zwischen den s a u r e n (vorwiegend N a t r i u m g e s t e i n e ) u n d den basischen Gesteinen b e o b a c h t e t . Die i m allgemeinen kalireichen Granitoide, die genetisch n i c h t m i t den basischen Gesteinen z u s a m m e n h ä n gen, sind ä u ß e r s t c h a r a k t e r i s t i s c h f ü r jene E t a p p e n des t e k t o n i s c h - m a g m a t i s c h e n Zyklus, m i t denen die endgültige T r o c k e n l e g u n g der Geosynklinale u n d ihre U m w a n d l u n g in das Orogen v e r b u n d e n sind. In den orogenen Zonen des b e t r a c h t e t e n T y p s sind im Vergleich zu orogenen Zonen a n d e r e r T y p e n die Granitoide in wesentlich ger i n g e r e m Maße v e r t r e t e n . Sie sind sowohl zeitlich als a u c h r ä u m l i c h b e d e u t e n d enger lokalisiert als die basischen I n t r u s i o n e n u n d ihre Differentiate. W ä h r e n d die letzteren ü b e r die ganze A u s d e h n u n g der Orogene des zu b e t r a c h t e n d e n T y p s v e r b r e i t e t sind u n d sich im Verlaufe langer geologischer Z e i t a b s c h n i t t e m e h r m a l s wiederholen, e n t s p r e c h e n die I n t r u s i o n e n der K a l i g r a n i t o i d e gewöhnlich der letzten bis v o r l e t z t e n F a l t u n g s p h a s e u n d sind v o r w i e g e n d in einzelnen besonders tiefen Durchbiegungen lokalisiert, die länger als a n d e r e Orogcnteile ihre L a b i l i t ä t b e w a h r e n . E i n sehr charakteristisches Beispiel b i e t e t in dieser R i c h t u n g die U r a l - F a l t e n z o n e . Hier wiederholen sich die I n t r u s i o n e n basischer u n d ultrabasisclier M a g m e n u n t e r Begleitung d u r c h saure, vorwiegend N a t r i u m d i f f e r e n t i a t e , o f t m a l s im Verlaufe des Silurs, Devons u n d des U n t e r k a r b o n s , i n d e m sie die ganze F l ä c h e des östlichen H a n g e s der U r a l - F a l t e n z o n e e r f a ß t e n . Die I n t r u s i o n e n der Kaligranitoide, die genetisch n i c h t m i t den basischen M a g m e n v e r k n ü p f t sind, t r e t e n erst i m O b e r k a r b o n auf u n d d a n n n u r in einer bes t i m m t e n besonders tiefen E i n b i e g u n g a m O s t h a n g des Urals. F ü r diesen T y p orogener Zonen ist besonders das Vorh a n d e n s e i n n i c h t n u r saurer u n d basischer, s o n d e r n a u c h alkalischer M a g m e n c h a r a k t e r i s t i s c h . Bei den letzt e r e n ist es üblich, zwei Reihen a u s z u s c h e i d e n : die Kaliu n d die N a t r o n r e i h e . E s ist zu b e a c h t e n , d a ß die U n t e r -

Bilibin / Die geocheiniselicn Typen orogener Zonen schiedc zwischen ihnen ä u ß e r s t deutlich in den basischeren Gesteinen, die alkalisch gabbroid wie b a s a l t o i d sind, z u t a g e t r e t e n . In den m e h r l e u k o k r a t e n Gesteinen werden die U n t e r s c h i e d e sehr ausgeglichen u n d die alkalischen Gesteine, die der e u t e k t i s c h e n Z u s a m m e n s e t z u n g n a h e sind (Phonolithe, Nephelinsyenite), w e r d e n in beiden Reihen o f t identisch sein. In den Orogenen v o m T y p u s der i n n e r e n Zonen wird o f t das A u f t r e t e n sowohl v o n N a t r o n - wie K a l i m a g m e n alkalischer A r t b e o b a c h t e t . J e d o c h sind letztere c h a r a k teristischer. In der eflusiven Fazies sind sie als Leuzitgesteine, K a l i t r a c h y t e , P h o n o l i t h e u n d a n d e r e kalireiche Gesteine, in der i n t r u s i v e n Fazies als Shonkinite, Monzonite, Pseudoleuzitgesteine, K a l i f o y a i t e usw. v e r t r e t e n . Die L e u z i t l a v e n u n d die sie begleitenden kalireichcn E f f u s i v a sind ä u ß e r s t c h a r a k t e r i s t i s c h f ü r die l e t z t e n E t a p p e n der v u l k a n i s c h e n T ä t i g k e i t im m e d i t e r r a n e n Orogen. Hierher gehören die leuzitisehen L a v e n Italiens, Jugoslawiens, der T ü r k e i , des K a u k a s u s , des Irans, der Inseln des Malaiischen Archipels ( J a v a , Borneo, Celebes usw.). Diese alkalischen kalireichcn Gesteine b e o b a c h t e t m a n hier so gesetzmäßig, d a ß m a n sie f ü r das m e d i t e r r a n e Orogen n i c h t weniger c h a r a k t e r i s t i s c h als dessen Ophiol i t h g ü r t e l finden m u ß . In der i n n e r e n Zone des pazifischen S a u m e s t r i f f t m a n n i c h t n u r kalireiche, sondern ü b e r h a u p t alkalische Magm e n in b e d e u t e n d geringerer Menge a n . A m wahrscheinlichsten ist d i e E r k l ä r u n g , d a ß d e r M a g m a t i s r n u s der inneren Zonen des pazifischen Gürtels in der Mehrzahl der Gebiete noch n i c h t das E n t w i c k l u n g s s t a d i u m erreicht h a t , in d e m die alkalischen M a g m e n a u f t r e t e n . Z u g u n s t e n einer solchen A n n a h m e spricht der intensive gegenwärtige V u l k a n i s m u s dieser Zone m i t E r g ü s s e n v o n h a u p t sächlich basischen u n d i n t e r m e d i ä r e n M a g m e n , die d e n E r g ü s s e n alkalischer Magmen, w e n n wir das Beispiel des mediterranen und anderer Gürtel heranziehen, vorausgehen. Es g e n ü g t zu v e r m e r k e n , d a ß in einigen isolierten D u r c h b i e g u n g e n , die etwas a u ß e r h a l b der i n n e r e n Zone des pazifischen Gürtels gelegen sind u n d eine schnellere m a g m a t i s c h e E v o l u t i o n d u r c h g e m a c h t h a b e n , die E r güsse basischer u n d i n t e r m e d i ä r e r M a g m e n schon v o n der E r u p t i o n leuzitischer L a v e n abgelöst werden (östliche U m r a n d u n g des Großen Chingans in der Mandschurei, Becken des Großen A n j u i ) . Vereinzelte V o r k o m m e n leuzitischer L a v e n w e r d e n a u c h in einigen a n d e r e n Bezirken der i n n e r e n Zone des pazifischen Gürtels (Neuseeland, Kalifornien, A n t a r k t i s usw.) b e o b a c h t e t . I m Bereich des s k a n d i n a v i s c h e n , uralischen u n d des s a j a n i s c h e n Gürtels sind die alkalischen Gesteine vorwiegend als N e p h e l i n s y e n i t e v e r t r e t e n , doch ist es möglich, d a ß die Leuzitgesteine S c h o t t l a n d s u n d N o r d k a s a c h s t a n s (Ischim) m i t einer M a g m e n e v o l u tion, wie o f t bei diesen Gürteln, v e r b u n d e n sind. F ü r den Ural k a n n ein intensives A u f t r e t e n v o n kalireichen L a v e n e r h ö h t e r A l k a l i t ä t ( T r a c h y t e ) im oberen L u d l o w verzeichnet w e r d e n . A n d e r s ist der M a g m a t i s m u s des a n d e r e n T y p s der orogenen Zonen c h a r a k t e r i s i e r t , der weiter oben als der der ä u ß e r e n Zonen der m e t a l l o g e n e t i s c h e n G ü r t e l bezeichnet w u r d e . In den F r ü h s t a d i e n der geosynklinalcn E n t w i c k l u n g t r e t e n a u c h hier Oberflächenergüsse v o n basischen u n d m i t t e l b a s i s c h e n L a v e n a u f , m a n c h m a l auch mit ihren sauren Natriumdifferentiaten. J e d o c h ist in den m e n g e n m ä ß i g e n B e z i e h u n g e n der U n terschied z u m j ü n g e r e n T y p der orogenen Zone ä u ß e r s t

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/ Die geochemischen Typen orogener Zonen

auffallend. Hier sind die basischen EfTusiva der Vorbereitungszeit von Geosynklinalen an engbegrenzte Zeitr ä u m e gebunden. Auch sind sie in der flächenmäßigen Verbreitung enger lokalisiert und spielen in der Gesamtmächtigkeit des stratigraphischen Profils nur eine sehr untergeordnete Rolle. So ausgebildet sind die variszische Faltenzone Zentral- u n d Westeuropas, die variszische Faltenzone der Mongolei, die W e s t a b d a c h u n g des Urals, die mesozoische Faltenzone Ostasiens u. a. In den flachenmäßig gewaltigen Bereichen der letzteren fehlen praktisch die EfTusiva der geosynklinalen Vorbereitungszeit, und die oberflächige vulkanische Tätigkeit beginnt hier iin allgemeinen schon nach der U m w a n d l u n g der Geosynklinale in das Orogen. In voller Ü b e r e i n s t i m m u n g damit befindet sich auch die schwache Entwicklung basischer und ultrabasischer Intrusionen in den äußeren Zonen der metallogenetischen Gürtel. Sie bilden hier nirgends auch nur einigerm a ß e n ausgedehnte Gürtel, m a n trifft sie ausschließlich in vereinzelten, flächenmäßig begrenzten Gebieten an. In der mesozoischen Faltenzone Ostasiens fehlen sie fast vollständig, wenn m a n nicht die wenigen hypabyssalen Intrusionen rechnet, die u n t e r orogenen Verhältnissen und in sehr späten Stadien der Evolution des Orogens entstanden sind. Umgekehrt sind die Intrusionen der Kaligranitoide ausgesprochen charakteristisch f ü r die orogenetischen Zonen dieses Typs. Sie haben hier eine sehr große flächenmäßige Verbreitung und entstehen im Zus a m m e n h a n g mit den zahlreich aufeinander folgenden Faltungsphasen. Dies sind die vielfachen variszischen granitoiden Intrusionen Zentral- und Westeuropas, die variszischen granitoiden Intrusionen der Mongolei und besonders die mesozoischen granitoiden Intrusionen Ostasiens. Die kalireichen alkalischen Gesteine sind f ü r diesen T y p orogener Zonen weniger charakteristisch als f ü r die Zonen des jüngeren Typs. Manchmal t r e t e n Nephelinsyenite auf. Aber besonders charakteristisch sind von den alkalischen Gesteinen wohl die melanok r a t e n alkalischen Gesteine der Natronreihe wie Essexite, Teschenite, K r y n a n i t e usw. Sie bilden sich in den späten E t a p p e n der Magmenevolution dieser orogenen Zonen, vorwiegend in deren Vorländern, obwohl sie nicht selten auch in den Bereichen der Orogene selbst anzutreffen sind. Dasselbe gilt f ü r die karbonischen Teschenite und die ihnen v e r w a n d t e n Gesteine Schottlands, die Teschenitintrusionen des Westhanges vom Ural, der Mongolei und die außerordentlich weit verbreiteten obermcsozoischen (bis känozoischen) Teschcnite Nordostasiens. Obwohl in den zwei von uns ausgeschiedenen Typen orogener Zonen qualitativ mehr oder weniger ein und dieselben Gruppen magmatischer Gesteine, sowohl efTusiver als auch intrusiver Art, a u f t r e t e n , ist doch auf diese Weise ihre mengenmäßige Ausbildung äußerst unterschiedlich. W ä h r e n d im zweiten T y p (innere Zonen metallogenetischer Gürtel) bei der effusiven und intrusiven Tätigkeit basische, ultrabasische und mittelsaure Magmen, teilweise alkalische kalireiche Magmen e x t r e m überwiegen, sind im ersten T y p (äußere Zonen metallogenetischer Gürtel) die Kaligranitoide, teilweise auch die alkalischen Natrongesteine sehr im Übergewicht. Die stärkste magmatisehe Tätigkeit im zweiten T y p der orogenen Zonen entspricht alles in allem der geosynklinalen Entwicklungsperiode, wenn m a n hier die Faltungsphasen mit einschließt, die diese Periode zeitweilig unterbrechen; im ersten Typus entspricht sie der U m w a n d -

547 lungsperiode der Geosynklinale in das Orogen und der nachfolgenden orogenen Entwicklung. W e n n auch die mengenmäßigen Unterschiede im Charakter der magmatischen Tätigkeit der zwei ausgeschiedenen T y p e n orogener Zonen genügend deutlich hervortreten, so sind doch die Unterschiede in ihrer magmatogenen Mineralisation noch typischer. F ü r die inneren Zonen der metallogenetischen Gürtel sind besonders die m a g m a t o g e n e n L a g e r s t ä t t e n charakteristisch, die genetisch mit basischen, ultrabasischen und mittelsauren Magmen, teilweise auch m i t deren noch saureren, vorwiegend Natrondifferentiaten, verbunden sind. Äußerst charakteristisch sind die Metalle Platin, Chrom, Titan, Nickel, Eisen, Kupfer, zum Teil Molybdän, Kobalt, Zink, Blei, Quecksilber, Arsen. Umgekehrt sind die typischen Metalle saurer kalireicher Magmen, Zinn und W i s m u t , für diese Zonen äußerst wenig charakteristisch. Die größte industrielle B e d e u t u n g besitzen die magmatischen und postmagmatischen, die k o n t a k t metasomatischen und die eingesprengten Erze, des weiteren auch die Kies- und nur teilweise die Ganglagerstättcn. Zu den Lagerstätten der orogenen Zonen dieses Typs gehören die Chromitlagerstätten des Urals, des Balkans, der Türkei, des Sajan-Gürtels und der inneren Zone des pazifischen Gürtels. Die größten Magnetitlagerstätten Schwedens, des Urals und die bescheideneren Magnetitlagerstätten des Sajan-Gürtels, Transkaukasiens, des Balkans, der Insel Elba und des pazifischen Gürtels müssen hierher gerechnet werden. Sehr charakteristisch sind für diesen Mineralisationstyp die Kupfer-NickelKiese Norwegens, Finnlands und der Halbinsel Kola. Noch kennzeichnender sind die weit verbreiteten Kupferkies- und Schwefelkieslagerstätten, die in metallogenetischer Hinsicht äußerst bezeichnend f ü r die orogenen Zonen dieses Typs sind (Norwegen, Ural, Ost- u n d W e s t sajan, Balkan, Transkaukasien, J a p a n usw.). Die BleiZink-Lagerstätten in den Orogenen dieses T y p s liegen meistenteils gleichfalls als Kieslager (Ural, Altai, Transkaukasien, Balkan, J a p a n , usw.) und nur in sehr untergeordneter Anzahl als Ganglagerstätten vor. Gleichzeitig spielen beim Kupfer, einem der äußerst charakteristischen Metalle in den Orogenen dieses Typs, auch andere L a g e r s t ä t t e n t y p e n , wie Imprägnationserze, Stockund Ganglagerstätten (Kasachstan, Kaukasus, pazifische U m r a n d u n g Amerikas, J a p a n , Philippinen) eine große Rolle. Die Rolle der Edelmetalle (Gold, Silber) ist in den verschiedenen metallogenetischen Provinzen dieses T y p s großen Schwankungen unterworfen. F ü r Norwegen, Finnland und K a r d i e n sind diese Metalle nur wenig charakteristisch. F ü r den Ural u n d den Sajan-Gürtel sind die mesothermalen Goldlagerstätten bei äußerst geringem A u f t r e t e n des Silbers kennzeichnend. Umgek e h r t sind f ü r die jungen metallogenetischen Zonen dieses Typs (meso-känozoische Zone des mediterranen Gürtels und besonders die känozoische Zone des pazifischen Gürtels) die mächtigen Konzentrationen von Gold und Silber in epithermalen Lagerstätten (Transsylvanien, Türkei, Neuseeland, J a p a n , Nord- u n d Südamerika) äußerst bezeichnend. Man darf nicht übersehen, daß zu denselben metallogenetischen Zonen die typischen oberflächennahen Lagerstätten des Quecksilbers und des Arsens gehören (Italien, Jugoslawien, Kaukasus, Wests t a a t e n der USA usw.). Sehr interessan t ist dasVerhaltcn der f ü r die sauren kalireichen Magmen charaktcristischenMetalle wieMolybdän,

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548 W o l f r a m , W i s m u t und Zinn in den metallogenetischen Provinzen dieses Typs. Davon ist Molybdän besonders charakteristisch f ü r Provinzen, die in die inneren Zonen der metallogenetischen Gürtel einbezogen sind. Es k o m m t nicht selten vor, d a ß seine Lagerstätten nicht n u r an Kaligranitoide gebunden sind, die in den späten E t a p p e n des tektomagmatischen Zyklus a u f t r e t e n , sondern auch an vorwiegend Natrongranitoide, die in die früheren E t a p p e n des Zyklus gehören und einen genetischen Z u s a m m e n h a n g mit den basischen Magmen besitzen. Auf Grund dessen ist Molybdän eines der charakteristischen Metalle f ü r die inneren Zonen der metallogenetischen Gürtel, sogar noch charakteristischer als f ü r die nachstellend beschriebenen äußeren Zonen. In den inneren Zonen ergibt es Lagerstätten vom Imprägnations-, Stock- und Gangtyp, und es zeigt sich oft eine enge ausdehnungsmäßige und genetische Beziehung zu den Kupferlagerstätten. So beschaffen sind die Lagerstätten Norwegens (Knaben), Finnlands, Jugoslawiens, Transkaukasiens, Kasachstans, der W e s t s t a a t e n der USA usw. W o l f r a m wird in den metallogenetischen Provinzen dieses T y p s wesentlich seltener und vergleichsweise in viel geringeren Mengen fast ausschließlich im Zusammenhang mit Kaligranitoiden der späten E t a p p e n des tektonisch-magmatischen Zyklus angetroffen. Es t r i t t als Ganglagerstätte mit W o l f r a m i t oder Scheelit sowie auch als kontakt-metasomatische Scheelitlagerstätte auf, die gewöhnlich nicht sehr umfangreich sind (Norwegen, Ural, Transkaukasien, Ost- und W e s t s a j a n usw.). W i s m u t ist nicht als selbständige Lagerstätte anzutreffen, doch findet m a n es als Mineralbeimengung in Lagerstätten anderer Metalle (Gold, Kupfer) m a n c h m a l vor, wo es jedoch n u r in seltenen Fällen in solchen Mengen a u f t r i t t , daß seine Nebengewinnung rentabel wird (Japan). Schließlich fehlt das Zinn praktisch in der Mehrzahl der metallogenetischen Provinzen dieses Typs, und nur in einzelnen Gebieten (Norwegen, Italien, J a p a n ) erreicht es unbedeutende Konzentrationen. Von den Mineralbildnern der metallogenetischen Provinzen dieses Typs ist besonders der Schwefel kennzeichnend, der in die Zusammensetzung, sowohl der Sulfide als auch einiger Sulfate, welche als Gangminerale sehr wichtig sind (Baryt, Gips, Alunit), eingeht. In den Eisenlagerstätten spielen auch Titan und Phosphorsäure eine wichtige Rolle. Bor, Kohlensäure und besonders Fluor besitzen als Mineralbildner wesentlich geringere Bedeutung. In den metallogenetischen Provinzen, die z u m Bereich der inneren Zonen der metallogenetischen Gürtel gehören, sind besonders die Lagerstätten vertreten, die genetisch an saure Kaligranitoide gebunden sind. Von ihnen seien vor allem die Lagerstätten des Zinns und teilweise des W o l f r a m s genannt, die bezeichnendsten Lagerstätten in den Provinzen dieses Typs. Es reicht aus, allein den gewaltigen Gürtel von Zinn- und W o l f r a m lagerstätten in der mesozoischen Faltenzone Ostasiens u n d auch gleiche Lagerstätten des Erzgebirges, v o n Cornwall und der Pyrenäen-Halbinsel in Westeuropa zu nennen. Manchmal t r e t e n in Z u s a m m e n h a n g mit ihnen auch industrielle Konzentrationen von W i s m u t und Molybdän auf, doch f ü r das letztere Metall besitzen die inneren Zonen der metallogenetischen Gürtel t r o t z d e m eine größere Bedeutung. R e c h t charakteristisch sind f ü r die metallogenetischen Provinzen dieses Typs auch die Blei-Zink-Lagerstätten. Sie sind altersmäßig gewöhnlich jünger als die Zinn-

BILIBIN

/ Die geochemischen Typen orogener Zonen

W o l f r a m - L a g e r s t ä t t e n und treten z u m Unterschied von den inneren Zonen der metallogenetischen Gürtel nicht als Kieslager, sondern entweder als Ganglagerstätten (Erzgebirge; Harz) oder als Verdrängungen in Kalkgesteinen (Rheinland, Schlesien, Transbaikalien) und auch als kontakt-metasomatische L a g e r s t ä t t e n (Sowjetischer Ferner Osten usw.) auf. In den Provinzen dieses T y p s begegnet m a n auch industriellen Lagerstätten von Quecksilber, Antimon und Arsen. Die Bedeutung des Kupfers, des Eisens und des Goldes wechselt sehr, und je nach der Entwicklung der Lagers t ä t t e n dieser Metalle und auch nach einigen anderen Kennzeichen ist es zweckmäßig, die metallogenetischen Provinzen der äußeren Zonen in zwei U n t e r t y p e n zu gliedern, die als westeuropäischer und ostasiatischer bezeichnet werden können. Im westeuropäischen Untert y p der Mineralisation ist die Bedeutung der ZinnW o l f r a m - und besonders der Molybdänvcrerzung im großen ganzen geringer als im ostasiatischen Untert y p . Viel geringer ist auch die Bedeutung der Goldvererzung. D a f ü r jedoch ist die industrielle Bedeutung der Kupfervererzung wesentlich höher als im ostasiatischen U n t e r t y p , wo industrielle Kupferlagerstätten praktisch fehlen. Gleichzeitig spielt die Silber-Blei-Zink-Vererzung eine wesentlich größere Rolle. Die eigenartigen hydrothermalen Siderit-Hämatit-Lagerstätten des Eisens sind äußerst bezeichnend f ü r den westeuropäischen Mineralisationstyp, während im ostasiatischcn T y p die m a g m a t o g e n e n Eisenerzlagerstätten fast völlig fehlen, wenn m a n nicht die wenigen und sehr kleinen kontakt-metasomatischen L a g e r s t ä t t e n des Magnetits (Transbaikalien, Fernostküste) berücksichtigt. Sehr grundlegend ist der Unterschied zwischen den zwei U n t e r t y p e n der Mineralisation äußerer Zonen in bezug auf die Mineralbildner und die Zusammensetzung der Gangminerale. Im ostasiatischen U n t e r t y p bildet der Quarz das charakteristischste Gangmineral. Mit ihm zusammen werden oft in bedeutenden Mengen auch Turmalin und Eisenchlorite angetroffen. Bor ist gleichfalls einer der sehr charakteristischen Mineralbildner in diesem U n t e r t y p metallogenetischer Provinzen. Auf dieses Element ist das A u f t r e t e n bedeutender Turmalinmengen in den Lagerstätten fast aller Metalle (Gold, Molybdän, Zinn, W o l f r a m , Zink, Blei u. a.) zurückzuführen. Außer in hydrothermalen Lagerstätten wird eine bedeutende Bormineralisation auch in k o n t a k t metasomatischen Lagerstätten beobachtet. K a r b o n a t e und Fluorit spielen als Gangmineral im ostasiatischen U n t e r t y p der Mineralisation eine sehr untergeordnete Rolle, B a r y t fehlt praktisch. Im westeuropäischen U n t e r t y p der Mineralisation verbleibt der Quarz als eines der hauptsächlichen Gangminerale, doch ist er nicht selten in F o r m von Hornstein- und Chalzedonvarietäten anzutreffen, was auf eine geringe Bildungstiefe der Lagerstätten hinweist. Turmalin besitzt eine wesentlich geringere Verbreitung und ist n u r an die Zinn-Wolfram-Lagerstätten gebunden. Hingegen sind die verschiedenen K a r b o n a t e , B a r y t und Fluorit als Gangminerale von Erzlagerstätten besonders weit verbreitet; B a r y t und Fluorit bilden nicht selten auch selbständige L a g e r s t ä t t e n von großer industrieller Bedeutung. Nicht zufällig n i m m t E u r o p a , im ganzen gesehen, den f ü h r e n d e n Platz in der Gewinnung von Baryt, Witherit und Fluorit ein. Das Vorhandensein von Eisen, vorwiegend in F o r m von Sauerstoifverbindungen ( H ä m a t i t , Siderit), und die starke Beteiligung von Kar-

Zeitschritt liir angewandte Geologie (1900) Helt 11

HÄNDEL / Die Betonkieslagerstätte Borna-Ost

bonaten und Sulfaten an der Zusammensetzung der Gangmineralien weist auf die wichtige Rolle des Sauerstoffes als Mineralbildner hin. Solche typischen Metalle basischer und ultrabasischer Magmen wie Platin, Chrom und Titan fehlen praktisch in beiden Untertypen der Mineralisation äußerer Zonen. Somit weisen die metallogenetischen Provinzen der westeuropäischen und ostasiatischen Unterart, wenn m a n von ihren bedeutenden Ahnlichkeitsmerkmalen absieht, wesentliche Unterschiede auf, die es nicht erlauben, sie in einer Gruppe zu vereinen. Diese Unterschiede zeigen sich nicht nur im K o m p l e x der charakteristischen Metalle, sondern auch in der Z u s a m m e n s e t z u n g der Mineralbildner und der Gangminerale. Sehr interessant ist das Verhalten des Eisens in den verschiedenen T y p e n der metallogenetischen Provinzen in Abhängigkeit von der Z u s a m m e n s e t z u n g der Mineralbildner. In den metallogenetischen Provinzen der inneren Zonen geht Eisen in überwiegender Menge in Zusammensetzungen wie Kiese und Magnetit-, Titanomagnetit- und Apatit-Magnetit-Erze ein (die Mineralbildner sind Schwefel, Titan, Phosphor, teilweise Sauerstoff). In den Provinzen des westeuropäischen Untert y p s bildet Eisen in der H a u p t s a c h e Iiärnatit- und Sideriterze (Mineralisatoren sind Sauerstoff und Kohlensäure). D a s Eisen bildet in den Provinzen des Ostasiatischen U n t e r t y p s fast keine L a g e r s t ä t t e n , doch ist es in geochemisch gewaltigen Mengen in den Eisenturmalinen (Mineralbildner ist Bor) und teilweise in den Eisenchloriten enthalten. Die Sedimentationsprozesse ergeben, wie schon bemerkt, nicht so schroffe geochemische Unterschiede zwischen den verschiedenen T y p e n orogener Zonen. Wenn m a n die Mächtigkeiten der eigentlichen Sedimentgesteine betrachtet, so könnte m a n etwa nur eine erhöhte B e d e u t u n g der karbonatischen (und vulkanogenen) Fazies in den inneren Zonen der metallogenetischen Gürtel und der terrigenen Fazies in den äußeren Zonen konstatieren. Trotzdem zieht die Verteilung einiger sedimentärer L a g e r s t ä t t e n t y p e n unwillkürlich die Aufmerksamkeit auf sich. So z u m Beispiel fällt sofort auf, daß die sedimentären Manganlagerstätten und die Lagerstätten geosynklinaler B a u x i t e b e s t i m m t zu solchen metallogenetischen Provinzen tendieren, die von uns als die inneren Zonen metallogenetischer Gürtel bezeichnet wurden (Ural, Ost-und W e s t s a j a n , K a u k a s u s , B a l k a n , Un-

549 garn usw.). Umgekehrt tendieren die sedimentären Lagerstätten von Strontiummineralien (Cölestin, Strontianit) zu den metallogenetischen Provinzen des westeuropäischen Untertyps (Deutschland, Großbritannien). Eine solche Gesetzmäßigkeit spricht dafür, daß außer der klimatischen Situation und den faziellen Verhältnissen der Becken, in denen sieh diese L a g e r s t ä t t e n bildeten, das Vorhandensein primärer Metallquellen eine bedeutende Rolle spielt, die m a n im M a g m a und in den Prozessen der m a g m a t o g e n e n Mineralisation zu suchen h a t . Jedenfalls ist es nicht unwichtig, diese rein empirische Gesetzmäßigkeit bei der Aufstellung einer metallogenetischen Charakteristik für diese und jene Provinzen im Auge zu behalten. Der v o m Verf. unternommene Versuch, die orogenen Zonen in verschiedene geochemische T y p e n nach dem Charakter ihres M a g m a t i s m u s und der mit ihm verbundenen Mineralisation einzuteilen, stellt nur ein erstes angenähertes Schema dar. Nichtsdestoweniger zeigt es deutlich, daß nicht alle orogenen Zonen eine ähnliche geochemische Charakteristik besitzen und daß sie nach den aufgezählten Merkmalen in wenigstens drei Typen untergliedert werden können. Die v o m Verf. festgestellten geochemischen Besonderheiten eines jeden der drei T y p e n können bei der B e s t i m m u n g der Perspektiven ganzer metallogenetischer Provinzen auf verschiedene Metalle sowie bei der Auswahl der Richtung der Erkundungsarbeiten verwendet werden. Zusammenfassung Es wird der Versuch unternommen, die orogenen Zonen nach dem Charakter ihres Magmatismus in wenigstens drei geochemische Typen einzuteilen. Die geochemischen Besonderheiten jedes dieser drei Typen können als Grundlage bei der Wahl der Erkundungsmethodik dienen. PesioMe Cuenana nonbiraa paanemiTb oporeuHnecuHe 30iiw no xapaKTepy HX MarMaraaina no KpanHeii Mepe na TpH reoxHMH>iecKHx THna. reoxMMHHecKiie 0C06eHH0CTH itajKßoro H3 OTHX Tpex THnOB MOryT CJiyWHTI» OCIIOBOÜ npil Bbl6ope MeTOMOB

pa3BeRKH.

Siimniary . An attempt is made to classify orogenetic zones in at least three geochemical types in accordance with the character oi their magmatism. Geochemical particularities ol' each ot the three types may be the basis for a clioice of reconnaissance methodics.

Die Betonkieslagerstätte Borna-Ost, eine Lagerstätte im Abraum der Braunkohle DIETER HÄNDEL, L e i p z i g

1. Einleitung Die Vorräte an brauchbaren Betonzuschlagstoffen in der näheren U m g e b u n g von Leipzig sind begrenzt und dürften in den nächsten J a h r e n erschöpft sein. Andererseits steigt der Bedarf durch die verstärkte B a u t ä t i g k e i t s t a r k an, besonders durch die Anwendung industrieller Bauweisen. Als Betonzuschlagstoff werden im R a u m Leipzig überwiegend Ablagerungen eiszeitlicher Flußläufe verwendet. E i n nicht unbedeutender Teil dieser Flußschotter liegt über den Braunkohlenablagerungen des Weißelsterbeckens und wird beim A b b a u der Kohle im T a g e b a u z u s a m m e n mit den übrigen Deckschichten verkippt, so daß er für die Baustoffindustrie verloren

ist. Lediglich im T a g e b a u Miltitz (Landkreis Leipzig) werden seit einiger Zeit (vgl. HOHL 1958, S. 32) rißglaziale Elsterschotter mit gewonnen, soweit nicht die Kohleförderung dadurch beeinträchtigt wird. Da das Kohlenfeld Miltitz in K ü r z e ausgebeutet ist, war es erforderlich, neue K i e s v o r k o m m e n zu erschließen. U m einen optimalen A b b a u eines solchen Vorkommens zu erreichen, k a m es darauf an,.ein noch nicht aufgeschlossenes Kohlenfeld mit genügend Kiesvorräten im Deckgebirge zu finden, u m von vornherein den T a g e b a u so zu projektieren, daß ein getrennter K i e s a b b a u ständig gewährleistet ist. D a f ü r eignet sich das Kohlenfeld Borna-Ost, das östlich von de'r Fernverkehrsstraße

iZcitscliriit für angewandte Geologie (1960) Heft l l

550 Nr. 95 (Leipzig—Karl-MarxStadt) zwischen Kesselshain und Neukirchen liegt. Mit den Aufschlußarbeiten wurde am 1. Mai 1959 begonnen, die Förderung im Regelbetrieb soll 1962 aufgenommen werden. Borna-Ost ist damit der erste Tagebau der DDR, in dem neben der Braunkohle planmäßig und kontinuierlich Betonkies abgebaut werden soll. Ein Beschluß darüber wurde vom Bezirkstag Leipzig im Januar 1959 gefaßt.

HÄNDEL / Die B e t o n k i e s l a g e r s t ä t t e B o r n a - Ö s t

w

Abb. 1. Schematischer Schnitt durch das Kohlenfeld Bovna-Osl

2. Gang der Erkundung In den Jahren 1909 bis 1916 wurden im Raum Borna-Ost bereits rund 60 Bohrungen niedergebracht und von R. G R A H M A N N (1925) ausgewertet. Bohrproben haben ihm allerdings nicht vorgelegen, und es hat sich inzwischen herausgestellt, daß die Ergebnisse dieser Bohrungen im einzelnen recht unzuverlässig sind. 1954 wurde mit der systematischen Abbohrung des Kohlenfeldes Borna-Ost durch den VEB Braunkohlenwerk Thräna im 200-m-Abstand begonnen; der Teil, der zuerst abgebaut werden soll, wird zur Zeit im 141-mAbstand abgebohrt. Eine geologische Aufnahme dieser Bohrungen ist zunächst nicht erfolgt. Erst Anfang 1959 wurde der Verfasser vom Geologischen Dienst Freiberg beauftragt, die Bohrungen geologisch zu betreuen und ein Gutachten über die Kiesvorräte im Deckgebirge der Kohle für den YEB Baustoffwerke Leipzig auszuarbeiten. So wurden von den rund 600 in der Zeit von 1954 bis Ende 1959 niedergebrachten Untersuchungs- und Brunnenbohrungen etwa 100 geologisch aufgenommen. Zur genaueren Analysierung des Kiesvorkommens wurden aus 25 Untersuchungsbohrungen, 15 Filterbrunnen und einem Entwässerungsschacht Kiesproben genommen und dem Deutschen Amt für Material- und Warenprüfung der DDR, Fachabteilung Bauwesen, Prüfdienststelle Leipzig, zur Untersuchung übergeben. 3. Geologische Verhältnisse im Raum Borna-Ost Die Abb. 1 und die Tabelle geben einen schematischen Überblick über die geologischen Verhältnisse. Im Altpleistozän floß durch den Westteil des Kohlenfeldes Borna-Ost ein Fluß, der etwa der heutigen Wyhra entspricht. Ein bis auf das Hauptflöz, stellenweise sogar bis in dessen Liegendes eingeschnittener Arm kam aus der Gegend von Neukirchen, ein anderer von Zedtlitz; beide vereinigten sich südöstlich vom Allodialgut Abtei (vgl. Abb. 2). Die damalige Landoberfläche ist in Abb. 2 dargestellt, sie senkt sich von rd. 160 m ü. NN bei Neukirchen bis auf rd. 150 m ü. NN bei Kesselshain, während die altpleistozäne Wyhra sich bei Neukirchen bis auf 146 m ü. NN und bei Kesselshain bis auf 128 m ü. NN eingeschnitten hat. Als mit fortschreitender Klimaverschlechterung die Wyhra aufzuschottern begann, wurden zuerst die tiefen Rinnen mit einem mehr oder weniger stark kohlehaltigen Kies ausgefüllt. (Die von der Wyhra erodierte Braunkohle wurde in feinen Bröckchen bis zu 1 mm, seltener bis zu 5 mm Durchmesser gleichmäßig im Kies verteilt abgelagert). Anschließend wurden auch die höhergelegenen Gebiete bis

HOLOZÄN Würm

D.!

SS

al

Auelehm, sandig-schluffig, zuunterst tonig, rd. 2 m mächtig

81

Lößlehm, wenige Dezimeter mächtig

Geschiebelehm, hellbraun, sandig; durchschnittlich 2 m, seltener 5 und mehr Meter mächtig dt Böhlener Bänderton, hellbraun, entkalkt (da nur es o wenige Meter unter Flur); rd. 1 m mächtig ^ e, dsmefi OTpacjin npoMLiinjieHnocTH: K a p ™ OTJUITOIOTCH Apyr OT Hpyra cTenenbio TO»IIIOCTH M 06teM0M ncn0Jib30Bainii>ix MaTepiianoB, a n03T0My H coRepwameM. Sumniary A d iscussion is opened on three types of stone and eartli raw material maps witli a view to help economy i'orward in tlie proper development of the corresponding branch of industry. Maps dilfer from each other by their degree of accuracy and the scope of d a t a used für the pnrpose and consequently in the capability of Statement,.

Refraktionsseismische Übersichtsmessungen in der Deutschen Demokratischen Republik W A L T E R MARTIN,

Leipzig

1. Einleitung In 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 w u r d e n in d e n v e r g a n g e n e n J a h r e n r e f r a k t i o n s s e i s m i s c h e U b c r s i c h t s m e s s u n g e n d u r c h g e f ü h r t , die j e t z t k u r z v o r i h r e m A b s c h l u ß s t e h e n . B e i dieser A r b e i t s p i e l t e d a s S t r e u schießen eine w e s e n t l i c h e R o l l e . S t r e u e r m e s s u n g e n wurd e n s c h o n f r ü h e r in N o r d d e u t s c h l a n d in e i n e m A u s m a ß a n g e w e n d e t wie wohl in k e i n e m a n d e r e n L a n d e . In außerdeutschen Fachkreisen erregt diese T a t s a c h e oft V e r w u n d e r u n g . Teilweise b e s t e h e n a u c h f a l s c h e Vor-

s t e l l u n g e n d a r ü b e r , w a s v o n diesen M e s s u n g e n e r w a r t e t werden kann. V e r f . m ö c h t e d a h e r auf einige P r o b l e m e a u s der P r a x i s der U b e r s i c h t s - u n d S t r e u e r m e s s u n g e n in u n s e r e r R e p u blik eingehen.

2. Die Entwicklung (1er Ilefraktionsseismik von 1950 bis 1953 A l s i m J a h r e 1 9 5 0 die G r ü n d u n g der S t a a t l i c h e n Geol o g i s c h e n K o m m i s s i o n u n d b a l d d a r a u f die d e s Geo-

Zeitschrift liir angewandte Geologie (1060) lieft, 11 MARTIN / Refraktioiisseismisclie Übcrsichtsrnessungen

564

physikalischen Dienstes erfolgte, arbeitete ein refraktionsscismischer Meßtrupp. Es wurden ihm Aufgaben gestellt, die von den damaligen Tagesinteressen bei der Ausnutzung und Erweiterung bekannter Lagerstätten, vor allem der Steinkohle und der Braunkohle, bestimmt waren. Vorwiegend wurden Aussagen über die Teufen bestimmter Schichten und über ihre Geschwindigkeitswerte gefordert und in den meisten Fällen auch gegeben. Wenn es aber beispielsweise darum ging, Karbon vom Kambrium oderPleistozän vom Tertiär zu unterscheiden, waren die Geophysiker überfordert. Oft gelang es dennoch, auch hierüber nützliche Aussagen zu erhalten, indem ein Laufzcitplan ausgearbeitet wurde. Der Beobachtungsabstand mußte dabei den jeweiligen geologischen Bedingungen angepaßt werden. Im Laufe dieser ersten Zeit sind im Bahmen verschiedener Meßaufträge Laufzeitpläne mit Beobachtungssntfernungen von 200 bis 4000 m geschaffen worden. Diese Laufzeitpläne waren also mehr oder weniger unvorhergesehene Nebenprodukte. Als die Befraktionsseismik in die Arbeiten für das Erdölprogramm einbezogen wurde, begann eine neue Etappe großzügiger, systematischer und erfolgreicher Erkundungsarbeit. Als Untersuchungsobjekte wurden geophysikalische Anomalien gewählt, die als Salzstöcke gedeutet worden waren. Die Anomalien waren teilweise bei Schweremessungen, teilweise bei seismischen Messungen gefunden worden. Es wurde von der Befraktionsseismik eine Klärung des Strukturcharakters, der Abmessungen und Grenzen, der Teufen des Strukturscheitels und der umgebenden Schichten verlangt. Zu diesem Zweck wurden Linienbeobachtungen durchgeführt, manchmal einseitig, meist jedoch gegcngeschossen. Bei den Linien über die Struktur hinweg wurden die Schußpunkte in relativ großem Abstand versetzt, weil ein fortlaufendes Profilieren der Unstetigkeitsgrenze nicht beabsichtigt war. Die gravimetrischcn und seismischen Messungen, denen das Auffinden der Anomalien zu danken war, waren älteren Datums und gingen auf die „Geophysikalische Beichsaufnahme" zurück. An dieser waren die Gravimetrie, die Magnetik und die Seismik beteiligt, allerdings, soweit sie unser heutiges Staatsgebiet betreifen, in verschieden großem Umfang. Schweremessungen lagen für nahezu das gesamte Gebiet der Deutsehen Demokratischen Bepublik vor, ebenso magnetische Meßergebnisse. Sie wurden von SIEMENS

bzw.

LAUTEKBACH b e a r b e i t e t

und

1953

rung der ausländischen Kapitalien zu vermeiden und alle Investitionen auf das hannoversche Erdölgebiet zu konzentrieren. So ist es zu erklären, daß im Gebiet der heutigen Deutschen Demokratischen Bepublik zwar Schwereund magnetische Messungen fast lückenlos vorlagen, seismische aber fehlten. 3. Die refraktionsscismischen Übersichtsinessungen in der Deutschen Demokratischen Republik In dieser terra incognita begannen 1953 auf Initiative und unter Leitung von THOMAS die refraktionsscismischen Ubersichtsmessungen. 3.1 Die geologischen Bedingungen

Von besonderem Interesse war das Gebiet nördlich der Mitteldeutschen Hauptlinic bis zur Ostsee. Südlich der Mitteldeutschen Ilauptlinie liegen paläozoische Gesteine in verhältnismäßig geringer Teufe. Nördlich davon sind mesozoische und känozoische Sedimente in relativ großer Mächtigkeit vorhanden. Sie werden vielfach von Salzstrukturen aufgewölbt, teilweise auch durchstoßen. Mitunter sind Salzstöcke im Tertiär bis in Teufen von nur wenigen hundert Metern, stellenweise sogar nur

als

Schwerekarte der D D B bzw. als geomagnetische Karte veröffentlicht. Für Nordwestdeutschland existierten solche Karten, von BEICH bearbeitet, schon seit 1948. Dazu gehörten auch eine Karte der seismischen Anomalien und ein Laufzeitplan für 4 km Beobachtungsentfernung. Die seismischen Messungen, die diesem Plan zugrunde liegen, enden östlich der Westgrenze der Deutschen Demokratischen Bepublik. Ausschlaggebend dafür, daß sich die seismischen Messungen der „Beichsaufnahme" nicht weiter nach Osten erstreckten, waren die Ziele dieser Messungen. Sie dienten ausschließlich der Erdölerkundung. Für weite Gebietsteile östlich der Elbe wurde damals eine Erdölhöffigkeit geleugnet. Hierbei spielte die Theorie von der „PoMPECKJschen Schwelle" eine Bolle. Von Bedeutung war auch das Bestreben, eine Zcrsplitte-

A b b . 1. Der L a u f z e i t p l a n als G r u n d l a g e der A b g r e n z u n g von K o n z e s s i o n s g e b i e t e n f ü r die E r d ö l s c h ü r f u n g vor 1945. D i e K a r t e e n t h ä l t K u r z z e i t e n g e b i e t e , K o n z e s s i o n s g r e n z e n u n d die N a m e n der konzessionierten U n t e r n e h m e n .

Zeitsclirift für angewandte Geologie (1960) lieft 11 MARTIN / R e f r a k t i o i i s s e i s m i s c h e

565

Übersiclitsmcssungen

100 Meter unter Flur aufgedrungen. Diese Diapire sind fast immer von bedeutenden Tertiäreinmuldungen umgeben. Die Mächtigkeiten des Tertiärs schwanken zwischen 0 und mehr als 1500 m. Außerdem kommen in diesem R a u m Strukturen (Antiklinalen und Senken) und vielfältige tektonische Störungen vor, die auf die mesozoisch-känozoischen Gcbirgsbildungen zurückgehen und vorwiegend herzynisch, erzgebirgisch oder rheinisch gerichtet sind. So ergibt sich für die Lagerungsverhältnisse und Mächtigkeiten der Sedimentschichten ein auf engem R a u m rascli wechselndes Bild. Dadurch unterscheiden sich die geologischen Verhältnisse Norddeutschlands von denen vieler anderer Länder. Dieser Unterschied gab den Ausschlag bei der Wahl der anzuwendenden seismischen Methode. Im Norden der Deutsehen Demokratischen Republik mußte anders verfahren werden als in Ländern, in denen großräumige geologische Einheiten dominieren. Dort bewährt sich bekanntlich die Vermessung seismischer Regionalprofile. Diese Methode für die Übersichtsmessungen in der D D R zu übernehmen, schien nicht zweckmäßig, weil die Häufung, die Anordnung und die Streichrichtungen der Strukturen im einzelnen zunächst unbekannt waren. Deshalb wurde der fast voraussetzungslosen Streuermethode der Vorzug gegeben. Damit wurde nicht etwa grundsätzlich auf die Vermes¿0

Ii)

A b b . 2. S t r e u e r l a u f z e i t k u r v e n der „ R e i c h s a u f n a l i m e " u n t e r V e r w e n d u n g eines M i n t r o p - P e n d e l s j e S t a t i o n Schußpunkt XI. Extrapolation in diesem Falle mit v = 3500 111/s

belirlich. F a s t immer hebt sich aus dem Bild der Isochronen die Streichrichtung der Strukturelemente eindeutig heraus. Dadurch ist es bei Spezialmessungen, seien es Reflexions-, Refraktions- oder Drehwaagemessungen, und auch bei Regionalmessungen möglich, die Profile zweckmäßig zu orientieren.

A b b . 3. S t r e u e r l a u f z e i t k u r v e n der U b e r s i c h t s m e s s u n g e n der D D R unter Verwend u n g v o n 4-spurigen, elektrischen R e fraktionsapparaturen. S t r e u e r V I

4. Ohne Laufzeitplan ist unter den geologischen Be" dingungen unseres Landes eine optimale I n t e r p r e t a t i o n der Schwere- und magnetischen Störungen nicht möglich. Der Laufzeitplan erleichtert oder ermöglicht Aussagen darüber, ob eine Störungsursache oberflächennah oder tiefer zu suchen ist. 5. Der Laufzeitplan gibt Anhaltspunkte zur r e g i o n a l e n Gliederung. Bevorzugte Streichriehtungen, Hänfling und Fehlen bestimmter Anomalictypen lassen Schlüsse über den großräumigen B a u zu. Durch diese Grundsätze waren die Ziele der Ubersichtsmessungen in der Deutschen Demokratischen Republik weiter gesteckt als die der früheren „Reichsau fnalune".

sung von Regionalprofilen verzichtet, vielmehr sind die Streuermessungen dafür unerläßliche Voraussetzung. 3.2 Die Aufgaben und Ziele

Bei den Ubersichtsmessungen waren folgende Gesichtspunkte zu beachten: 1. Mittels S t r e u e r m e s s u n g e n sollten möglichst alle Laufzeitanomalien erfaßt und damit auch die meisten innerhalb der Teufenreichweite liegenden geologischen Strukturen aufgefunden werden. Erfahrungsgemäß werden Antiklinalen und Salzstöcke, die in mehrfacher Hinsicht von Interesse sind, dabei recht deutlich angezeigt. Für die Beobachtungsentfernung von 4 km beträgt die Teufenreichweite rd. 1200 m. Einer Vergrößerung der Teufenreichweite sind dadurch Grenzen gesetzt, daß mit zunehmender Beobachtungsentfernung die teilweise sehr eng benachbarten Einzelheiten des Laufzeitplanes ineinanderlaufen. 2. Alle Laufzeitanomalien sollten durch L i n i e n beobachtungen einer ersten Klärung zugeführt werden, so daß Aussagen über Charakter, Grenzen und Teufen der Anomalien möglich waren. 3. Der Laufzeitplan ist zur sinnvollen und rationellen Anlage von S p e z i a l m e s s u n g e n an Strukturen unent-

A b b . 4. L a g e der S t r a h l e n eines S t r e u e r s (VI) i m L a u f z e i t plan

Zeitschrift für angewandte Geologie (1!)60) lieft 11

566 D e m „ R e i c h s a m t für B o d e n f o r s c h u n g " ging es seinerzeit lediglich u m das Auffinden von Kurzzeitengebieten. Untersuchungen an diesen selbst beschränkten sich auf ein Minimum, meist auf eine einseitig geschossene Linie. D a s genügte, u m Konzessionsgebiete abzugrenzen (Abb. 1) und an die kapitalistischen Erdölunternehmen zu vergeben. E s war dann deren A u f g a b e , nähere geophysikalische Messungen durchführen zu lassen. Unter sozialistischen Wirtschaftsbedingungen war es j edoch zweckmäßig, nicht nur das Vorhandensein vonAnomalicn zu konstatieren, sondern darüber hinaus sogleich den Charakter der Anomalien und ganzer zusammenhängender Teile des Laufzeitplancs seismisch zu klären. 3.3 Die Arbeitsweise

Die refraktionsseismischen Übersichtsmessungen in der D D R unterscheiden sich von denen der „ R e i c h s a u f n a h m e " sowohl in der Anlage der Messungen als auch hinsichtlich der verwendeten Apparaturen. Bei den Übersichtsmessungen in der D D R ist das Streuernetz enger und die Anzahl der Linienbeobachtungen (durchweg gegengeschossene, mitunter auch gestaffelte) größer. Bei der „ R e i c h s a u f n a h m e " besaß jede S t a t i o n nur e i n e n M i n t r o p - S e i s m o g r a p h e n . Die 4-km-Laufzeit mußte durch E x t r a p o l a t i o n (Abb. 2) mittels einer für ein gewisses Gebiet als wahrscheinlich angenommenen Geschwindigkeit ermittelt werden. Heute finden in der angewandten Seismik nur noch elektrische A p p a r a t u r e n Verwendung. Refraktionsscismisclie Messungen werden in der Regel mit Apparaturen ausgeführt, die auch, j a vielfach vorwiegend, zu rcflexionsseismischen Messungen benutzt werden. Sie arbeiten bekanntlich mit mehr als 20 Spuren und mit Geophonabständen von weniger als 50 m. In der D D R wurden jedoch für die Übersiclilsmessungen spezielle R e f r a k t i o n s a p p a r a t u r e n verwendet. Sie arbeiten ebenfalls mit elektrischer Registrierung, besitzen aber nur 4 Spuren mit einem Seismographenabstand von 100 bis 150 m. Nur mit derartigen leicht beweglichen A p p a r a t u r e n sind Streuermessungen wirtschaftlich durchführbar. J e d e r Meßtrupp v e r f ü g t e über vier oder fünf solcher Stationen, so daß drei oder zwei Schüsse genügten, u m einen Streuer zu vollenden. Die vier Laufzeiten, die an einer S t a t i o n registriert wurden (Abb. 3), erlaubten nicht nur eine sichere B e s t i m m u n g der 4-km-Laufzeit, sondern auch die E r m i t t l u n g der „Streuerendgeschwindigkeit". Diese wurde vielfach mit zur Interpretation herangezogen. Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten, wie sie z. B . Abb. 3 zeigt, werden an H a n d des Lageplanes (Abb. 4) verständlich. Die Strahlen 1 und 2 enden im Kurzzeitengebiet. Sie zeigen überhöhte Geschwindigkeiten, was auf Schichtenanstieg hinweist. Die Strahlen 6, 7 und 8 enden auf einer TriasHochscholle. Alle übrigen Strahlen liegen im Zwischengebiet. In A b b . 4 ist die für weite Teile der Deutschen Demokratischen Republik typische H ä u f u n g von Anomalien auf engem R a u m zu beachten.

MARTIN / Refialitionsseismische Übersichtsmcssungen'

diesem Gebiet wurden mehr als 120 Anomalien entdeckt, von denen nur ein kleiner Teil in den anderen, geophysikalischen K a r t e n zu erkennen ist. 3.41 T e i l s t ü c k — V o r l a n d d e r Hauptlinie

mitteldeutschen.

Abb. 5 gibt einen Ausschnitt aus dem L a u f z e i t p l a n wieder. Auf den ersten Blick fällt die große Zahl von L a n g und Kurzzeitengebieten auf. Die runden Gebilde sind Kurzzeitengebiete. An der F o r m und an der engen Isochronenführung sind sie als. Salzstöcke, und zwar als Diapire, erkennbar. Ferner sind antiklinale Aufwölbungen als langgestreckte Kurzzeitcngebiete zu erkennen. Im Süden liegen mehrere Serien von Kurz- und Langzeitengebieten vor, die parallel zum Flechtingcr Höhenzug ausgerichtet sind. Die enge S c h a r u n g der herzyn verlaufenden Isochronen im Süden des K a r t e n a u s s c h n i t t e s stellt eine sprungartige A b n a h m e der Laufzeiten nach Südwesten dar. Diese Laufzeitverkürzung wird durch die Hochlage paläozoischer Schichten großer Schallhärte bewirkt, während im Nordosten mächtige mesozoische, weniger schallharte Schichten, unter oft ebenfalls m ä c h t i g e m Tertiär, lange Laufzeiten hervorufen. Hier deckt sich die D e u t u n g des Laufzeitplancs mit der Interpretation der S c h w e r e k a r t e : Scliwereüberschuß entspricht kurzen L a u f z e i t e n ; beides wird durch Hochlage alter Gesteine hervorgerufen.

3.4 Der Lautzeitplan des Gebietes der DDR

Als Ergebnis der Übersichtsmcssungen liegt nunmehr der L a u f z e i t p l a n der Deutschen Demokratischen Republik vor. Über die Einzelheiten des Planes wild in absehbarer Zeit Dr. THOMAS berichten. Hier genüge die Feststellung, daß auf der geophysikalischen K a r t e im nördlichen Teil unserer Republik die weiße Fläche des seismisch unerforschten Gebietes verschwunden ist. In

(1

10

20

i

30

i km

Abb. 5. Ausschnitt aus dem Laufzeitplan der DDR — Teil der Mitteldeutschen Hauptlinie und des nördlichen Vorlandes (nach THOMAS 1959)

Kurzzeitcngebiete numeriert

Zeitschrift Jiir angewandte Geologie (19G0) Heft 11 MABTIN I R e f r a k t i o n s s e i s m i s c l i e

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Übersichtsmessungen

Vermessung der Egelner Südmulde, wurde bereits in dieser Zeitschrift behandelt ( M A K T L N 1959). Zusammenfassung • Der vorliegenden A r b e i t liegt ein V o r t r a g z u g r u n d e , den Verf. auf d e m 5. I n t e r n a t i o n a l e n S y m p o s i u m der Vereinigung ungarischer Geophysiker 1959 in B u d a p e s t gehalten h a t . I n g e d r ä n g t e r F o r m wird die E n t w i c k l u n g der R e f r a k t i o n s seismik in der D D R v o n 1950 bis zur G e g e n w a r t beschrieben. Es wird auf die G r ü n d e eingegangen, die die r e f r a k t i o n s seismischen U b e r s i c h t s m e s s u n g e n n o t w e n d i g m a c h t e n . An H a n d einer k u r z e n D a r l e g u n g der geologischen Verhältnisse in N o r d d e u t s c h l a n d wird e r l ä u t e r t , w a r u m die M e t h o d e des Streuerschießens gewählt w u r d e . F e r n e r werden die A u f g a b e n u n d Ziele der Übersichtsmessungen u n d die Arbeitsweise besprochen u n d m i t d e n e n der f r ü h e r e n „Geophysikalischen R e i c h s a u f n a h m e " verglichen. Neben der S c h w e r e k a r t e u n d der m a g n e t i s c h e n K a r t e ist der L a u f z e i t p l a n f ü r eine m a x i male Aussage u n e n t b e h r l i c h .

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A b b . G. A u s s c h n i t t aus d e m L a u f z e i t p l a n der D D R — Teil Prignitzblock (nach T H O M A S 1950) K u r z z e i t e n gebiete n u m e r i e r t

3.42 T e i l s t ü c k P r i g n i t z b l o c k Nicht immer ist die Übereinstimmung so greifbar. Es finden sich auch scheinbare Widersprüche zwischen geophysikalischen Karten der anderen Methoden einerseits und dem Laufzeitplan andererseits. Aber gerade dieser Umstand erhöht den Wert des Laufzeitplanes. Dafür ein Beispiel aus dem Gebiet des mecklenburgischen Schwererückens. Hier verzeichnen Schwerekarte und magnetische Karte übereinstimmend ausgedehnte Maxima. Sie wurden seinerzeit mit der hypothetischen PoMPECKJschen Schwelle in Verbindung ge-

bracht. Man vermutete hier das Kristallin in geringer Teufe. Der Laufzeitplan (Abb. 6) zeigt dagegen extrem lange Laufzeiten, also Schichten geringer Schallhärte (junge Sedimente) in großer Mächtigkeit. Die Linienbeobachtungen bestätigten die ungewöhnlich große Mächtigkeit der jungen Schichten und brachten keinerlei Anhaltspunkte für hochliegendes Kristallin. Wie von M E I N H O L D (1955) berichtet wurde, ergaben Reflexionsmessungen Sedimentmächtigkeiten von mehr als 4000 m. Dieser Fall beweist, daß zu einer maximalen Aussage die Anwendung aller geophysikalischen Methoden notwendig und der Laufzeitplan dabei unentbehrlich ist. Wie schon dargelegt, ist der 4-km-Beobaehtungsabstand keine universelle Standardentfernung. Im Interesse einer einheitlichen Kartendarstellung war man natürlich bemüht, ihn über möglichst große Flächen beizubehalten. Aber bei wesentlich verringerten Teufen der schallharten Schichten sind im Südosten der Republik auch große Flächen mit 2-km-Streuern mit ebenso gutem Erfolg überdeckt 'worden. Auch im Osten und Nordosten sind 2-km-Laufzeitpläne gezeichnet worden. Unter den dort vorliegenden besonderen Bedingungen gestatten sie eine bessere Interpretation als die 4-km-Laufzeitpläne. Auch bei eingehenderen lokalen Messungen erweist die Methode des Streuerschießens immer wieder ihre Brauchbarkeit. Ein Beispiel dafür, die refraktionsseismische

T O ^ a n p e J i O M J i e i i n i > T x BOJIII B l y ^ f * OT 1 9 5 0 r . n o H a c T o n m e r o B p e M e H H . ABTOP y K a s t r a a e T u a n p i r r a i i H , K0T0pi>ie c a e J i a J I H n e O Ö X O Ä H M H M H peKOrHOE(HpOBOIiHI>ie H S M e p e i l H H M e TOJIOM npejiOMJieuHHx BOJIII. Ha o c i i o ß e K p a r a o r o H3JIO¡ K e n H H reojiornnecKHx y c J i o B H ä B c e B e p n o ä repMannn pa3T>HCiiHeTC>v n o q e M y 6HJI B b i ß p a H p a H H a i m b i f l MeTOR. B R a n b i i e a u i e M p e q t HßeT o- i ^ e n a x h 3 a n a H a x o ß s o p H t i x H3MepeHHÜ H O MeTOaax paÖOTbl, KOTOptie CpaBHHBaWTCfl c npejKHHMii , ,rocyAapcTBeHHHMH r e o $ H 3 H i e c K H M H c t e M K a M H " . K p o M e rpaBHTaiiHOHHbix H MarHHTHbix KapT HeoßXOÄHM

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Summary T h e present p a p e r is based on a lecture delivered b y t h e a u t h o r a t t h e 5 t h I n t e r n a t i o n a l S y m p o s i u m held in 1959 a t B u d a p e s t b y t h e Union of H u n g a r i a n Geophysicists. A s u m m a r y a c c o u n t is given of t h e d e v e l o p m e n t of seismic refraction m e t h o d in t h e G e r m a n D e m o c r a t i c R e p u b l i c f r o m 1950 to t h e present time. Reasons are q u o t e d to show t h e necessity of using general seismic r e f r a c t i o n m e a s u r e m e n t s . A short outline on t h e geological conditions in N o r t h e r n G e r m a n y explains w h y t h e m e t h o d of area blasting was chosen. A discussion is also presented on t h e f u n c t i o n s a n d purposes of general m e a s u r e m e n t s a n d their m e t h o d s , including a comparison w i t h t h e f o r m e r „Geophysikalische R e i c h s a u f n a h m e " . I t is indispensable for a m a x i m u m i n t e r p r e t a t i o n to use a t r a v e l t i m e plan in a d d i t i o n to gravimetric and magnetic maps.

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Zeitschrift für angewandte Geologie (I960) Heft 11 KEIL / A n w e n d u n g v o n H y d r a t o n im W a s s e r b a u

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Tatsachen zur Frage der Anwendung yon Hydraton im Wasserbau KARL KEIL, D r e s d e n 1. Was ist Hydraton?

Hydraton ist ein neuartiges Dichtungsmittel auf anorganischer Grundlage. Er gründet sieh auf die entscheidende Mitwirkung echter, d. h. hydratationsfähiger Tonminerale im Zusammenwirken mit Chemikalzusatz und Wasser. Ton bildet dabei nur einen geringen Bruchteil der ¡Mischung, die überwiegend aus groben Sanden, aus Kies oder Löß bestehen kann. Seine Bewährung (W. STRIEGLE«, 1956), Tauglichkeit und Wirtschaftlichkeit ist durch den Entscheid des Amtes für Patentund Erfindungswesen der D D R vom 13. 8. 1958 in einem Nichtigkeitsprozeß amtlich manifestiert worden. R. KÖHLER (1957) warnt indessen vor der weiteren Anwendung. Er betont, daß „ d a s Abrutschen eines größeren Teiles der nach dem Hydratonverfahren verlegten Dichtungsschürze am 30. August 1956 beim Hochwasserrückhaltebecken ,Kalte Bode' bei Königshütte im Harz maßgeblichen Fachwissenschaftlcm berechtigten Anlaß gab, dem Problem llydraton kritisch näherzutreten". 2. Die Ursachen der Rutschung „ K a l t e B o d e " und des angeblichen Versagens des Hydratonverfahrens

Die Rutschung ereignete sich nach einem starken Regenfall in der Nacht vom 29, zum 30. August 1956 in dem Teil der Dichtungsauflage an der Kalten Bode, der statt mit einem echten Ton, wie im unteren Teil im J a h r e 1955, mit einem im Sinne des Verfahrens nach DWP 2929 völlig ungeeigneten, feinsandigen, schwachtonigen Schluff mit einer Plastizitätsziffer von 9,7 angesetzt wurde, während ein tauglicher echter Ton eine PlastizitätszifTer von 30 bzw. eine Fließgrenze w f von 6 0 % aufweist. Ebenso erfolgte bereits im Hafenbecken von Stalinstadt 1953 eine erste Falschanwendung unter Verwendung von Schluff. In der Entscheidung des Amtes für Patent- und Erfindungswesen der D D R heißt es dazu wörtlich: „ D a ß es e r f i n d u n g s g e m ä ß d a r a u f a n k o m m t , b i n d i g e B o d e n m a s s e n einzusetzen, die eine g u t e l l y d r a t a t i o n s f ä h i g k e i t a u f w e i s e n , w i r d j e d e m F a c h m a n n d u r c h den Hinweis in der P a t e n t b e s c h r e i b u n g d a d u r c h hinreichend deutlich ollenb a r t , d a ß die d i c h t e n d e W i r k u n g i m G e g e n s a t z zu den Verf a h r e n , die m i t labilen W a s s e r g l ä s e r n a r b e i t e n , nicht allein d u r c h P o r e n v e r s t o p f u n g , s o n d e r n a u ß e r d e m d u r c h die halbcheimsclie B i n d u n g auf d e m W e g e der H y d r a t a t i o n erreicht wird." 3. Wie kam es zu dieser Fehlanwendung ?

Der hochqualifizierte Brandiser Ton, der als geeignetes Tonmaterial im Hydraton im Jahre 1955 mit Erfolg an der Kalten Bode auf einer wenig dichten Lehmschicht in Stärke bis zu 140 cm einschichtig eingebaut wurde, stand im Jahre 1956 für den oberen Teil nicht zur Verfügung. Dieser echte Hydraton im unteren Teil hat nach mündlicher Bekundung am Einbau beteiligter Techniker nicht nur in dem regenreichen J a h r e 1955 kleinere Böschungsrutschungen aus der freiliegenden oberen Lehmdichtung zum Stillstand gebracht, sondern hat auch die stärkste Belastungsprobe während derRutschung mit einem Stoßdruck von mehreren Tausend mt/s ohne wesentliche Veränderungen ausgehalten. Dies ist der cntscheidcndc lind kritischste

Gütetest für die Gleitsicherheit trotz regelbaren und ausschaltbaren thixotropen Verhaltens. Man hat somit 1956 Hydraton ähnlich falsch angewandt, wie wenn man einen Beton anstatt mit Zement, dem Binder, mit Steinmehl und wenig Wasser herstellen würde. Bei geringer Veränderung des Wassergehaltes wird seine auf Kapillardruck allein begründete scheinbare Festigkeit vernichtet; er zerfällt. Dasselbe geschieht am Hydraton, wenn man ihm die erforderliche Menge an hydratationsfähiger, an der Plastizität qualitativ erkennbarer Tonmenge versagt; er zerfällt ebenfalls. Dann ist aber nicht das Verfahren als Versager anzusprechen. Ein mit Nieskyer Schluff (1956) angesetzter Hydraton entspricht somit nicht der Verfahrensvorschrift nach D W P 2929, die allein hierfür zutrifft. Selbstverständlich gehört zu einem Hydraton, wie beim Beton, ein in bestimmten Grenzen regulierbarer Wasserzusatz, um die erforderliche Konsistenz zu erhalten. 4. Wie ist es überhaupt möglich, daß diese Grundlagen des DWP 2929 nicht beachtet wurden?

Wahrscheinlich wurde bei der Fehlanwendung 1956 von der irrigen Voraussetzung ausgegangen, es handle sich bei dem Verfahren DWP 2929 um ein labiles Wasserglas. Wasserglas läßt in frei regelbarer Zeit ein erstarrendes, nicht wieder unter Wasser erweichbares Kieselsäuregel entstehen. E s verhärtet trotz Zugabe von Ton, weil der Erstarrungsprozeß des Kieselsäurcgels unaufhaltsam vorwärtsschreitet. Ton und Schluff bilden dann nur inaktive Füllstoffe. Bei dem endgültigen, vom Verfasser erfundenen sog. Hydratonverfahren, das bisher allein angewandt wurde, ist aber die Möglichkeit einer Kieselsäuregelausscheidung und einer bleibenden Erstarrung überhaupt ausgeschlossen. Hydraton gleicht damit einem Ton. 5. Zur Frage der angeblich gefährlichen Thixotropic

R. KÖHLER lehnt den Hydraton als labil und gleitgefährlich ab. Der Gegenbeweis wurde bereits durch das Verhalten der 1955 nach dem Verfahren DWP 2929 eingebauten Hydratondichtung geliefert. Auch die Bewährung des Hydratons zur Dichtung des 1953 verlegten Geiselflußbettes bei Merseburg, wo dieser nur unter 26° Böschungsneigung hätte eingebaut werden dürfen, in Wirklichkeit aber unter einem Neigungswinkel bis zu mehr als 37° absolut stabil eingebaut wurde, beweist dessen Stabilität. Die Dichtung blieb stabil, obwohl sie seitdem im Erschütterungsbereich des in der Nähe verlaufenden Eisenbahnverkehrs liegt. Die amtliche Gütekontrolle an der Kalten Bode hat 1957 ergeben, daß eine mechanische^Verflüssigung des Hydratons unmöglich ist; denn es heißt im Bericht, „ d a ß alle Versuche, den Hydraton wieder zu verflüssigen, fehlschlugen". Schließlich hat der Cranzahler Hydratonteppich, der mit höherem Wassergehalt, nämlich mehr als 4 0 % , eingebaut wurde, trotz seiner erst unter stärksten hochfrequenten, in der Natur niemals zu verzeichnenden

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KEIL / A n w e n d u n g v o n H y d r a t o n i m W a s s e r b a u

Sclvwingungsbewegungen möglichen Verflüssigung, den Beweis erbracht, daß er neben der hohen Dichte von 1 • 10~8 cm/s auch einen Gleitsicherheitswinkel von 36—39° aufweist. Professor Dr. ROSBNQVIST aus Oslo, der sich seit Jahrzehnten mit den rutschgefährlichen Quicktonen Norwegens befaßt, verneinte in einem Gespräch mit dem Verfasser während des vierten Internationalen Kongresses für Erd- und Grundbau 1957 in London jede Möglichkeit der Auslösung einer Rutschung am J lydraton durch die Erschütterungen. 0. Ausreichende Dichtigkeit (k-Wcrt) D i e B e h a u p t u n g R . KÖHLERS, d a ß d i e U n t e r s u c h u n g

in Cranzahl im Jahre 1956 eine ,nocli ausreichende' Dichte erbracht hätte, ist unzutreffend. Als k-Wert wird eine Dichtigkeit von 1 • 10~7 cm/s gefordert. Nach der Formel von TERZAGHI beträgt der k-Wert auf Grund der Untersuchungen in der Forschungsanstalt durch JÄNKE 1 • 10~8 cm/s. Das heißt, er ist zehnmal höher als die übliche Dichte. Die Dichte hat in fünf Jahren (W. STRIEGLEB 1956) zugenommen. 7. Aussehlämmsicherlicit

Bei einem hydraulischen Gefälle von 1500:1 im rigorosen Dauerversuch an der Technischen Hochschule Dresden sowie an der Technischen Hochschule und auch an der Bundesversuchsanstalt für Wasserbau in Karlsruhe wurde die Ausschlämmsicherheit erwiesen. Daraus ersieht man die besonders harte Dauerprüfung und die Ausschlämmsicherheit gerade des Hydratons, die ein Lehm und Ton den Forschungsarbeiten nach in jeder Weise vermissen läßt. 8. Gleitsicherheit

Die Befürchtung R. KÖHLERS, daß bei einer plötzlichen Stauspiegelsenkung an der Cranzahler Talsperre infolge der weichbreiigen Beschaffenheit des Hydratons eine Katastrophe ausgelöst werden könnte, ist durch sehr eingehende, unter Leitung der Professoren OHDE und BRENDEL an der Technischen Hochschule Dresden durchgeführte Untersuchungen widerlegt. Es wurde die Kontaktfläche zwischen Hydraton und angrenzendem Lehm im Sehergerät untersucht. Dabei wurde festgestellt, daß die Seherflächc auch bei plötzlichen Stauspiegelsenkungen von fast 10 m im Lehm verläuft. Das am 31. 8. 1956 angestellte Experiment der Bauleitung „Kalte Bode" hat dagegen gezeigt, daß sich Wasser am Boden des in Mischung mit Nicskycr Schiuli angesetzten falschen Hydratons im teilweise gefüllten Standzylinder anreichert. In der Praxis bedeutet dies, daß hier im Gegensatz zum echten Hydraton (Beispiel Cranzahl) eine Wasserschicht an der Grenze zum anschließenden Lehm entsteht, längs der die Reibung Null ist. Durch Belastung der Deckschicht und durch Erschütterungen bei ihrer Verdichtung wird diese Wasseranreicherung beschleunigt. Sie wird auch dann ausgelöst, wenn bei starkem Niederschlag das von oben eindringende Regenwasser die kapillare Wasserbindung in diesem falschen Hydraton verschwinden läßt und Porenwasserüberdruck auslöst. (Kalte Bode Dezember 1956). Ob der Nieskyer Schluff daher mit wenig oder viel Wasser angesetzt wird, ist unwesentlich; allein die Tatsache, daß er nicht im Sinne des DWP 2929 hydratationsfähig ist, ist ausschlaggebend. Und das erwähnt leider R. KÖHLER (1957) nicht.

9. Anwcndungsbcispicle und Bewährung

R. KÖHLER behauptet, es ständen zwei bewährten zwei nichtbewährte Anwendungen in der Deutschen Demokratischen Republik gegenüber. Das Hydratonverfahren wurde bisher in der Deutschen Demokratischen Republik und in Westdeutsehland an folgenden Einbausteilen erfolgreich angewandt: Deutsche D e m o k r a t i s c h e Republik 1950/51 Talsperre Cranzahl 1952/53 Geiseltal 1953/54 R ü c k h a l t e b e c k e n Straußfurt 1955 K a l t e Bode, u n t e r e r Teil 1957 K a l t e Bode, oberer Teil

W e s tdeutscliland 1953 D o r t m u n d — E m s - K a n a l 1954 R e i t e r f a n g e d a m m Oberbayern 1955 H o c l i w a s s e r d a m m Rhein 1956 H o c l i w a s s e r d a m m Karlsruhe 1958 R ü c k h a l t e b e c k e n Spraitbacli 1958 D o n a u d a m m Vilshofen bei P a s s a u

Es stehen somit elf erfolgreichen zwei amtlich erwiesene Falschanwendungen gegenüber. Es bedeutet einen großen Erfolg für die Wissenschaft der Deutschen Demokratischen Republik, daß auf dem Internationalen Schiilahrtskongreß in London im Juli 1957 von Professor RÖHNISCH, Stuttgart, dieses Verfahren auf Grund erfolgreicher Anwendung als neueres Dichtungsverfahren vorgetragen wurde, zumal es die von dem Bundesverkehrsministerium vorgeschlagene sog. „Bonner Lösung" am Dortmund-Ems-Kanal infolge seiner hohen Qualität verdrängte. Wörtlich berichten RÖHNISCH & FUHSE über die Eignung folgendermaßen: „Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die mit Hydraton durchgeführten Versuche in Beziehung auf die für eine Kanaldichtung wichtigen Eigenschaften — Durchlässigkeit, Scherfestigkeit, Beständigkeit gegen Erosion und gegen Zerfall bei Wasserlagerung — günstige Ergebnisse gezeigt haben." Man sollte auf Grund der vielfachen erfolgreichen Anwendung das Hydratonverfahren für alle wichtigen weiteren Dichtungsaufgaben bevorzugt verwenden. Es verkürzt die Bauzeit, senkt die Kosten, macht vom Wettereinfluß, insbesondere Regen, unabhängig, spart erheblich mehr Stoff, insbesondere Ton. Es ist das wirtschaftlichste, einfachste und sicherste Verfahren. Allerdings sollte dafür in der Deutschen Demokratischen Republik eine leistungsfähige Tongrube für die zweckmäßige Tonmehlherstellung eingerichtet werden, wodurch die Leistung und Anwendung noch mehr gesteigert werden könnte. Bezüglich der Felilanwcndung an der Kalten Bode im Sommer 1956 kommt das Amt für Patent- und Erfindungswesen der Deutsehen Demokratischen Republik in der Abweisung der Nichtigkeitsklage zu folgendem, für die weitere Anwendung im In- und Auslande entscheidenden Urteilsspruch: „ D i e . . . g e f u n d e n e n Gleitsicherheitswerte, die A n g a b e n ü b e r die reversible Konsistenz der D i c h t u n g s m a s s e sowie die Feststellung, d a ß a u c h keine G e f ü g e v e r s c h l e c h t e r u n g — also keine Erosion — zu verzeichnen w a r [gemeint ist die P u b l i k a t i o n v o n STRIEGLER (1956), die v o m Kläger als absolut richtig a n e r k a n n t wurde], h a t die Spruchstelle von der Richtigkeit der B e h a u p t u n g des A n t r a g g e g n e r s (Verfasser) überzeugt, d a ß d e r H y d r a t o n b e l a g a n d e r K a l t e n Bode a b g e r u t s c h t ist, weil n i c h t e r f i n d u n g s g e m ä ß gearbeitet wurde."

Bezüglich der Tauglichkeit des Verfahrens sagt der amtliche Entscheid vom 13. 8. 1958 folgendes: „ D a ß auf diesem einfachen Wege Ergebnisse erzielt werden, die sogar d e n bodcnphysikalischen A n f o r d e r u n g e n

Zeitschrift für angewandte Geologie (1900) Heft 11 STEINER / F . W . W . v . VELTHEIM z u m 1 7 5 . G e b u r t s t a g

570 der Dammbautechnik gerecht werden, ist für den Fachmann überraschend. Diese Wirkung ist auch nur verständlich, weil erfindungsgemäß von kolloidchemischen Gesetzmäßigkeiten bewußt Gebrauch gemacht wurde." 10. Zur Frage der Synärese

Die ferner v o n R . KÖHLER b e h a u p t e t e Möglichkeit der Synärese, jener b e k a n n t e n E r s c h e i n u n g bleibender S c h r u m p f r i ß b i l d u n g an e r h ä r t e n d e n u n d e r s t a r r e n d e n Kieselsäuregelen, b e s t e h t bei H y d r a t o n n i c h t , d e n n er ist i m b i b i t i v wie j e d e r T o n . 11. Hydraton — Tonibeton

Das T o n b e t o n v e r f a h r e n ist technologisch viel schwieriger. Hier ist eine K o r n g e r ü s t m i s c h u n g i m Sinne der FULLER-Kurve a b s o l u t n o t w e n d i g , die a m H y d r a t o n n i c h t erforderlich ist, da n a c h zahlreichen E i n z e l u n t e r s u c h u n gen der v e r s c h i e d e n e n F o r s c h u n g s a u f t r ä g e die S t a b i l i t ä t m i t der spezifischen h y d r a t a t i o n s f ä h i g e n Oberfläche w ä c h s t . Die t h i x o t r o p e B e s c h a f f e n h e i t des H y d r a t o n s , insbesondere b e i m Herstellen, ist eine u n g e m e i n w ü n s c h e n s w e r t e E i g e n s c h a f t , weil d a b e i alle E i n b a u schwierigkeiten, die b e i m T o n b e t o n a u f t r e t e n , elegant gelöst w e r d e n u n d H y d r a t o n wie ein Massenbeton ohne zusätzliche V e r d i c h t u n g e i n g e b a u t w e r d e n k a n n . J e d e n falls l ä ß t sich H y d r a t o n u n d H y d r a t o n b e t o n viel leichter u n d billiger herstellen u n d ist als stets d ü n n e r e r Dicht u n g s b e l a g b e d e u t e n d einfacher, gleichmäßiger u n d w a s s e r d i c h t e r e i n z u b a u e n als ein T o n b e t o n . Dies w u r d e von P r a k t i k e r n a n der K a l t e n Bode b e s t ä t i g t . Es ist in diesem Z u s a m m e n h a n g sehr i n t e r e s s a n t , z u wissen, d a ß das v o n II. BRETH (1958) beschriebene Beispiel H a p p u r g t r o t z 1,5 bis 2,0 m Dicke v e r s a g t h a t . Der T o n b e t o n ist a n der Sohle u n d i c h t . 12. Die Bedeutung der Chcmikalzusätze

A m D o r t m u n d — E m s - K a n a l w u r d e v e r s u c h t , allein d u r c h T o n z u s a t z dieselbe W i r k u n g in der Dichtigkeit zu erzielen wie n a c h d e m I l y d r a t o n v e r f a h r e n . Obwohl m i t der v i e r f a c h e n Menge an T o n g e a r b e i t e t w u r d e , blieb, a b g e s e h e n v o n der E r o s i o n s e m p f i n d l i c h k e i t , der k - W e r t m i t 5 • 10~7 cm/s gegenüber 2 • 10~8 cm/s u m das 25fache größer als bei H y d r a t o n . Dies ist wohl der ü b e r z e u g e n d s t e Beweis f ü r die Q u a l i t ä t des V e r f a h r e n s , n ä m l i c h B e s c h r ä n k u n g des kostspieligen Tones u n t e r

Steigerung der G ü t e des H y d r a t o n s auf das H ö c h s t m a ß a n Dichtigkeit. 13. Zusammenfassung

Das angebliche Versagen des Hydratonverfahrens an der Kalten Bode bei der Rutschung am 30. 8. 1956 sowie bei der Dichtung des Wendehafenbeckcns Stalinstadt 1953 ist auf die Verwendung eines völlig untauglichen, nicht hydratationsfähigen SchlufTs statt echten Tons zurückzuführen. Wie die Untersuchungen ergaben, ist Hydraton wegen der chemischen Behandlung keinesfalls mit einem gewöhnlichen Ton oder Lehm, bei dem evtl. auch thixotrope Eigenschaften vorkommen, zu verwechseln. Weder Gleitgefährlichkeit noch stoffliche Ermüdung, innere Schwächung oder ungünstige Veränderungen des chemisch stabilisierten, hochdichtenden Iiydratons konnten durch staatliche Untersuchungsanstalten nachgewiesen werden. Die Gefahr einer evtl. gleitgefährlichen Thixotropie sowie die einer Alterung, wie bei Mischungen mit labilen Wassergläsern, ist bei Ton -und Hydraton ausgeschlossen. Gegenüber jedem natürlichen Dichtungsmittel bietet das Ilydratonverfahren folgende Vorteile: 1. Eintreten einer Hydratation der Feinstbestandteile mit den gröberen Bestandteilen der Dichtungsmasse; 2. geringer Bedarf an bindigen Lockergesteinen (Ton und Lehm), damit Unabhängigkeit von dem Vorkommen der natürlichen DichtungsstolTe; 3. Dichtigkeit in Grenzen zwischen 10~8 cm/s bis 10" 9 cm/s; 4. hohe Gleitsicherheit, die im Bereich eines Grobsandes bis Feinkieses liegt; 5. wirtschaftliche Einbaumethode gegenüber dem lageweisen Einbringen der natürlichen Dichtungsstoffe wie Lehm und Ton. Die sich bei Anwendung des Verfahrens ergebende wirtschaftliche Überlegenheit gegenüber anderen Verfahren wird vor allem dadurch erzielt, daß der erfindungsgemäß hergestellte Ilydraton ähnlich wie Massenbeton gefördert und eingebaut werden kann. Literatur Amt für Erfmdungs- und Patentwesen der D D R : Entscheidung in der Nichtigkeitsklage des VEB Schachtbau, Verfestigungen und Abdichtungen Nordhausen gegen das D W f 2929 vom 13. 8. 1958 durch die Spruchstelle f ü r Nichtigkeitserklärungen und Löschung von Patenten des Amtes f ü i Erfindungs- und Patentwesen der DDR. BJERRUH: Considerations in the sensitivity of Norwegian. — Quick days, Oslo 1953. BRETH, H . : Die erdbaumechanischen und erdbau technischen Untersuchungen f ü r das Pumpspeicherwerk Happurg. — Die Bauteclinik, SS, S. 2 2 8 - 2 3 1 (1968). KEIL, K.: Der Dammbau. — Springer-Verlag, Berlin 1954. - Geotechnik, 3. Aufl. - VEB Verlag Wilhelm Knapp, Halle (Saale) 1959. — Neuere Untersuchungsergebnisse am Ilydratonverfahren. — Wiss. Z. d. Hochschule f. Verkehrswesen Dresden, H. 1, S. 6 3 - 7 7 , 1057. KÖHLER, R.: Gedanken zur Frage der Anwendung von Hydraton im Talsperrenbau. - Z. angew. Geol., 3, S. 3 2 3 - 3 2 7 (1957). HÖHNISCH & FUHSE: Bericht für den 19. Internationalen Kongreß für ScliiiTfahrt (Deutsche Berichte). — London 1957. STRIEGLER, W.: Das Hydratonverfahren nach fünfjähriger Bewährung. — Wasserwirtschaft/Wassertechnik. G, S. 349-ST51 (1950).

FRANZ W I L H E L M W E R N E R V . VELTHEIM z u m 175. G e b u r t s t a g a m 10. N o v e m b e r 1960 W A L T E R STEINER, W e i m a r

Am 10. November 1960 jährt sich zum 175. Male der Geburtstag des bedeutenden mitteldeutschen Geologen und B e r g m a n n s FRANZ W I L H E L M W E R N E R F r e i h e r r v . VELTHEIM.

Durch sein großes geologisches Lebenswerk ,,Geognostische Betrachtung der Alten Sandsteinformation am Harz . . ." ist der Name W. v. VELTHEIM für immer mit der geologischen Erforschung des Permokarbon im östlichen Harzvorland verbunden. W E R N E R v . VELTHEIM w u r d e a m 1 0 . 1 1 . 1 7 8 5 i n

Rothen;

bürg an der Saale geboren. Sein Vater war der Leiter des dortigen Oberbergamtes. So wurde er schon frühzeitig an die Probleme des Bergbaus und der Geologie herangeführt. Nach dem Tode des Vaters (1796) war vor allem der preußische Oberberghauptmann Graf REDEN sein Förderer. Nach den ersten praktischen Arbeiten als Bergeleye im Steinkohlenund Erzbergbau Niederschlesiens ließ sich W. v. VELTHEIM im September 1805 als Student der Bergwissenschaften in Freiberg an der dortigen Bergakademie immatriku-

lieren. Hier wurde der große Mineraloge und Geologe ABRAHAM GOTTLOB W E R N E R ( 1 7 4 9 — 1 8 1 7 ) s e i n L e h r e r . U n t e r d e n

Kommilitonen

finden

J . IC. FREIESLEBEN,

sich Namen wie A. v. HUMBOLDT,

E . F . GERMAR

(später

Professor

der

Geologie in Halle). 1809 beendete W. v. VELTHEIM sein Studium in Göttingen. Nach kurzer Tätigkeit an der Wirkungsstätte seines Vaters in Rothenburg (Saale) übernahm er 1812 die Leitung des Bergamtes zu Eisleben. Das wissenschaftliche Werk aus dieser Zeit ist die „Darstellung der wichtigsten Verhältnisse des Mansfelder Kupferschieferbergbaus". 1815 wurde W. v. VELTHEIM mit der Leitung des neu gegründeten Oberbergamtes in Halle betraut, dessen bergwirtschaftliche Schwerpunkte der Mansfelder Kupferschieferbergbau, die Salinen des mitteldeutschen Raumes und der Steinkohlenbergbau bei Wettin und Löbejün waren. 1835 wurde W. v. VELTHEIM in Berlin zum höchsten Bergbeamten des damaligen Königreiches Preußen ernannt. Krankheit zwang ihn jedoch schon wenige Jahre später zur

Z e i t s c h r i f t f ü r a n g e w a n d t e Geologio (19G0) H o l t 1 1 STEINER / F . W . W . v . VELTHEIM z u m 1 7 5 . G e b u r t s t a g

571 I n W . v . VELTHEIM h a b e n w i r einen d e r b e d e u t e n d e n V e r -

t r e t e r der klassischen Periode der Geologie vor uns. E r w a r kein Forscher, der grundsätzlich neue G e d a n k e n allgemeiner A r t den wissenschaftlichen Fachkreisen vorlegen k o n n t e . Vielmehr w a r er einer der großen Regionalgeologen seiner Zeit, die bereits ein stratigraphisclies S y s t e m e r a r b e i t e t h a t t e n , das sich im Laufe der weiteren Forschungsgeschichte in vielen Teilen als richtig erwiesen h a t . Sein noch j e t z t aktuelles Lebenswerk zeigt uns gleichzeitig, daß der Geologe a u c h heute Geländearbeit u n d Schaffen a m Schreibtisch sinnvoll verbinden m u ß , d a ß er a u c h h e u t e n a c h d e m alten Leitspruch „ m e n t e et malleo" t ä t i g sein sollte. W i s s e n s c h a f t l i c h e A r b e i t e n F . W . AV. v . V E L T H E I M S

1. G e d r u c k t e A r b e i t e n Mineralogische Beschreibung der Gegend von Halle. — Jahrbücher der Ambulatorischen Klinik zu Halle, hrsg. v. 1». KUUKENBERO, Bd. I , S. 9 7 - 1 5 2 , Halle 1820. (2. unveränderte Aufl. 1824) - Auch als Buch f ü r sich erschienen. 56 S., Halle 1820. Übersicht von dem Umfange des Distrikts des Niedersächsisch-Thüringischen Ober-Berg-Amts, und Bemerkungen über die wichtigsten Gegenstände seiner Verwaltung. — Archiv f. Bergbau und Hüttenwesen, hrsg. von C. J . B . KARSTEN, B d . 2, H . 2, S. 1 - 3 4 , B e r l i n 1820.

Mineralogische Beschreibung der Gegend von nalle. — Mineral. Taschenbuch f. d. J a h r 1822 v. K . C. v. LEONHARD, Abt. 2, S. 3 3 9 - 3 9 2 , F r a n k f u r t (Main) 1822 ( = LEONHARDS Taschenbuch f ü r die Mineralogie, Jg. 6; Abt. 2). Über das Vorkommen einer gangförmigen Lagerstätte schlackenartiger Bildungen im Porphyr zwischen Brachwitz und Halle. — J b . d. Chemie und Physik, hrsg. von J . S. C. SCHWEIGQER, Bd. 9, S. 2 5 7 - 2 5 8 , Nürnberg 1823 ( = Journal f ü r Chemie und Physik, Bd. 39). FRANZ WILHELM W E R N E R V. VELTHEIM,

10.11.1785—31.12.

1839 — ICönigl. P r e u ß . O b e r b e r g h a u p t m a n n

(nach einer

L i t h o g r a p h i e v o n FR. JENTZEN i m S t a d t a r c h i v H a l l e a . d . S.) P e n s i o n i e r u n g . A m 31. 1 2 . 1 8 3 9 v e r s t a r b W . v . VELTHEIM auf

seinem G u t e zu Scliönfließ. Die große B e d e u t u n g des geologischen Schaltens W . V. VELTHEIMS liegt in d e r h e r v o r r a g e n d e n M a t e r i a l s a m m l u n g .

I n einer wohl vorbildlichen A r t v e r s t a n d er es, die geologischen Geländebeobachtungen festzuhalten u n d in seinen P u b l i k a t i o n e n die D e u t u n g von d e m tatsächlich Gesehenen zu t r e n n e n . Sein Lebenswerk „Geognostische B e t r a c h t u n g der A l t e n S a n d s t e i n f o r m a t i o n a m H a r z lind in d e n nördlich d a v o n belegenen L a n d s t r i c h e n zwischen den Flüßclien Aller u n d O h r e " (Halle u n d Ostrau 1821—1829) *) i s t f ü r j e d e s stratigrapliische Arbeiten im P e r m o k a r b o n des östlichen I l a r z v o r l a n d e s einschließlich der Halleschen Mulde, des Meisdorfer u n d Ilfelder Beckens von grundlegender Bedeut u n g . Zahlreiche "von i h m beschriebenen, ungemein wichtigen Aufschlüsse sind heute nicht m e h r v o r h a n d e n , z. B. die Untertageaufschlüsse des m i t t e l d e u t s c h e n Steinkohlenbergbaus. Der Begriff „ R o t l i e g e n d e s " d ü r f t e in seiner exa k t e n F o r m u l i e r u n g von i h m in die L i t e r a t u r eingeführt worden sein. Bei der Beschreibung der H o r n b u r g e r Schichten findet m a n Begriffe wie r u n d k ö r n i g e r u n d kristalliner Sandstein, die heute in die N o m e n k l a t u r der m o d e r n e n Stratigraphie eingegangen sind. Dies sind n u r einige F a k t e n , die dieses W e r k so bedeutungsvoll werden lassen. Ein Kernproblem der Stratigraphie des halleschen P e r m o k a r b o n k a n n t e er nicht, nämlich die E i n o r d n u n g der halleschen Q u a r z p o r p h y r e . Als getreuer WERNER-Schüler w a r er zeitlebens N e p t u n i s t . Die Q u a r z p o r p h y r e waren f ü r ihn Sedim e n t g e s t e i n wie die den P o r p h y r e n im geologischen Profil b e n a c h b a r t e n Sandsteine u n d Schiefertone. J e d o c h schien er seinen großen Fehler selbst zu sehen, wenn er in d e m S c h l u ß w o r t seines Lebenswerkes schrieb: „ I c h k a n n nicht in Abrede stellen, daß ich bei meinen Beo b a c h t u n g e n vorwaltend v o n einer antivulkanischen Ansicht ausgegangen bin, u n d wenn dieser U m s t a n d vielleicht auf die A r t der A n s c h a u u n g nicht ohne Einfluß geblieben sein sollte, so hoffe ich doch, daß die genaue A u f s u c h u n g u n d Beziehung gerade der P u n k t e , wo die p o r p h y r a r t i g e n Bildungen m i t ihren Begleitern in B e r ü h r u n g t r e t e n , das beste Mittel f ü r andere abgeben wird, die I r r t ü m e r zu berichtigen, in die ich verfallen sein m ö c h t e . " 2 ) Die noch 1940 in vier alten Handschriften vorhandene Arbeit wurde auf Anregung des halleschen Professors der Mineralogie Ferdinand v. WOLFF von Dr. H . FREYDANK überarbeitet und im J b . d. Hall. Verbandes 1940 (NF. Bd. 18, v. VELTIIEIH-Band) veröffentlicht.

Betrachtung einiger wichtigen Erscheinungen, die in dem Verhalten der Salzquellen von Schönebeck beobachtet worden sind. — J b . d. Chemie und Physik, hrsg. von J . S. C. SCHWEIGOER, Bd. 10, S. 4 3 1 - 4 7 4 , Halle 1824 ( = Journal f ü r Chemie und Physik, Bd. 30). Über das Vorkommen der metallischen Fossilien in der alten Kalkformation im Mannsfeldischen und im Saalkreise. — Archiv f. Bergbau u n d Hüttenwesen, hrsg. von C. J . B. KARSTEN, Bd. 15, S. 8 9 - 1 7 0 , Berlin 1827. Über ein gangartiges Vorkommen, welches im älteren Porphyre bei Brachwitz aufgefunden worden. — Z. f. Mineralogie, hrsg. von K . C. v. LEONHARD, Bd. 2, S. 6 0 9 - 6 7 8 , Heidelberg 1828 ( = Taschenbuch f ü r d. gesamte Mineralogie usw., Jg. 22, Bd. 2, Heidelberg 1828). Geognostische Betrachtungen über die Bohrversuche, die auf der Saline Kötschau angestellt worden sind, zugleich mit einem Blick auf diejenigen, die im benachbarten Auslande unternommen worden sind. — Teutschland, geognostisch = geologisch dargestellt und mit Charten und Durchschnittszeichnungen erläutert. — Eine Zeitschrift in freien Heften herausgegeben v o n C h r . KEFERSTEIN, B d . 6, H . 1, S. 104 —122, W e i m a r 1 8 2 8 .

Geognostische Besclireibung der zum Itegierungs-Bezirk Merseburg gehörenden Landestheile, mit Itiicksicht auf das unmittelbar angrenzende Ausland. — Archiv f. Mineralogie, Geognosie, Bergbau u. Hüttenkunde, hrsg. von

C. J . B . KARSTEN,

B d . 9,

S. 2 8 5 - 3 7 0 ,

Archiv f. Mineralogie, Bd. 9, II. 2).

Berlin

1836

( = KARSTENS

Über ein bisher wenig beachtetes Vorkommen von Bcrgtheer in NordDeutschland. — Archiv f. Mineralogie, Geognosie, Bergbau u. Hüttenkunde, Bd. 12, II. 1, S. 1 7 4 - 1 7 7 , Berlin 1839 ( = KARSTENS Archiv f. Mineralogie, Bd. 12, II. 1). Gutachten über das Salzlager zu Staßfurt, geschrieben zu Ostrau a m 26. J u n i 1838 (17. September 1823). - Hrsg. v. E . FULDA in „Aus der Vorgeschichte des Staßfurter Kalisalzbergbaus II, Gutachten von KARSTEN und von v. VELTHEIM'' — Z, f. d. Berg-, Hütten- und Salinewesen, Bd. 82, H . 2, S. 176, Berlin 1931. Geognostische Betrachtung der Alten Sandsteinformation am Harz u n d in den nördlich davon belegenen Landstrichen zwischen den Flüßclien Aller und Ohre. — Manuskript 1821 —1829, überarbeitet und herausgegeben von II. FREYDANK im J b . d. Hall. Verb., N. F., Bd. 18, v. VELTIIEIM-Band, Halle (Saale) 1940.

2. H a n d s c h r i f t l i c h e A r b e i t e n 2 ) Über das Naundorfer Revier und die auf das J a h r 1804 anzugreifenden Vor- und Ausrichtungsarbeitcn des Tiefbaues in der Friederique. — Rothenburg a. d. S. 1804. Entwurf eines Stolln-Betriebes-Planes f ü r die Königsgrube in n i n s i c h t ihrer Verbindung mit dem tiefen Haupt-Schlüssel-Erb-Stolln zu Zabrze. — Königsgrube 1805. Beschreibung des Pferdegöpcls auf dem Marien-Schachte der Grube Beschert Glück bei Freiberg. — Freiberg i. Sa. 1806. Darstellung der wichtigsten Verhältnisse des Mannsfelder Kupferschieferbergbaues. — Eisleben 1812. Geognostische Betrachtung der Alten Sandsteinformation am Harz und in den nördlich davon belegenen Landstrichen zwischen den Flüßclien Aller und Ohre. — Halle u. Ostrau 1 8 2 1 - 1 8 2 9 ' ) . L i t e r a t u r ü b e r W . T. V E L T H E I M FREYDANK, n . : Franz Wilhelm Werner Freiherr v. Veltheim. — Z. Berg-, Hütten- u. Salinenwesen, Bd. 88, II 5, S. 1 1 1 - 1 4 3 , Berlin 1940. SEELO, W . : Männer des Bergbaus. — Berlin 1937. SCHIFFNER, C.: Aus dem Leben alter Freibcrger Bergstudenten. Bd. 2, Freiberg 1935/38. •) Zusammenstellung der Handschriften nach n . FREYDANK 1940.

Zeitschrift für ungewandte Geologie ( I 9 6 0 ) l i c i t 11

U l b r i c h / Venezuela und die deutschen Monopole

572

Venezuela und die Expansion der deutschen Monopole Hoest U l b b i c h , Berlin Einleitung Venezuela — einer der bedeutendsten Rohstofflieferanten der Welt — gehört neben anderen Ländern Lateinamerikas zu den Interessengebieten westdeutscher Monopole. Neben Waren- und Kapitalexport sind es vor allem die Rohstolfinteressen, die die Expansion der westdeutschen Monopole charakterisieren. Die wichtigsten Kohstoflvorkommen Venezuelas (Abb. 1) Venezuela besitzt große Vorkommen an Erdöl und Erdgas sowie an hochwertigen Eisenerzen. Seit etwa 20 Jahren hegt das Land in der Erdölproduktion der Welt an zweiter Stelle hinter den USA. Der Buntmetall- und Steinkohlenbergbau spielt zur Zeit eine nur untergeordnete Rolle, obgleich auch hier große Vorräte vorhanden sind. Die früher wichtige Gold- und Diamantengewinnung ist nur noch von örtlicher Bedeutung. Erdöl Die reichsten Erdöllagerstätten liegen im Westen des Landes unter dem See von Maracaibo und in dem benachbarten Tiefland, das von den bis 5000 m hohen Gebirgsketten der Anden umgeben ist. Die Gesamtvorräte in diesem Becken werden auf 2,4 Mrd. t geschätzt. Hier befindet sich eines der reichsten Ölfelder der Welt — das sog. BolivarSeeufer-Feld, das aus in geringer Tiefe lagernden miozänen Sauden und teilweise aus bis zu 3500 m tiefen eozänen Sanden produziert. Reine Kluftlagerstätten in kretazischen Kalken und mesozoischen Vulkaniten treten nordwestlich von Maracaibo auf. Diese Lagerstätten zeichnen sich durch leichtes paraffinbasisches Öl und besonders hohe Förderziffern pro Bohrung aus. Ein weiterer wichtiger Erdölbezirk ist Tarra an der Grenze zu Kolumbien. Sehr asphaltreiche Öle treten in tertiären Sanden von Boscän und Urdaneta bei Maracaibo auf. Das Becken von Barinas-Apure ist infolge seiner Abgelegenheit noch wenig erschlossen. 1957 wurde der Bau der 340 km langen Pipeline von den Silvestre-Feldern (Barinas) nach der Küste bei Puerto Cabello abgeschlossen. Die Felder fördern 12500 t pro Tag.' In Zentralvenezuela, im Staate Guarico, liegen die Felder von Las Mercedes und Tucupido, aus denen vor allem gasreiche Leichtöle gefördert werden. Die zweitreichsten Erdöllagerstätten des Landes liegen im Nordosten in den Bezirken Anzoategui, Monagas und Delta Amacuro. Das Erdöl kommt hier in tertiären, meist oligozänen Sandlinsen vor und liegt in mittleren Teufen. Die Zusammensetzung der Öle ist sehr unterschiedlich; die spezifischen Gewichte schwanken von 0,959 (Asplialtöl) bis 0,743 (Leichtöl). Insgesamt betragen die bisher nachgewiesenen Vorräte an gewinnbarem Erdöl in Venezuela rund 2,6 Mrd. t.

Kohle Die reichsten Lagerstätten hochwertiger Steinkohle liegen im Westen des Landes im Bezirk Zulia am Rio Guasare. Die Vorräte wurden auf etwa 1 Mrd. t geschätzt. Die nahe der Oberfläche lagernden Vorkommen sind bisher noch fast ungenutzt. Neben diesem Steinkohlenbecken finden sich Vorkommen südlich Caracas, bei San Cristobal und bei Naricual. Diese Lagerstätten besitzen zusammen etwa 100 Mill. t Vorräte. Eisenerz Südlich des unteren Orinoko am Nordrand des von metamorphen und magmatischen Gesteinen aufgebauten Schildes von Guayana befinden sich die riesigen Eisenerzlager von Cerro Bolivar. 1940 wurde diese Lagerstätte von amerikanischen Geologen als große magnetische Anomalie mit insgesamt 390 Mill. t Eisenerz mit Gehalten bis zu 64% l'e festgestellt. 1950 wurde der Abbau durch den amerikanischen Stahlkonzern United Steel Corporation begonnen. 1956 wurden aus dieser Lagerstätte allein 11 Mill. t hochprozentiger Eisenerze exportiert. Damit war Venezuela nach Kanada der zweitgrößte Eisenerzexporteur der Welt. Der Export ging vorwiegend in die USA, aber auch nach Westdeutschland, England, Italien und Japan. Weitere Eisenerzvorkommen liegen nordöstlich von Cerro Bolivar bei El Pao und Upata. Die Erze werden im Erzliaten Puerto Ordaz am Orinoko verladen. Die Eisenerztagebaue Venezuelas verfügen über 990 Mill. t an greifbaren Vorräten, weitere 1065 Mill. t wurden in den angrenzenden Gebieten nachgewiesen. Damit besitzt das Land etwa 4 % der Weltvorräte. Buntmetalle I m Bezirk Lara liegen die seit etwa 1600 erschlossenen Kupfervorkommen bei Aroa. Seit 1936 ruht hier der Bergbau, soll jedoch in absehbarer Zeit wiedereröfTnet werden, da beträchtliche Vorräte an kupferhaltigem Pyrit nachgewiesen wurden. Kleinere Kupfererzvorkommen findet man östlich von Puerto Cabello. Ausgedehnte Vorkommen an hydrosilikatischen Nickelerzen mit geringeren Ni-Gehalten (1 —2%) liegen bei Caracas, werden aber zur Zeit noch nicht genutzt. Bleierze werden in den Anden von Mcrida abgebaut; die jährliche Produktion in diesem Gebiet hegt bei etwa 900 l Pb. Edelmetalle und Diamanten Gold-Quarzgänge werden bei El Callao östlich Giudad Bolivar abgebaut. Die Gewinnung von Seifengold aus Alluvionen im Flußgebiet des Caroni ist stark zurückgegangeil.

KA H/bis

MB EP

E rd gas Auf allen Erdöllagerstätten des Landes fallen erhebliche Erdgasmengen an. Daneben wurden .ausgedehnte Erdgasfelder (reine Gaslagerstätten) im Nordosten des Landes nachgewiesen. Insgesamt wurden bisher 850 Mrd. cbm Erdgas als Vorräte festgestellt. Jährlich werden etwa 30 Mrd. cbm Gas als Nebenprodukt der ölgewinnung gefördert. 1957 wurden davon etwa 11,3% als Brennstoff genutzt; 1,3% wurden zu Benzin verarbeitet und 23% zur Druckerhaltung in die Öllagerstätten eingepreßt. 64,4% wurden in die Luft abgeblasen oder verbrannt.

SAN CRISTOBAL-

Brasilien Abb. 1. Die wichtigsten Rolistoflvorkommen Venezuelas

Zeitschrift für ¡tngewaiHlle Geologie (I960) lieft 11 STASIMBEUGER

573

/ Mil Geologie b e s c h ä f t i g t sicli das ganze Volk

I n den letzten J a h r e n w u r d e n in Venezuela etwa 2000 k g / J a h r a n Gold erzeugt. Ebenso wie das Seifengold werden die D i a m a n t e n auf einfache Weise aus F l u ß s a n d e n gewaschen.

lager zwischen d e m Orinoko- Delta und der Grenze zu ß r i t i s c h G u a y a n a nachgewiesen. Besonders in Ostvenezuela liegen noch große, geologisch nicht erforschte Gebiete, die sehr erfolgversprechend auf die verschiedensten mineralischen Rohstoffe sind. Die Rohstoffinteressen der westdeutschen Monopole W e s t d e u t s c h l a n d deckte seine R o h s t o f f i m p o r t e (vor allem K u p f e r - , Blei- und Eisenerze) im D u r c h s c h n i t t der J a h r e 1950 bis 1956 zu etwa 9 % d u r c h Lieferungen aus Lateina m e r i k a . 1958 stieg der I m p o r t a n K u p f e r e r z e n auf 3 9 , 6 % , a n Bleierzen auf 3 1 , 3 % , a n Eisenerzen auf 1 6 , 3 % u n d an Erdöl auf 1 7 , 8 % der G e s a m t e i n f u h r . Bei den I m p o r t e n von Eisenerz s t e h t Venezuela an erster Stelle. 1957 erreichte die Eisenerzförderung in Venezuela 15 Mili, t u n d d a m i t last die F ö r d e r u n g von Schweden (19,5 Mili. t).

v I x o * Z & o N

U • B

Venezuela n i m m t aber a u c h u n t e r den E r d ö l p r o d u z e n t e n L a t e i n a m e r i k a s eine dominierende Stellung ein. D a h e r bem ü h e n sich w e s t d e u t s c h e I n t e r e s s e n t e n seil längerer Zeit, in Venezuela Erdölkonzessionen zu erhalten. 1956 w u r d e in Caracas die C. A. Petroleira de Venezuela m i t einem Aktienk a p i t a l von 1 Mili. Bolívares g e g r ü n d e t . Diese Gesellschaft, die inzwischen in Petroleos Venezolanos S. A. u m b e n a n n t wurde, ist ganz in den Besitz der D e u t s c h e n E r d ö l - A G j D ISA), H a m b u r g , übergegangen.

Platin Stahlveredler Erdöl. Erdgas. Asphalt Steinkohle Eisenerz Kupfer Zink Antimon Gold Nickel Salpeter Edelsteine Mangan Blei Zinn Uran Silber Bauxit

• A b b . 2. Die R o h s t o f f v o r k o m m e n L a t e i n a m e r i k a s Besonders a m Oberlauf des Caroni liegen größere D i a m a n t e n v o r k o m m e n . 1955 w u r d e n d o r t 141000 K a r a t p r o d u z i e r t . Der Anteil der schleifwürdigen S c h m u c k s t e i n e liegt bei 2 8 % . Sonstige mineralische Rohstoffe Südwestlich Valencia liegen die Asbest-Tagebaue v o n Tinaquillo, die jährlich etwa 1600 t Roliasbest produzieren. Große Lager hochwertiger P h o s p h a t e w u r d e n bei Riecito im Bezirk Falcon nachgewiesen. I m Schild v o n G u a y a n a w u r d e n größere Manganerzlager bei U p a t a u n d a u s g e d e h n t e , noch nicht g e n u t z t e B a u x i t -

Die d e u t s c h e n Monopole werden ihre A n s t r e n g u n g e n , im größeren U m f a n g e Besitz von den gewaltigen RohslolTrcichtiimern L a t e i n a m e r i k a s (Abb. 2) zu ergreifen, in n ä c h s t e r Zeit zweifellos vervielfältigen. Sie werden dabei in einen i m m e r größer w e r d e n d e n W i d e r s p r u c h zu den a m e r i k a n i schen, britischen u n d a n d e r e n Monopolen geraten. Aber a u c h zu den Interessen der l a t e i n a m e r i k a n i s c h e n L ä n d e r geraten die w e s t d e u t s c h e n Imperialisten i m m e r m e h r in W i d e r s p r u c h . Die E x p a n s i o n der d e u t s c h e n Monopole stellt in krassem Gegensatz z u m Bestreben der D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n Republik, ihre wirtschaftlichen Beziehungen zu allen L ä n d e r n L a t e i n a m e r i k a s auf der Basis des gegenseitigen Vorteils u n d der Gleichberechtigung weiter zu v e r s t ä r k e n . Literatur MARTIN, G.: Venezuela — einer der bedeutendsten Kolistuinieferanten der Welt. Die Unischau, 59. Jg., IL 15, S. 4 4 0 - 4 5 2 ( 1 9 5 9 ) . Deutsches Wirtscliaftsinstitut, Bericht 21, 1959. The Financial Times, London, Nr. 21 552 v. 21.8.58. u. Nr. 21194 v. 31. C. 1957.

„Mit Geologie beschäftigt sich die ganze Partei und das ganze Volk" Friedrich

STAMMBERGER,

Berlin

I n seiner E r ö f f n u n g s r e d e z u r Chinesischen Stratigrapliischen V e r s a m m l u n g (14. N o v e m b e r 1959), die von der A k a demie der W i s s e n s c h a f t e n der Volksrepublik China, d e m Ministerium f ü r Geologie u n d der Geologischen Gesellschaft Chinas mit a n d e r e n I n s t i t u t i o n e n organisiert worden war, teilte Li S Y - G K U A N einige neue D a t e n ü b e r die in der Volksrepublik China d u r c h g e f ü h r t e n geologischen Arbeiten u n d d e n S t a n d der geologischen W i s s e n s c h a f t e n mit. B e m e r k e n s w e r t ist allein schon die T a t s a c h e , d a ß an der V e r s a m m l u n g 475 Teilnehmer m i t beschließender S t i m m e und 175 m i t b e r a t e n d e r S t i m m e t e i l n a h m e n . Aus der S o w j e t u n i o n w o h n t e eine Delegation m i t D. W . N A L I W K I N der B e r a t u n g bei. Bis zur B e f r e i u n g a r b e i t e t e n in China n u r einige h u n d e r t Geologen. „ I n den vergangenen zehn J a h r e n w u r d e in unserem L a n d e eine ganze A r m e e von Spezialisten erzogen. Die Ges a m t z a h l der auf d e m Gebiete der geologischen F o r s c h u n g T ä t i g e n erreicht gegenwärtig 400000. Z u m gegenwärtigen Z e i t p u n k t besitzen wir drei große geologische Spezialins t i t u t e 1 ) u n d 25 T e c h n i k a 2 ) . A u ß e r d e m sind a n 22 Univ e r s i t ä t e n geologische F a k u l t ä t e n eingerichtet worden. Die G e s a m t z a h l der S t u d e n t e n an diesen L e h r a n s t a l t e n erreicht 36 700. Das ist unsere R e s e r v e . " I n den v e r g a n g e n e n 10 J a h r e n sind in China viele Millionen Q u a d r a t k i l o m e t e r erstmalig geologisch u n t e r s u c h t worden. l s

) d. s. Technische Hochschulen in unserem Sinne ) d. s. Ingenieurfachschulen

Die „weißen F l e c k e n " auf der geologischen K a r l e Chinas w u r d e n b e d e u t e n d eingeschränkt. I m gleichen Z e i t r a u m w u r d e n 25 Millionen Meter gebohrt, w o d u r c h neue U n t e r lagen über den U n t e r g r u n d erhalten w u r d e n . Diese geologische Arbeit w u r d e d u r c h b e d e u t e n d e E n t d e c k u n g e n mineralischer Rohstoffe gekrönt. China g e h ö r t heute schon zu den rohstoffreichsten L ä n d e r n der Welt. W ä h r e n d im alten China n u r 19 R o h s t o f f a r t e n b e k a n n t w a r e n und sicher nachgewiesene V o r r ä t e f ü r die W i r t s c h a f t f a s t völlig fehlten, w u r d e n in den letzten zehn J a h r e n V o r r ä t e v o n 88 verschiedenen mineralischen Rohstoffen e r k u n d e t und berechnet. Gegenwärtig n i m m t China hinsichtlich seiner L a g e r s t ä t t e n v o r r ä t e bei ü b e r 10 Mineralen einen der ersten Plätze in der Welt ein. ( B e k a n n t l i c l i k o n n t e n a u c h b e d e u t e n d e L a g e r s t ä t t e n a n Erdöl nachgewiesen werden.) Gleichzeitig m i t den geologischen E r k u n d u n g s a r b e i t e n w u r d e n entsprechende wissenschaftliche F o r s c h u n g s a r b e i t e n d u r c h g e f ü h r t . Als Ergebnis dieser A r b e i t e n „ w u r d e der R ü c k s t a n d der geologischen W i s s e n s e h a f t liquidiert, den das neue China als E r b e ü b e r n o m m e n h a t t e " . „ D i e stratigraphisclien U n t e r s u c h u n g e n , die die Grandlage f ü r die geologischen Forschungen schaffen, h a b e n engste V e r b i n d u n g zu d e n E r k u n d u n g s a r b e i t e n u n d sind ein u n t r e n n b a r e r Teil, der wissenschaftlichen F o r s c h u n g s t ä t i g k e i t auf d e m Gebiete der Geologie. Vor der Befreiung des L a n d e s dienten die s t r a t i g r a p h i s c h e n u n d die m i t diesen v e r b u n d e n e n p a l ä o n t o -

Zeitschrift liir angewandte Geologie (1960) llett 11

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Lesesteine

logischen Forschungen als Mittel zur Verschleierung der Herrschaft einer reaktionären Richtung in der Geologie. Die Geologen und Paläontologen des alten Chinas verzeichneten nur unbedeutende Erfolge, weil sie in ihrer Arbeit den kapitalistischen Weg beschritten (Durchführung von Forschungen um der Forschung willen, losgelöst von der Produktion und der Praxis). Die Stratigraphie und die mit ihr verbundene Paläontologie konnten nicht die notwendige Grundlage für ihre schnelle Entwicklung finden. Die kluge Führung der Partei, die Erhöhung des politischen Bewußtseins der Geologen, die Veränderung der Richtung und Methodik der Arbeit, die Aneignung der neuesten sowjetischen Erfahrung und die Entfaltung der geologischen Kartierungs- und Sucharbeiten im großen Maßstabe — das alles führte dazu, daß viele der wichtigsten stratigraphischen Probleme Chinas gelöst wurden." Li S y - g h u a n zählt auf dem Gebiete der Stratigraphie eine Reihe dieser Erfolge auf: Für bisher noch nicht untersuchte Cebiete wurden stratigraphische Schemata erarbeitet, für andere — bereits besser bekannte — ein vertieftes Studium der Stratigraphie durchgeführt. Die stratigraphische Gliederung und Korrelation ist bereits für viele Bezirke abgeschlossen. Über die Sedimente des Paläozoikums wurde eine einheitliche Auffassung erarbeitet, besonders für die marinen Serien des unteren Paläozoikums. Für die präkambrisehen Sedimente ist ihre stratigraphische Folge erkannt. Die Erdöl-Erkuudungsarbeiten trugen zu einer weitgehenden Klärung des MesoKänozoikums bei. Es wurden Korrelations-Schemata der Stratigraphie der verschiedenen Systeme erarbeitet. Das komplexe Studium wird durch herausgegebene Atlanten der Leitfossilien unterstützt; sie liegen gegenwärtig für das ganze Land und einzelne Gebiete vor. Besonders gut wurden die Sedimente untersucht, an welche Lagerstätten des Erdöls, der Kohle, des Eisens, Aluminiums, Kupfers und Phosphors gebunden sind. Die sich ausbreitende Anwendung der von den chinesischen Geologen ausgearbeiteten stratigraphischen Klassifikation und Terminologie gab auch den benachbarten Wissensgebieten der Stratigraphie (Paläozoologie und Paläobotanik) neuen Auftrieb und förderte ihre weitere Entwicklung. Als bisherige Mängel der Arbeit stellt Li Sy-ghttan folgendes fest: Die Stratigraphie ist noch zu ungleich für die verschiedenen Landesteile erforscht; die bevorzugte Untersuchung der Sedimente ist der komplexen Untersuchung ab-

träglich; die Beschreibung überwiegt noch zu sehr, die Paläogeograpliie und die Bildungsverhäl Inisse werden noch zu oft vernachlässigt. Die Versammlung hatte die Aufgabe, die Korrelationstabellen für mehr als 10 Systeme zu diskutieren und über die Stratigraphie der Erdöl, Kohle, Eisen, Kupfer und Phosphor führenden Sedimente zu beraten. Außerdem stand eine „Stratigraphische Instruktion" zur Diskussion, und schließlich sollte ein stratigraphisches Komitee für China gebildet werden. Sehr lehrreich ist der Arbeitsstil auf dem Gebiete der Geologie, den Li S y - g h u a n durch die von der Kommunistischen Partei herausgegebenen Losungen und Direktiven charakterisierte. Die Realisierung der Losung: „Mit Geologie beschäftigt sich die ganze Partei und das ganze Volk", führte zur Unterstützung der geologischen Arbeit durch Millionen freiwilliger Helfer in allen Teilen des Landes, gab zahlreiche Hinweise auf bisher unbekannte Lagerstätten, half den „großen Sprung*' auf geologischem Gebiet zu verwirklichen. Die Losung „Das ganze Land wie ein Schachbrett betrachten", d. h. die richtige Arbeitsverteilung und Koordination der Kräfte sichern, führte zur Einordnung aller Institutionen und aller Arbeitsrichtungen in die Arbeit bei der Lösung der gestellten ökonomischen und wissenschaftlichen Hauptaufgaben. Die Losung: „Mögen hundert Schulen miteinander wetteifern", förderte den wissenschaftlichen Meinungsstreit und half den Druck der „Autoritäten" überwinden. Sie t r u g dazu bei, daß zu Fragen der Stratigraphie die Tektonik, Paläogeograpliie, Lithologie, Lehre über die Fazies, Geophysik und Geochemie herangezogen wurden und so die Lösung der Probleme beschleunigt wurde. Die Losung: „Auf zwei Beinen gehen", sicherte die gleichzeitige Entwicklung und Förderung der zentralen und örtlichen geologischen Institutionen. Die Generallinie der Partei, 1958 formuliert: „Unter Aufbietung aller Kräfte vorwärts und den Sozialismus aufbauen nach dem Grundsatz: mehr, schneller, besser und ökonomischer", führte auf dem Gebiete der Geologie in der Volksrepublik China zu den „großen Erfolgen, welche im Laufe der letzten 10 J a h r e erreicht worden sind". Wir deutschen Geologen beglückwünschen unsere chinesischen Kollegen dazu und sind mit ihnen davon überzeugt, daß sie in Zukunft noch schneller, besser und ökonomischer neue Erfolge erringen werden.

Lesesteine Legende vom sowjetischen Erdöl-,,Dumping"

Die „Neue Zürcher Zeitung" vo'rn 9. 7. i960 wendet sich sehr deutlich gegen die Verbreitung der Legende, die Sowjetunion beunruhige die imperialistischen Erdölmärkte. „Obwohl die Sowjetunion ihre Olexporte in den letzten Jahren in zunehmendem Maße ausdehnte, haben sie bisher noch kein gefährliches Ausmaß angenommen, und selbst die Berichte über angebliche sowjet-russische Preisunterbietungen, die in der jüngsten Vergangenheit herumgeboten wurden, erscheinen zumeist übertrieben . . . Gewiß, Sowjetöl wird in verschiedenen westlichen Ländern zwischen 10% und 20% unter den .posted prices' der westlichen Konzerne angeboten, aber man darf bei diesem Vergleich nicht übersehen, daß die wichtigsten westlichen Produzenten ähnlich große Abschläge an ihre Großkunden bewilligen. Bisher liegen auf jeden Fall keine Anzeichen dafür vor, daß russisches Öl zu Schleuderpreisen angeboten wird; im Gegenteil, aus den Lieferbedingungen, die bekannt geworden sind, läßt sich vielmehr der Schluß ziehen, daß die Sowjetbehörden die bestmöglichen Preise für ihre Üllieferungen herauszuholen versuchen." „Parallel zur Produktion, die sich von 59 1 / 4 Mill. t im J a h r 1954 auf fast 130 Mill. t im J a h r e 1959 hob, sind auch die Exporte der Sowjetunion scharf angestiegen. Sie bewegten sich nach offiziellen russischen Angaben im letzten J a h r um etwa 25 Mill. t, wovon rd. 8 Mill. t nach Osteuropa und annähernd 17 Mill. t nach der freien Welt geliefert wurden. Die Lieferungen nach der freien Welt schlössen reichlich 2 J / 2 Mill. t nach dem Mittleren Osten (vornehmlich Ägypten) und reichlich 1 Mill. t nach Südamerika (Argentinien, Uruguay und Brasilien) ein."

„ I m vergangenen J a h r entsprachen die Exporte nach der freien Welt nur etwa 4 % der Weltexporte; aber da die Ülerzeugung der Sowjetunion in den letzten Jahren prozentual erheblich schneller gestiegen ist als in der freien Welt und dies auch in den nächsten Jahren weiterhin der Fall sein dürfte, mag sich dieser Anteil wesentlich erhöhen. Die Möglichkeit, daß sich die Sowjetexporte zu einem sehr bedeutenden Faktor am internationalen Ölmarkt entwickeln werden, ist somit oilensichtlicli, und da dieser Markt nach den gegenwärtigen Aussichten auf Jahre hinaus unter dem Druck von Überschüssen leiden dürfte, kann die Entfaltung der russischen Exporte zu einem ernsten Preiskampf Anlaß geben, der bisher trotz anderweitigen Hinweisen noch immer vermieden worden ist." Die von kapitalistischer Seite verbreitete Legende vom „sowjetischen Dumping" ist nichts als ein altbekanntes Kampfmittel des Imperialismus, um einen unbequemen Kontrahenten zu dilfamieren. Nicht nur mit Rohöl und Treibstoffen, auch mit Zinn, Diamanten, Eisenerz, Kohle, Koks und vielen anderen Rohstoll'en sollen angeblich die Sowjetunion und die Volksdemokratien mit „unlauteren Mitteln" die so ehrenwerten Märkte der Finanzkapitalisten beunruhigen. Nun sind diese Märkte von Natur aus stets unruhig. Durch die kapitalistische Konkurrenz findet auf ihnen ein beständiger Kampf der Monopole gegen „Konkurrenten" statt. Wodurch schlägt m a n den Konkurrenten? Durch Preisunterbietung oder im diffamierenden Jargon ausgedrückt „durch Dumping". Das ist ein die kapitalistischen Märkte beherrschendes „heiliges" Gesetz, ohne das sie überhaupt nicht existenzfähig wären. Es ist deshalb ein besonderes Verdienst der Schweizer „Neuen Zürcher Zeitung", daß sie offen, klar und eindeutig

Zeitschrift lür angewandte Geologie (1960) Heft 11 575

Besprechungen und Referate die L e g e n d e v o m „ s o w j e t i s c h e n D u m p i n g " auf d e n intern a t i o n a l e n Ö l m ä r k t e n z e r p f l ü c k t u n d als das aufgezeigt h a t , -was sie in W i r k l i c h k e i t i s t : eines der üblichen imperialistischen Märchen, u m kurzsichtige Menschen gegen die Sowjetunion einzunehmen. E. Staudämme und Staudammprojekte D e r B a u des A s s u a n - S t a u d a m m e s h a t in der w e s t d e u t s c h e n Presse i n t e r e s s a n t e K o m m e n t a r e hervorgerufen, die e t w a folgendes e r g e b e n : Der d u r c h sowjetische F a c h l e u t e g e b a u t e A s s u a n - S t a u d a m m h a t die längste S t a u m a u e r der W e l t , die ca. 5 k m lang w e r d e n wird. Sein H o c h d a m m wird etwa 110 m Maxim a l h ö h e erreichen. Aus gebirgigen Gegenden sind höhere D ä m m e b e k a n n t . Bis 1958 b e s a ß der 1936 vollendete B o u l d e r - D a m m (IiooverD a m m ) a m Colorado-Fluß m i t 220 m die g r ö ß t e Hphe. 1958 erreichte der im Schweizer K a n t o n Wallis e r b a u t e Mauv o i s a n - D a m m 240 m M a x i m a l h ö h e . A b e r bereits i m laufenden J a h r wird der V a i o n t - D a m m , der eine Schlucht des Piave-Flusses in Norditalien a b s p e r r e n wird, 275 m hoch werden. Der d u r c h den A s s u a n - S t a u d a m m geschallene S t a u s e e wird sicli 500 k m weit hinziehen u n d so den 180 k m langen Stausee des B o u l d e r - D a m m e s u m m e h r als das dreifache F a s s u n g s v e r m ö g e n ü b e r t r e f f e n . Mit 135 Mill. k m 3 W a s s e r u n d einer Oberfläche v o n ca. 4000 k m 2 wird das A s s u a n m e e r etwa a c h t m a l so groß w e r d e n wie der Bodensee. Der g r ö ß t e S t a u s e e der W e l t ist bei der sibirischen S t a d t B r a t s k (Baikalsee) i m E n t s t e h e n . N a c h A n g a b e n v o n N. A. IIARRIMAN, der i m J u n i 1959 die sowjetischen B a u t e n besichtigte, wird der k ü n s t l i c h e Angarasee 563 k m lang w e r d e n u n d ein F a s s u n g s v e r m ö g e n v o n 185 k m 3 haben. Die L e i s t u n g des A n g a r a - D a m m e s wird d u r c h 20 G e n e r a t o r e n v o n je 225000 k W 4,5 Mill. k W erreichen. Der v o n den E n g l ä n d e r n in R h o d e s i e n a m Sambesifluß m i t einer H ö h e v o n 130 m im J u n i 1959 fertiggestellte K a r i b a - D a m m wird u m ein Viertel m e h r W a s s e r fassen als der Assuan-Stausee. Der w e i t a u s g r ö ß t e D a m m b a u e n t s t e h t in Volkschina. 50 sowjetische Ingenieure sind m i t Hilfe einer großen Anzahl chinesischer T e c h n i k e r u n d A r b e i t e r dabei, in der IchangS c h l u c h t des J a n g t s e - F l u s s e s das g r ö ß t e W a s s e r k r a f t w e r k der W e l t zu errichten. N a c h A n g a b e n a m e r i k a n i s c h e r Spezialisten, die U n t e r l a g e n in der S o w j e t u n i o n einsehen k o n n t e n , wird der D a m m zwölfmal so groß w e r d e n wie der G r a n d Coulee i m S t a a t e W a s h i n g t o n u n d sechsmal so groß wie der sibirische D a m m bei B r a t s k . Das K r a f t w e r k der I c h a n g S c h l u c h t ist f ü r eine G e s a m t l e i s t u n g v o n 25 Mill. k W vorgesehen. Der kleinste G e n e r a t o r weist eine L e i s t u n g v o n 500000 k W a u f .

Diesen K o m m e n t a r e n der w e s t d e u t s c h e n Presse ist n i c h t s h i n z u z u f ü g e n . Die Überlegenheit der sozialistischen W i r t s c h a f t t r i t t in den gewaltigen D a m m b a u t e n v o n A s s u a n , B r a t s k u n d I c h a n g k l a r in Erscheinung, wobei besonders die uneigennützige Hilfe h e r v o r t r i t t , die sowjetische F a c h l e u t e den A r b e i t e r n u n d T e c h n i k e r n in N o r d a f r i k a u n d China leisten. E. Überkapazität der kapitalistischen Minoralölindustrie A. MICHAELIS, New Y o r k , g i b t in der „ F r a n k f u r t e r Allgemeinen Z e i t u n g " v o m 7. 5. 1960 seiner Besorgnis d a r ü b e r A u s d r u c k , d a ß die S t a b i l i t ä t des i n t e r n a t i o n a l e n Erdölm a r k t e s d u r c h die z u n e h m e n d e U b e r k a p a z i t ä t der E r d ö l raffinerien in Mitleidenschaft gezogen w e r d e n k ö n n t e . I n allen L ä n d e r n , sowohl in den industriellen als a u c h in den i m A u f b a u begrill'enen, w e r d e n eigene Raffinerien g e b a u t . Bisher h a b e n die E r d ö l k o n z e r n e den i n t e r n a t i o n a l e n M a r k t dad u r c h beherrscht, d a ß sie n i c h t m e h r Rohöl erschlossen u n d f ö r d e r t e n , als f ü r die N a c h f r a g e n o t w e n d i g w a r . Aus A n g s t vor den A u ß e n s e i t e r n h a l t e n es die K o n z e r n e zur W a h r u n g ihrer m a r k t b e h e r r s c h e n d e n Stellung j e t z t f ü r erforderlich, möglichst an j e d e m R a f f i n i e r u n g s p r o j e k t beteiligt zu sein, u n d zwar u n a b h ä n g i g d a v o n , ob es zur Zeit r e n t a b e l ist oder nicht. Die C h a s e - M a n h a t t a n - B a n k h a t d a h e r z u r Abschwäc h u n g der Ü b e r p r o d u k t i o n den K o n z e r n e n vorgeschlagen, die R o h ö l p r o d u k t i o n in den USA sofort u m 6 — 7 % zu senken u n d die A u s n u t z u n g ihrer R a f i i n e r i e k a p a z i t ä t e n von e t w a 8 3 % auf 7 6 % h e r a b z u s e t z e n . Die Folgen, die sich f ü r W e s t e u r o p a aus der d r o h e n d e n Ü b e r p r o d u k t i o n an Rohöl u n d Mineralölen ergeben, schildert MICHAELIS f o l g e n d e r m a ß e n :

„ D i e w e s t e u r o p ä i s c h e n Verhältnisse w e r d e n noch besonders d a d u r c h kompliziert, d a ß sich die i n t e r n a t i o n a l e K o n k u r r e n z durch die a m e r i k a n i s c h e n I m p o r t r e s t r i k t i o n e n erst recht auf den europäischen M a r k t k o n z e n t r i e r t . A b g e sehen v o n der K o n k u r r e n z , die sich die Raffinerien der verschiedenen westeuropäischen L ä n d e r u n t e r e i n a n d e r bereiten, s u c h t das S a h a r a - u n d sonstige Außenseiteröl v o r allem in W e s t e u r o p a A b s a t z . Dazu k o m m t die sowjetische Ölkonkurrenz, die sieh m i t der Fertigstellung der Ölleitung zur baltischen K ü s t e v e r s t ä r k e n wird. Die E r r i c h t u n g v o n Raffinerien in der Türkei, Syrien, J o r d a n i e n , S u d a n , L i b y e n , Tunis u n d Marokko — u m n u r die südlichen Mittelmeerländer zu e r w ä h n e n — s c h r ä n k t d e n M a r k t f ü r Raffineriep r o d u k t e empfindlich ein. Ä g y p t e n , Israel u n d die ölproduziorenden L ä n d e r des Mittleren Ostens raffinieren ihren Mineralölbedarf seit langem selbst. Besonders der westeuropäische M a r k t ist der G e f a h r ausgesetzt, in den n ä c h s t e n J a h r e n v o n i n n e n u n d a u ß e n in einer Weise m i t Mineralölp r o d u k t e n ü b e r s c h w e m m t zu werden, die d e m Erdöl selbst u n d der Kohle das Leben schwer m a c h e n d ü r f t e . " E.

Besprechungen und Referate WELLER, J . M.

Stratigraphie Principles and Practicc H a r p e r & Brothers, New Y o r k 1960 D a s 725 S. u n d 273 A b b . u m f a s s e n d e W e r k w u r d e v o n d e m b e k a n n t e n C h e f r e d a k t e u r des „ J o u r n a l of P a l e o n t o l o g y " u n d Leiter der A b t e i l u n g Stratigrapliie u n d Paläontologie des Geologischen Dienstes v o n Illinois herausgegeben. Der A u t o r s t e h t auf d e m S t a n d p u n k t , d a ß die „ S t r a t i g r a p h i e das u n e n t b e h r l i c h e Herz- u n d K e r n s t ü c k der Geologie" ist u n d h a t e n t s p r e c h e n d das in seinen Vorlesungen a n der U n i v e r s i t ä t v o n Chicago g e b r a c h t e Material z u s a m m e n g e f a ß t . Großer W e r t wird u. a. auf die Klassifikation der S e d i m e n t e u n d Gesteine, auf T e x t u r e n u n d S t r u k t u r e n , Paläoökologie, s t r a t i g r a p h i s c h e N o m e n k l a t u r , Faziesbildung, K o r r e l a t i o n u n d alle a n d e r e n , irgendwie m i t der S t r a t i g r a p h i e z u s a m m e n h ä n g e n d e n P r o b l e m e gelegt. K u r z wird die K a r t i e r u n g s a r b e i t i m Gelände u n d die H e r s t e l l u n g geologischer K a r t e n ges t r e i f t . A m b e s t e n zeigt das beigegebene, bereits 1947 v o n d e m A u t o r v e r ö f f e n t l i c h t e D i a g r a m m seine S t e l l u n g n a h m e zu d e m G r u n d p r o b l e m der S t r a t i g r a p h i e . B e a c h t e n s w e r t f ü r unsere Leser ist, d a ß in d e m W e r k vorwiegend Material aus den USA v e r w e n d e t wurde, das bei uns •i. T. n i c h t allgemein b e k a n n t ist. Deshalb b e s c h r ä n k e n a u c h die j e d e m A b s c h n i t t beigegebenen L i t e r a t u r v e r z e i c h nisse f a s t n u r auf a m e r i k a n i s c h e L i t e r a t u r . F ü r den, der irgendwelches, den n o r d a m e r i k a n i s c h e n K o n t i n e n t be-

treffendes stratigraphisches Material sucht, stellt das B u c h WELLERS jedenfalls ein ausgezeichnetes N a c h s c h l a g e w e r k dar. E.

CRY

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GEOPHYSICS

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PALEONTOLOGY*

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SOCIAL

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D i a g r a m m ü b e r die Beziehungen zwischen S t r a t i g r a p h i e u n d d e n ihr v e r w a n d t e n wissenschaftlichen Zweigen

Zeitschrift für angewandte Geologie (1060) Heft 11 Besprecliungo.n u n d R e f e r a t e

576 ZESCHKE,

G.

Erzprospektion mit der UV-Lampo Z. „ E r z b e r g b a u u . M e t a l l h ü t t e n w e s e n " , B d . X I I I H . 5, S. 2 2 8 - 2 3 2

(1960),

U n t e r b e s t i m m t e n Voraussetzungen fluoreszieren etwa 80—100 Minerale in kurzwelligem ultraviolettem Licht, von d e n e n e t w a 20 f ü r d e n G e o l o g e n u n d P r o s p e k t o r w i c h t i g sind. Diese T a t s a c h e ist b e i m A u f s u c h e n b e s t i m m t e r Lagers t ä t t e n v o n g r o ß e r B e d e u t u n g , weil m i t H i l f e g e e i g n e t e r ' U V - L a m p e n s e h r s c h n e l l r e l a t i v k l e i n e M e n g e n v o n fluoreszierenden Mineralen, die f ü r einen b e s t i m m t e n L a g e r s t ä t t e n t y p u s c h a r a k t e r i s t i s c h sind, a u f g e s p ü r t u n d zur K l ä r u n g der betrettenden Lagerstättenposition herangezogen -werden können. V e r f . b e s c h r e i b t zwei U V - L a m p e n ( U S A - P r o d u k t i o n ) , die billig s i n d (eine d a v o n ca. 65 8) u n d i n f o l g e i h r e r a r b e i t s technisch vorteilhaften Eigenschaften dem prospektierenden F e l d g e o l o g e n als A r b e i t s g e r ä t d i e n e n k ö n n e n . E i n e Tabelle gibt ü b e r die F a r b e f f e k t e der wichtigen u n d weniger wichtigen fluoreszierenden Minerale A u s k u n f t . Darü b e r h i n a u s f i n d e n sich w i c h t i g e H i n w e i s e f ü r die p r a k t i s c h e A r b e i t , i n d e m z u r V e r m e i d u n g v o n F e h l d e u t u n g e n einige R e g e l n f ü r d a s E r k e n n e n b z w . die D e u t u n g des s i c h t b a r e n Farbell'ekts aufgestellt werden. Z w e i a u s f ü h r l i c h e r b e s c h r i e b e n e B e i s p i e l e sowie m e h r e r e a n g e d e u t e t e A n w e n d u n g s m ö g l i c h k e i t e n w e i s e n auf d e n E r f o l g dieser Arbeitsmethode hin: I m E i n z u g s g e b i e t des I n d u s (Mittelasien) w u r d e n Scliwers a n d e auf S c h e e l i t u n t e r s u c h t u n d d u r c h s y s t e m a t i s c h e E r k u n d u n g e n t l a n g d e n F l u ß l ä u f e n der W e g zu einer Wolframerzlagerstätte erkundet. M i t H i l f e d e s f l u o r e s z i e r e n d e n H y d r o z i n k i t s , eines U m w a n d l u n g s p r o d u k t e s der Zinkblende, k o n n t e der Gangverlauf von F l u ß s p a t g ä n g e n im Südschwarzwald, in d e n südlichen P y r e n ä e n u n d a m Derbyshire festgelegt werden. A l s w e i t e r e e r f o l g r e i c h e A n w e n d u n g s g e b i e t e w e r d e n gen a n n t : E n t d e c k u n g eines w i i l e m i t f ü h r e n d e n V o r k o m m e n s i n A r i z o n a u n d einer W o l f r a m l a g e r s t ä t t e in K a n a d a ; E r k u n d u n g v o n Beryll-, Zirkon-, R u b i n - u n d Diamantvorkommen. N e b e n d e n s c h o n l a n g e b e k a n n t e n M ö g l i c h k e i t e n , auf diese Weise Erdöl aufzufinden, ferner Horizontierungsbestimm u n g e n an Kohlenflözen vorzunehmen, genetische Hinweise bei d e r U n t e r s u c h u n g v o n d i f f e r e n z i e r t e n F l u ß s p a t - u n d v e r e r z t e n K a r b o n a t l a g e r s t ä t t e n z u g e w i n n e n , k a n n die Fluoreszenzmetliode auch zur Überprüfung von Lötrohrergebnissen herangezogen werden. S. DIENER PEDERSEN,

H.

Zementationen unter besonderer Berücksichtigung der Bolirlocliliydraulik „ E r d ö l z e i t s c h r i f t " , J g . 76, I I . 3, S. 6 3 - 6 8 (1960)

Es wird in einem D i a g r a m m der normale Verlauf von R o h r e i n b a u u n d Z e m e n t a g e g e z e i g t , u n d in e i n e m a n d e r e n w e r d e n die v e r ä n d e r t e n B e d i n g u n g e n e r l ä u t e r t , die bei e i n e m d u r c h die D r u c k s t ö ß e a u f g e b r o c h e n e n G e b i r g e e n t s t e h e n . A n s c h l i e ß e n d w e r d e n f ü n f v e r s c h i e d e n e M ö g l i c h k e i t e n gez e i g t , m i t d e n e n diese D r u c k s t ö ß e b e i m R o l i r e i n b a u v e r mieden oder zumindest v e r m i n d e r t werden können. Durch k o n s t r u k t i v e M a ß n a h m e n w i r d ein r a s c h e s E i n s t r ö m e n d e r S p ü l f l ü s s i g k e i t in d i e R o h r e b e z w e c k t , g l e i c h g ü l t i g , o b d i e Flüssigkeit v o n u n t e n oder seitlich eintritt. A b s c h l i e ß e n d w i r d auf d i e G e f a h r d e r V e r s t o p f u n g d e s Ringraumes mit Filterkuchen durch unsachgemäßes Einb a u e n v o n Z e n t r a l i s a t o r e n u n d K r a t z e r n h i n g e w i e s e n . So m u ß d e r volle w i r k s a m e Z e n t r i e r d u r c h m e s s e r f ü r d i e Z e n t r i e r s t r e c k e b e i b e h a l t e n w e r d e n . D i e K r a t z e r s i n d so z u k o n s t r u i e r e n , d a ß sie sich b e i m E i n b a u g l a t t a n d i e R o l i r w a n d u n g e n anlegen und nur beim H o c h f a h r e n spreizen und die T o n k r u s t e e n t f e r n e n . JOKSCII PETERSON, G. & R . WÖHLBIER

Gas und Luft als Bohrspülung beim Rotarybohron „ I n d u s t r i e k u r i e r " , 13. J g . (1960), N r . 87, v o m 8. G. i 9 6 0 I n d e n U S A w e r d e n seit e i n i g e n J a h r e n G a s u n d L u f t als Spülungsmedien mit gutem Erfolg verwendet. D i e V o r t e i l e einer s o l c h e n S p ü l u n g l i e g e n i n h ö h e r e n Meißelstandzeiten und höheren mechanischen Bohri'ortschritten, geringeren Spülungsverlusten in klüftigen Formationen, einer besseren E r k e n n b a r k e i t von erdöl- oder erdgasführenden Schichten geringen Druckes u n d nicht z u l e t z t d a r i n , d a ß ein V e r s c h l a m m e n d e r E r d ö l - u n d E r d g a s lagerstätten verhindert wird. liin Vergleich zweier B o h r u n g e n zeigt folgendes: Ten e m

Daten unterhalt (1er Verl olirung

Bohrloch

Verrohrung

reine Bohrzeit h

Bohrfortschritt m/h

108

3250

500

1108

50

3200

550

224

Bohrung mit

Bohrtage

Dicksiniltmg Erdgasspiilimg

Meißelstandzeit m

Meißelverbrauch Stück

2,25

20,7

120

11,90

120,0

21

Die h o h e n B o h r f o r t s c h r i t t e u n d Meißelstandzeiten w e r d e n d a d u r c h erklärt, d a ß b e i m A u s t r i t t der L u i t - oder Gass p ü l u n g a u s d e n M e i ß e l d ü s e n eine s t a r k e E x p a n s i o n e r f o l g t , wobei das Bohrklein sofort v o n der Bohrlochsohle gerissen w i r d , w ä h r e n d bei A n w e n d u n g einer T o n s p ü l u n g d a s B o h r k l e i n so l a n g e a u f d e r B o h r l o c h s o h l e z u r ü c k g e h a l t e n w i r d , bis ein D r u c k a u s g l e i c h z w i s c h e n d e m h y d r o s t a t i s c h e n D r u c k der Spülungssäule u n d d e m V a k u u m des v o m losgebrochenen G e s t e i n g e b i l d e t e n P o r e n v o l u m e n s s t a t t f i n d e t . D i e s e r sich

A u s g e h e n d v o n den D r u c k v e r h ä l t n i s s e n im Bohrloch erl ü u t e r L d e r V e r f a s s e r die G e f a h r e n , d i e b e i m E i n b a u e n d e r R o h r e d u r c h die d a m i t v e r b u n d e n e D r u c k steigerung e n t s t e h e n u n d i m Falle des Ü b e r schreitens der Gebirgsfestigkeit den Erfolg der n a c h f o l g e n d e n Z e m e n t a t i o n in F r a g e s t e l l e n . Der mögliche Druckbereich in einem Bohrl o c h b e w e g t sich z w i s c h e n zwei G r e n z e n : 1. m u ß ein m i n i m a l e r h y d r o s t a t i s c h e r D r u c k d u r c h e n t s p r e c h e n d e S c h w e r e d e r S p ü l u n g gew ä h r l e i s t e t sein, d a a n d e r e n f a l l s N a c h f a l l u n d E i n d r i n g e n v o n G e b i r g s f l ü s s i g k e i t in d a s B o h r l o c h a u f t r i t t ; 2. darf d e r D r u c k i m B o h r l o c h n i c h t so w e i t a n s t e i g e n , d a ß die G e b i r g s f e s t i g keit überschritten u n d das Gebirge aufgebrochen wird. E i n m a l b e r e i t e t es S c h w i e r i g k e i t e n , R i s s e in kurzer Zeit wieder zu schließen, z u m and e r e n ist die Gebirgsfestigkeit n a c h d e m Brechen geringer. A n H a n d v o n D i a g r a m m e n w e r d e n die V o r gänge i m Bohrloch v o m E i n b a u e n der Rohrt o u r bis z u r f e r t i g g e s t e l l t e n Z e m e n t i e r u n g d e t a i l l i e r t v e r f o l g t (siehe A b b . ) . Das Auftreten von Druckstößen beim Einb a u der R o h r e wird e r k l ä r t d u r c h : die Z u n a h m e des v o n der Flüssigkeit zurückzulegenden W e g e s u n d die z u n e h m e n d e Einbaugeschwindigkeit (prozentualer Anteil der Reibkräfte geht zurück). Abb. Bohrlochdruck-Diagramm für normales Einbauen und Zementieren

Zeitschrift ïiir angewandt« Ueologie (IWiO) llelt II

577

Besprechungen und Referate s t ä n d i g w i e d e r h o l e n d e V o r g a n g d a u e r t so l a n g « , Iiis d a s P o r e n v o l u m e n d u r c h di« S p ü l u n g a u s g e f ü l l t w i r d . S c h w i e r i g k e i t e n e n t s t e l l e n bei s t a r k e n W a s s e r z u i l ü s s e n u n d bei L a g e r e t a l l e n h o h e n D r u c k s . L e i c h t e u n d m i t t l e r e Z u f l ü s s e k ö n n e n durch eigens d a f ü r entwickelte Chemikalien gebunden werden. K o s t c i i u u t e r s u e h u n g e n e r g a b e n , d a ß die, B o h r u n g e n m i t l.uit- und Gasspülung, trotz der zusätzlichen Installation au Kompressoren und Bohrausrüstungen, den Bohrungen mit T o n s p ü l u n g infolge der besseren Bojirfortsehritte u n d läng e r e n .Meiljclslandzelten i n d e n m e i s t e n F ä l l e n ü b e r l e g e n waren. A l l e r d i n g s w e r d e n die K o s t e n bei V e r s v e n d u n g v o n C h e m i kalien zur A b d i c h t u n g v o n Wasserzuflüssen wesentlich erhöht. Bahr

k a r t e n ¡ F o r m a t D i u A 'i) e r r e i c h e n . D i e H e r a u s g a b e d e s ges a m t e n W e r k e s wird sich ü b e r m e h r e r e J a h r e e r s t r e c k e n . D e r V e r l a g w i r d v i e r t e l j ä h r l i c h e t w a 100 B i l d b l ä t t e r u n d d i e d a z u gehörigen T e x t b l ä t t e r ausliefern. Die Kartei, die z u m i n d e s t in i h r e n B i l d b e z e i c h n u n g e n f ü n f s p r a c h i g (englisch, f r a n z ö s i s c h , s p a n i s c h , r u s s i s c h , d e u t s c h ) a b g e f a ß t wird, ist n i c h t n u r f ü r die Praxis, s o n d e r n a u c h f ü r das S e l b s t s t u d i u m u n d die A u s b i l d u n g der S t u d e n t e n bestens g e e i g n e t . Sie k a n n l a u f e n d e r g ä n z t , e r w e i t e r t u n d d e m j e weilig n e u e s t e n S t a n d a n g e p a ß t w e r d e n . II. I . ' l b k k m i É t t k n n e , J . & J . G. DCBAXT Contribution du laboratoire (le la Compagnie d'Exploration Pétrolière à la mise au point de techniques sédiinentologiques

. \ L \ r o n K R , A . iS: (1. R k h w a l h liilifknrtei der Erzmikroskopie

R e v u e d e l ' I n s t i t u t F r a n ç a i s d e P é t r o l e , B d . X V ¡1!)(i0), I m H e r b s t 195!) w u r d e v o n P r o f . D r . - l n g . A . . M a u c h j c b Nr. S. (¡55 — (¡79 M ü n c h e n ) u n d D i p l . - l n g . (1. R e i i w a l d ( B a d E m s ) i m U m D i e z w e i t e i l i g e A r b e i t b e h a n d e l t d i e T e c h n i k , die z u r s c h a u v c r l a g F r a n k f u r t a. i l a i n d i e H e r a u s g a b « e i n e r B i l d Herstellung besserer und unbeschädigter Dünnschlilfe von k a r t e i d e r JOrzniikroskopie b e g o n n e n . D i e s e B i l d k a r t e i s t e l l t Sedimentgesteinen zum Studium der Porosität angewendet eio S a m m e l w e i k d a r , d a s in v e r g l e i c h b a r e r F o r m b i s h e r in w u r d e . Die P r o b e w i r d m i t einem g e f ä r b t e n s y n t h e t i s c h e n k e i n e m L a n d d e r E r d e e r s c h e i n t . Sie b i e t e t a u s S c h l i f f e n H a r z g e t r ä n k t u n d n a c h d e s s e n E r h ä r t u n g g e s c h l i f f e n . Auf höchster O b e r l l ä e b e n g ü t e in Bild u n d W o r t eine u m f a s s e n d e diese W e i s e b l e i b e n a u c h die f e i n s t e n P o r e n e r h a l t e n u n d D a r s t e l l u n g aller e r z n i i k r o s k o p i s c l i e n E r s c h e i n u n g e n d e r s i n d l e i c h t s i c h t b a r . Tin z w e i t e n Teil d e r A r b e i t w i r d ein t y p i s c h e n E r z m i n e r a l i e n d e r g a n z e n W e l t u n d e r l ä u t e r t sie. E r s a t z f ü r K a u a d a b a l s a n i , ein p o l y m e r i s i e r b a r e s s y n t h e Das m i k r o s k o p i s c h e S t u d i u m p o l i e r t e r A n s c h l i f f e h a t in t i s c h e s H a r z , d a s e i n l a c h a n w e n d b a r ist., b e s c h r i e b e n . d e n l e t z t e n 'iü J a h r e n i m m e r m e h r a n B e d e u t u n g g e w o n n e n . Mkixhold Kiir d i e w i s s e n s c h a f t l i e h e L a g e r s t ä t t e n f o r s c h u n g s o w i e f ü r technische P r o b l e m e des Bergbaus, der Aufbereitung und V e r h ü t t u n g h a t die E r z m i k r o BILDKARTEI DER E R Z M I K R O S K O P I E skopie große Bedeutung erlangt. IUDEX CARD 0F MI CI OPH OTOGRAPHS 0F OIES - PHOTOTÎCUIE SU« LES CARACTÈRES Es fehlte j e d o c h bisher eine ZuMICROSCOPIOUES DES MINERAUX OPJOIIES - FOTOTECA DE LA MINERAGRAFlA s a m m e n f a s s u n g aller EinzelerKAPTOTE HA OOTOCHHMOK MMHEPOTPAOMM scheinungeu. | Herausgeber Die B i l d k a r l e i erselzl; d u r c h i die a u s g e z e i c h n e t e W i e d e r g a b e ^ e i n w a n d f r e i e r S c h l i l f e v o u t vpi| scheu E r z e n eine S a m m l u n g v o n ; Vergleichssclililfen — allerdings ^ ; b l e i b t sie a u c h mi)' ein l u - s a t z , ila sie k e i n e .Messung o p t i s c h e r | D a t e n z u l ä ß t . Die V o r t e i l e e i n e r f. derartigen Sammlung von Sehlill'bildern ü b e r w i e g e n j e d o c h w e i l ; es s i n d dies v o r a l l e m : Ausschaltung subjektiver Beohachluugsfehler, lange Haltbarkeit, stele Griffbereitsehal't u n d leichte Krgänzbarkeit. Die K a r l e i w i r d f o l g e n d e n Gesanttaufhau haben: 1. A l l g e m e i n e r Teil l i i e r sollen a l l g e m e i n e E r s c h e i nungen am Auschlilt* (z. Ii. M ä n g e l d u r c h (lieWalil d e s P r o h e m n a t e r i a l s , d u r c h I lei-stellung d e s Schlilfes, d u r c h Lagerung u n d n a c h t rägliclie V e r ä n d e r u n gen'', a m K i n z e l m i n e r a l ¡z. B . die m e c h a n i s c h e n u n d optischen E i g e n s c h a f t e n ) u n d a m Alineralag'gregat dargestellt w e r d e n . 2. S y s t e m a t i s c h e r Teil H i e r w i r d ein« spezielle C h a rakteristik der Erzmineralien n a c h der Gliederung von J . D. D a / x a & E . S. S a m s b u r y g e g e b e n , a u ß e r d e m w e r d e n die erzniikroskopisehen Charakteristiken typischer Paragenesen und typischer Lagerstätten gegeben. .*>. E r z m i k r o s k o p i e i n d e r T e c h nik Hier sollen a u f h e r e i t u n g s - u n d hüttenteclmische Probleme dargestellt w e r d e n . Voraussichtlich wird der Gesa ml. u m f a n g ü b e r 1 0 0 0 Bild-

o

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Z e i t s c h r i f t Jür a n g e w a n d t e G e o l o g i e ( i 9 6 0 ) H e f t 1 1

578

Nachrichten und Informationen

FIEBIG,

II.

Der neue lticlitschichtensehnitt für die Essener (Gaskohicn-) Schichten im nicderrheiiiisch-wcstiälisehcn Steinkohlengebiet „ G l ü c k a u f " , J g . 96 (i960), H . 1, S. 3 0 - 4 2 Die N e u a u f n a h m e der R i c h t s c h i c h t e n s c h n i t t e im niederrheinisch-westfälischen Steinkohlengebiet, die die Grundlage f ü r die Einheitsbezeichnung der Flöze darstellen, w u r d e m i t d e m R i c h t s c h i c h t e n s c h n i t t f ü r die Essener Schichten (VVestfal B) fortgesetzt. D a sich der S c h w e r p u n k t des A b b a u s in Z u k u n f t allmählich n a c h Norden verlagern wird, schien f ü r den n e u e n R i c h t s c h i c h t e n s c h n i t t ein A u f s c h l u ß im n ö r d lichen R u h r g e b i e t zweckmäßig. Der S c h n i t t sollte so liegen, d a ß sich alle übrigen S c h n i t t e der Essener Schichten in westlicher u n d östlicher R i c h t u n g ohne Schwierigkeiten a n k n ü p fen ließen. Dieser Aufschluß ist auf der 3. (600-m-) Sohle im 2. Abteilungsquerschlag n a c h N o r d e n der Zeche W e s t e r h o l d a m Südflügel der t e k t o n i s c h n u r wenig b e a n s p r u c h t e n LippeMulde g e f u n d e n worden, wo auf einer L ä n g e v o n 680 m die Schichtenfolge der Essener Schichten in einer G e s a m t m ä c h tigkeit v o n r u n d 430 m in n a h e z u u n g e s t ö r t e r L a g e r u n g aufgeschlossen ist. Der Querschlag bleibt voraussichtlich m e h r als 30 J a h r e in Betrieb u n d bietet die beste Möglichkeit f ü r vergleichende U n t e r s u c h u n g e n , die d u r c h neue V e r f a h r e n u n d s p ä t e r e Vergleiche in Z u k u n f t n o t w e n d i g werden k ö n n e n . U m den a u f g e n o m m e n e n S c h i c h t e n s c h n i t t z u m Riclits c h i c h t e n s c h n i t t zu erheben, m u ß t e m a n m i t größter Sorgfalt a n d a s N o r m a l p r o f i l v o n OBERSTE-BRINK

&

BÄRTLING

a n k n ü p f e n ; d e n n der neue S c h n i t t v o n Westerhold k a n n n u r als R i c h t s c h i c h t e n s c h n i t t f ü r die Essener Schichten gelten, w e n n die Flözgleichstellung zwischen den einzelnen dazwischenliegenden S c h a c h t a n l a g e n völlig sicher ist. Diese A u f g a b e w a r deshalb n i c h t leicht, weil größere Gebiete quersclilägig ü b e r m e h r e r e F a l t e n hinweg m i t e i n a n d e r v e r b u n d e n werden m u ß t e n u n d die Oberen Essener Schichten i m Gegensatz zu den U n t e r e n u n d Mittleren k a u m regional verfolgb a r e Leithorizonte u n d E r k e n n u n g s m e r k m a l e aufweisen. Als Ergebnis der U n t e r s u c h u n g e n lassen sich n e b e n den m a r i n e n H o r i z o n t e n a n der u n t e r e n u n d oberen Grenze der Essener Schichten die Kaolin-Tonsteine in den Flözen Zollverein 2, 3 u n d 8, die in den letzten J a h r e n schon auf m e h r e r e n Anlagen des R u h r g e b i e t e s g e f u n d e n worden sind, nachweisen. F ü r vergleichende U n t e r s u c h u n g e n w e r d e n vor allem b e s t i m m t e Anthracosien- u n d N a i a d i t e n - A r t e n zu b e a c h t e n sein. Eine Ü b e r r a s c h u n g b e d e u t e t das A u f f i n d e n von

F o r a m i n i f e r e n d u r c h MICHELAU & TASCH i m

Hangenden

der Flöze Zollverein 1, Flöz A, D 1 u n d H 2. W ä h r e n d das Lingula- (Domina-) Niveau ü b e r Flöz L eine reiche F a u n a lieferte, sind m a r i n e Fossilien ü b e r d e m Flöz „ K a t h a r i n a " nicht g e f u n d e n worden. Es h a t sich weiter gezeigt, d a ß m a n z u m i n d e s t f ü r ein kleineres Gebiet d u r c h die B e a r b e i t u n g der Mikroflora, die sich aus den schwächer inkohlten Flözen gewinnen l ä ß t , F r a g e n der Identifizierung lösen k a n n . DRESSEL

Neuerscheinungen und Literaturhinweise Autoren-Kollektiv Materialien zur S t r a t i g r a p h i e u n d P e t r o g r a p h i e K a s a c h s t a n s (Arbeiten des I n s t i t u t s f ü r Geologie, Bd. I I I ) Isd-wo A N Kas. SSR, 1960. -

208 S.

Autoren-Kollektiv Geologie der t e r t i ä r e n u n d mesozoischen A b l a g e r u n g e n des nördlichen K a u k a s u s u n d des V o r k a u k a s u s Gostoptecliisdat, Moskau 1960. — 288 S. AKRAMCHODSHAJEW, A. M. & A . G. BABAJEW

Die Paläogeographie Usbekistans in der Kreideperiode Isd-wo A N Ush. SSR, 1960, -

160 S.

POKORNY, L . & V . ZEMÄNEK

Das A u f s u c h e n verborgener S k a r n e n des Erzgebirges

Magnetitlagerstätten

in

den

CSAV, 64 S. DANTSCHEW, W . I. u . a.

U b e r die U r a n v e r e r z u n g in den s e d i m e n t ä r e n gesteinen

Tvarbonat-

Geol. rudn. Mestoroshd., H. 0, 1959, S. 2 7 - 3 8 PELYMSKI, G. A .

Über den Einfluß des Nebengesteins auf die Erzablagcrimgsprozesse in den h y d r o t h e r m a l e n U r a n l a g e r s l ä t t e n Geol. r u d n . Mestoroshd., H. 6, 1959, S. 3 9 - 5 1 WEBBER, B. N .

B a u x i t i z a t i o n in tlie Pocos de Caldas district, Brazil f ,Min.

Engng.", Jg. 11 (1959), Nr. 8, S. 8 0 5 - 8 0 9

K A L I N I N , S . K . U. a .

A n w e n d u n g dea D i f f r a k t i o n s s p e k t r o g r a p h e n D F S 1 3 (3) z u r Analyse mineralischer Rohstoffe Isd-wo A N Kas. SSR, 1960. -

32 S.

H e r a u s g e g e b e n v o n W . J . SMIRNOW

Die B e r e c h n u n g der V o r r ä t e v o n M i n e r a l l a g e r s t ä t t e n Gosgeoltechisdat, Moskau 1960. -

1010 S.

BERCHMAN, L . I.

Neue B o h r a u s r ü s t u n g Gostoptechisdat, Moskau 1960. -

240 S.

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Die B o h r l o c h k r ü m m u n g beim Niederbringen von B o h r u n g e n Gostoptechisdat, Moskau 1960. -

144 S.

ILSKI, A . L .

W a s m u ß ein B o h r a r b e i t e r v o n Bohrmeißeln wissen? Gostoptechisdat, Moskau 1960. — C4 S.

Nachrichten und Informationen China, ein potentielles Bergbauland U n t e r dieser Ü b e r s c h r i f t veröffentlicht die „ M o n t a n r u n d s c h a u " (1960) II. 6, Wissenswertes ü b e r die Bodenschätze der Volksrepublik China. E r d ö l : K n a p p 3 0 % des chinesischen Festlandes weisen gas- u n d ö l f ü h r e n d e Horizonte auf. Die Mächtigkeit der höffigen Schichten b e t r ä g t bis zu 2000 m . H e r v o r z u h e b e n d e Gebiete sind i m nordwestlichen China: Szech-wan-Bassin, Tsai-dam, D y n - c h u a n , T u r - f a n u n d Si-kiang. E i s e n : Eisenvorräte geschätzt: > 100 Mrd. t E i s e n v o r r ä t e nachgewiesen: 6 Mrd. t Metallgehalte: > 47% Auftreten: in p r ä k a m b r i s c l i e n Schichten F ö r d e r u n g 1959: 20 Mili, t K u p f e r , W o l f r a m , Blei, Zink und M o l y b d ä n : V o r k o m m e n : H u - n a n , Kinang-si, K u a n g - t u n g Antimon: V o r k o m m e n : Y u n - n a n , Metallgehalt: > 2 5 %

Kupfer: V o r k o m m e n : SW-China, Metallgehalt: 1 , 8 % Kobalt, Nickel: V o r k o m m e n : Mongolei u n d Y u n - n a n , Metallgehalt: u m 0 , 8 % Mangan: F ö r d e r u n g 1959: 550 T/t, Metallgehalt: 2 2 % Mn Kohle: V o r r ä t e : 1500 Mrd. t, F ö r d e r u n g 1959: > 3 5 0 Mill. t, abg e t e u f t e S c h ä c h t e 1959: ca. 180 Leninpreise für Erdgasforschung

KLARNER

N a c h einer in der „ P r a w d a " v o m 22. 4. 1960 erschienenen Z u s a m m e n f a s s u n g v o n A. N. NESMEJANOW entfielen bei der diesjährigen Verleihung die Leninpreise f ü r geologische F o r s c h u n g s a r b e i t e n auf den E r d g a s s e k t o r : „ F ü r die E n t d e c k u n g u n d E r s c h ü r f u n g des E r d g a s v o r k o m m e n s v o n Gasli in U s b e k i s t a n erhielten A. A. BAKIROW, P . N . J E N I K E J E W , S. I. ILJIN, J . W . KUDRJASCHOW, SHTTKOWSKI, K . A . S O T I R I A D I u n d W . I . T S C H E R N O W

Leninpreis.

L. G. einen

Zeitschrift fiir angewandte Geologie (1980) Hoft 11

579

Nachrichten und Informationen D i e E n t d e c k u n g des E r d g a s v o r k o m m e n s v o n Gasli i s t v o n g r o ß e r v o l k s w i r t s c h a f t l i c h e r B e d e u t u n g . Sie v e r ä n d e r t g r u n d legend die B r e n n s t o f f - u n d Energiebilanz unseres L a n d e s u n d t r ä g t d a z u bei, n i c h t n u r die R e p u b l i k e n Mittelasiens, sondern auch das große I n d u s t r i e z e n t r u m i m südlichen u n d m i t t l e r e n Ural m i t E r d g a s zu versorgen. Die Erschließung d e s E r d g a s v o r k o m m e n s v o n Gasli e r m ö g l i c h t d e n A u f b a u eines n e u e n leistungsfähigen S c h w e r p u n k t e s der chemischen Industrie. Sehr wertvolle Ergebnisse wurden im Hüttenwesen von d e n s o w j e t i s c h e n I n g e n i e u r e n e r z i e l t , d i e E r d g a s bei d e r R o h e i s e n g e w i n n u n g in H o c h ö f e n v e r w e n d e n . D i e A n w e n d u n g v o n G a s i n d i e s e m Z w e i g d e s H ü t t e n w e s e n s i s t ein n e u a r t i g e s Verfahren, das von sowjetischen H ü t t e n w e r k e r n vorges c h l a g e n u n d m i t g u t e m E r f o l g in d i e B e t r i e b s p r a x i s ü b e r n o m m e n wurde. Das E r d g a s steigert das Reduziervermögen der Gichtgase, t r ä g t zu einer wesentlichen E r h ö h u n g der W i n d t e m p e r a t u r bei u n d e r m ö g l i c h t es, d e n K o k s v e r b r a u c h e i n z u s c h r ä n k e n , die L e i s t u n g s f ä h i g k e i t d e r Ö f e n z u e r h ö h e n u n d die K o s t e n d e r R o h e i s e n g e w i n n u n g z u s e n k e n . D i e V e r w e n d u n g v o n E r d g a s in der H ü t t e n i n d u s t r i e bringt, im g a n z e n gesehen, einen großen wirtschaftlichen Nutzen. F ü r d i e s e n g r o ß e n E r f o l g w u r d e n I. I. KOROBOW, W . I. SUROWOW, S . I. NEKRASSOW, N . I. KRASSAWZEW, G. G. ORESCHKIN. A . N . TSCHETSCHURO, L . D . JÜPKO, B . L . T A W -

ROG, I. M. JEKTOW u n d G. A. PAKEW m i t e i n e m L e n i n p r e i s geehrt." E.

Erdöl/Erdgas Erdülgas für Salzgitter D u r c h e i n e 23 k m l a n g e 4 " - F e r n l e i t u n g w i r d E r d ö l g a s aus d e m Ölfeld Meerdorf n a c h Salzgitter t r a n s p o r t i e r t . Gegenwärtig werden dort täglich etwa 10000 m 3 Erdölgas v e r b r a u c h t , das m i t Gichtgas a u s d e m H ü t t e n w e r k Salzg i t t e r g e m i s c h t u n d so d e m L e i t u n g s n e t z z u g e f ü h r t w i r d . E i n e z w e i t e 28 k m l a n g e F e r n l e i t u n g i s t v o m Ö l f e l d M ö l m e i m B a u . N a c h i h r e r F e r t i g s t e l l u n g soll d e r V e r b r a u c h v o n E r d ö l g a s i n S a l z g i t t e r auf. 3 0 0 0 0 m 3 p r o T a g g e s t e i g e r t weiden. E. Kondensatfeld Hohenfelde Ü b e r die Z u k u n f t s a u s s i c h t e n d e s g r o ß e n K o n d e n s a t f e l d e s zwischen Schönberg u n d Hohenfelde ist wenig zu erfahren. „ E r d ö l u n d K o h l e " 1960, S. 224, t e i l t k u r z m i t : „ E i n b e m e r k e n s w e r t e s Zwischenergebnis ist v o n der i m J a h r e 1958 östlich v o n Kiel auf den P l a t t e n d o l o m i t u n d H a u p t d o l o m i t bzw. die Zechsteinbasis a n g e s e t z t e n B o h r u n g P l ö n - S c h ö n b e r g Z 1 zu b e r i c h t e n . E i n auf b e o b a c h t e t e Gasanzeiclien des P l a t t e n d o l o m i t e s d u r c h g e f ü h r t e r P r o d u k t i o n s v e r s u c h e r b r a c h t e n u r s c h w a c h e n L a u g e n z u f l u ß m i t ger i n g e n G a s s p u r e n . B e i m A n b o h r e n des H a u p t d o l o m i t e s , d e r i m o b e r e n Teil — d e r u n t e r e i s t b e i d e r E n d t e u f e v o n 4 2 2 7 m nicht d u r c h b o h r t — in der stinkdolomitischen Fazies entw i c k e l t ist, e r e i g n e t e s i c h e i n G a s a u s b r u c h . E i n e V e r t i e f u n g d e r B o h r u n g w u r d e d u r c h u n g e w ö h n l i c h h o h e D r ü c k e (bis 1 0 0 0 atii) v e r h i n d e r t . D i e P r o d u k t i o n s v e r s u c h e h a b e n b i s h e r 42 m® S a l z w a s s e r , 16 m 3 N a t u r b e n z i n u n d 77000 N m 1 G a s geliefert. N a c h Beseitigung u n d i c h t e r Stellen in der Verr o h r u n g h o f f t m a n auf d i e F ö r d e r u n g l a u g e n f r e i e n G a s e s . D a s G a s e n t h ä l t 77 bis 8 0 % N 2 . D e n R e s t b i l d e n M e t h a n u n d h ö h e r e Kohlenwasserstoffe. Die P r o d u k t i o n s v e r s u c h e w a r e n a m E n d e des J a h r e s noch n i c h t abgeschlossen." E. Erdöl in Sibirien Industrielles E r d ö l ist d u r c h d e n Betrieb f ü r geologische E r k u n d u n g in Scliaim a n der M ü n d u n g des Flusses Mulymi in d e n F l u ß K o n d a e r b o h r t w o r d e n . D i e g r o ß e B e d e u t u n g d i e s e r E n t d e c k u n g b e s t e h t d a r i n , d a ß es sich h i e r u m d e n ersten industriellen Zufluß v o n Erdöl in Sibirien handelt. N a c h v o r l ä u f i g e n B e r e c h n u n g e n g i b t d i e B o h r u n g N r . 6, d i e i n z w i s c h e n e r f o l g r e i c h g e t e s t e t w u r d e , e i n e n Z u f l u ß v o n 350 t a t o bei freier F ö r d e r u n g . D a s E r d ö l v o n S c h a i m ist schwefela r m u n d v o n hoher Q u a l i t ä t . Die E r d ö l r a f f i n e r i e n v o n O m s k u n d a n d e r e k ö n n e n bald m i t billigerem, örtlichem Rohstoff versorgt werden. N . WEGERT Herstellung von Methan und Petroehemikalien in Lacq D e m Sonderheft „ F r a n k r e i c h " der DIM-Länderinform a t i o n e n ( F e b r u a r 1960) e n t n a h m e n w i r ü b e r die E n t wicklung der E r d g a s v e r a r b e i t u n g in Lacq, S ü d w e s t f r a n k -

r e i c h : I m A p r i l 1 9 5 7 w u r d e die e r s t e k l e i n e R e i n i g u n g s a n l a g e in B e t r i e b g e n o m m e n . S e i t d e m w u r d e die R a f f i n e r i e k a p a z i t ä t auf 5 Mill. m 3 t ä g l i c h g e s t e i g e r t . A n f a n g 1 9 6 1 w i r d die G a s r a f f i n e r i e v o n L a c q i h r e e n d g ü l t i g e L e i s t u n g s f ä h i g k e i t v o n 20 Mill. m 3 R o h g a s p r o T a g e r r e i c h t h a b e n . D a m i t s t e l l t sie die g r ö ß t e E r d g a s r a f f i n e r i e W e s t e u r o p a s d a r . V o n d e n a b 1 9 6 1 t ä g l i c h v e r f ü g b a r e n 1 4 , 3 Mill. m 3 M e t h a n sollen 6 Mill. m 3 n a c h S i i d w e s t C r a n k r e i c h , 1 , 3 Mill. m 3 n a c h W e s t f r a n k r e i c h , 3,5 Mill m 3 n a c h M i t t e l - u n d O s t f r a n k r e i c h u n d 3,5 Mill. m 3 n a c h d e m P a r i s e r I n d u s t r i e g e b i e t g e l e i t e t w e r d e n . A u ß e r d e m w e r d e n j ä h r l i c h 130 000 t P r o p a n , 2 6 0 0 0 0 t B u t a n u n d 1 , 4 Mill. t R e i n s c h w e f e l a n f a l l e n . D e r S c h w e f e l , d e r einen Reinheitsgrad v o n f a s t 1 0 0 % besitzt, wird bereits n a c h Belgien, H o l l a n d u n d der Schweiz e x p o r t i e r t . D u r c h den B a u von A l u m i n i u m w e r k e n in der U m g e b u n g v o n L a c q wird ab 1961 die französische A l u m i n i u m p r o d u k t i o n u m e t w a 5 0 % vergrößert. Großanlagen zur Gewinnung von Azetylen u n d A m m o n i a k w e r d e n n e u g e b a u t , die S t i c k s t o l f w e r k e in T o u louse erweitert. E. Ölfeld Ifassi Messaoud E i n e m B e i t r a g i n „ E r d ö l u n d K o h l e " , J g . 13 (1960), S. 357 — 359 ü b e r d a s Ö l f e l d H a s s i M e s s a o u d (algerische S a h a r a ) z u f o l g e , l e h n t sich d a s F e l d a n e i n e d u r c h R e f r a k tionsseismik ermittelte eliptische N N E — S S W verlaufende S t r u k t u r an. Bei einer d u r c h B o h r u n g e n nachgewiesenen N — S - E r s t r e c k u n g v o n r d . 50 k m u n d e i n e r W — E - E r s t r e c k u n g v o n r d . 40 k m b e t r ä g t die G e s a m t f l ä c h e d e s F e l d e s e t w a 2 0 0 0 k m 2 . Als g e o l o g i s c h e s N o r m a l p r o f i l w i r d a n g e g e b e n : 0 — 250 m Tertiär (Mio-Pliozän) m i t S a n d u n d Kies (hierin h ä u f i g S p ü l u n g s v e r l u s t e ) u n d S ü ß w a s s e r horizonten mäßiger Ergiebigkeit bis 1 0 5 0 m Oberkreide m i t vorwiegend Kalksteinen, in e t w a 600 m T e u f e m i t k l e i n e n S a l z e i n s c h a l tungen bis 1 8 5 0 m

bis 2 7 0 0 m

bis 3 1 5 0 in

bis 3 3 0 0 m bis 3 700 m Liegendes

U n t e r k r e i d e m i t m a r i n e m A l b ( e t w a 200 m mächtig) mit artesischem Süßwasser und marinem Apt, darunter mit kontinentalen Ablagerungen, vorwiegend Sanden J u r a m i t Wechsel v o n Mergeln, Tonen, Dolomiten, Kalksteinen und stellenweise Anh y d r i t . I m L i a s (bei ca. 2 600 m) ein S a l z w a s s e r horizont m i t geringen Gasspuren salzführende Trias mit Wechsel von A n h y d r i t u n d S a l z , h i e r i n ein k o m p a k t e s S a l z l a g e r v o n e t w a 220 m M ä c h t i g k e i t tonig sandige Trias mit Anhydriteinschaltungen K a m b r i u m m i t e i n e m bis 50 m m ä c h t i g e n k o m p a k t e n Q u a r z i t ( H o r i z o n t Q) a m K o p f Kristallines Grundgebirge

D e r S p e i c h e r l i e g t z w i s c h e n 3 300 u n d 3 500 m T e u f e . Bis A n f a n g A p r i l 1960 w u r d e n 55 B o h r u n g e n n i e d e r g e b r a c h t , v o n d e n e n 52 f ü n d i g w a r e n . I h r e P r o d u k t i v i t ä t w e i c h t e n t sprechend d e n lithologischen U n r e g e l m ä ß i g k e i t e n der Speic h e r w e i t g e h e n d v o n e i n a n d e r a b . Alle p r o d u z i e r e n d e n S o n d e n stehen in eruptiver F ö r d e r u n g u n t e r n a t ü r l i c h e m Gastrieb. Die bisher a b g e t e u f t e n B o h r u n g e n h a b e n A b s t ä n d e v o n 5 — 1 0 k m . D e r A b s t a n d soll s p ä t e r a u f 2,5 k m h e r a b g e s e t z t werden. E. Erdölfundc im Iran D i e B o h r u n g B i n a k 1, die e t w a 30 k m v o n d e r K ü s t e d e s Persischen Golfes e n t f e r n t nordwestlich des H a f e n s G a n a w e h auf d e r K u l i - i - B a n g - S t r u k t u r a n g e s e t z t w o r d e n w a r , e r u p t i e r t e b e i e i n e r E n d t e u f e v o n 3 2 9 8 m bei F ö r d e r v e r s u c h e n 600 — 850 t l e i c h t e s R o h ö l i n 24 S t u n d e n a u s e i n e m K r e i d e h o r i z o n t . M a n n i m m t a n , ein n e u e s g r o ß e s E r d ö l f e l d gefunden zu haben. Die B o h r u n g S a r a d j eh östlich v o n K u m e r u p t i e r t e aus 2600 m T e u f e bei f r e i e m Q u e r s c h n i t t e t w a 400 t R o h ö l p r o Tag. E. Jiigcrische Erdölförderung Bis E n d e . 1 9 6 0 soll die n i g e r i s c h e E r d ö l f ö r d e r u n g , die g e g e n w ä r t i g r u n d 2000 t p r o T a g b e t r ä g t , v e r d o p p e l t w e r d e n . 1 9 6 1 w i r d m i t einer T a g e s f ö r d e r u n g v o n 7 0 0 0 t g e r e c h n e t . I n n e r h a l b v o n w e i t e r e n z e h n J a h r e n soll N i g e r i a m i t e i n e r J a h r e s f ö r d e r u n g v o n 10 Mill. t z u d e n z e h n b e d e u t e n d s t e n Ölländern der Welt gehören. -Z-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1960) Heft 11

580

N a c h r i c h t e n und I n f o r m a t i o n e n

Erdölkonzession in Mauretanien Die Regierung v o n M a u r e t a n i e n h a t im W e s t e n des L a n d e s zwei größere Konzessionen vergeben. Die eine u m f a ß t 38500 q m u n d liegt i m Gebiet v o n P o r t Etienne. E i n D r i t t e l des höffigen Gebietes liegt in d e m der K ü s t e vorgelagerten Schelfgebiet. Das zweite Konzessionsgebiet befindet sich a m N u a k s c h o t t u n d u m f a ß t 29 500 k m 2 . E.

Kohle Westeuropäische Stcinkohlenfördcrung Differenz in %

(in Mill, t) 1957

1058

1959

1959/58

1959/57

Westdeutschland Saarland Belgien Frankreich Italien Niederlande

133,2 16,5 29,1 56,8 1,0 11,4

132,6 16,4 27,1 57,7 0,7 11,9

125,6 16,2 22,8 57,6 0,7 12,0

- 5,3 - 1,1 -15,9 - 0,2 + 2,2 + 0,8

- 5,7 - 1,3 -21,8

Insgesamt

247,9

246,4

234,9

-

-

3,1

+ 1,4 -27,2 + 5,3 5,2

Nach Mitteilung der „Europäischen Gemeinschuft für Kohle und Stahl" — Hohe Behörde, Luxemburg, 1. Februar 1D60.

Braunkohlenerkundung in Griechenland Nördlich v o n Megalopolis (Griechenland) w u r d e n zwei neue B r a u n k o h l e n - u n d ein G a s v o r k o m m e n e n t d e c k t . Die U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e b e s t a n d in einer K o m b i n a t i o n v o n D e t a i l k a r t i e r u n g e n i m Gelände, von B o h r u n g e n u n d e x a k t e r wissenschaftlicher A u s w e r t u n g der B o h r p r o b e n an Ort u n d Stelle. Hierzu w a r ein F e l d l a b o r a t o r i u m f ü r m i k r o p a l ä o n t o logische u n d chemische Analysen errichtet worden. Die sofortige A u s w e r t u n g der B o h r p r o b e n ermöglichte rasche E n t s c h e i d u n g e n bezüglich des Ansatzes oder der Stillegung v o n B o h r u n g e n u n d f ü h r t e zu schnellen Ergebnissen. E.

Erze Aus (1er amerikanischen Stahlindustrie Beim n o r m a l e n V e r b r a u c h benötigt die W i r t s c h a f t der U S A etwa 8 0 % der v o r h a n d e n e n Eisen- u n d Stahlwerksk a p a z i t ä t . Die überschüssigen 2 0 % dienen als Reserve f ü r K o n j u n k t u r z e i t e n . E n d e Mai 1960 b e t r u g die A u s n u t z u n g s q u o t e 6 7 % . E i n Sinken u n t e r 5 0 % A u s n u t z u n g der vorh a n d e n e n W e r k e w ü r d e zu erheblichen Krisenerscheinungen f ü h r e n . Die P r o d u k t i o n s h ö h e ä n d e r t sich je n a c h den vorliegenden A u f t r ä g e n v o n W o c h e zu Woche. Die Beschäftigungszahl wird je n a c h Bedarf kurzfristig v e r ä n d e r t . Die derzeitige R o h s t a h l k a p a z i t ä t erreicht etwa 135 Mill. j a t o . Die meisten amerikanischen Stahlwerke v e r f ü g e n ü b e r eigene Kohlen- u n d Erzbergwerke, Kokereien u n d eine weitgehende Stahlverarbeitung. E. Kupfererzlörderung in Kurbncsh (Jiordalbanien) N a c h „Zeri i P o p u l l i t " (Tirana) v o m 26. 5. 60 n a h m in N o r d a l b a n i e n die G r u b e K u r b n e s h die K u p f e r e r z f ö r d e r u n g auf. Mitte 1958 w a r m i t ihrer Anlage begonnen worden. I n der A u f b e r e i t u n g k ö n n e n täglich 500 t Erz v e r a r b e i t e t werden, aus d e n e n 40 t K u p f e r k o n z e n t r a t ( = 8 t reines Kupfer) u n d 230 t M a g n e t k i e s k o n z e n t r a t e gewonnen werden. Der I n d u s t r i e k o m p l e x u m f a ß t Grube, A u f b e r e i t u n g , K r a f t station, P u m p w e r k u n d einen S t a u d a m m v o n 380 m Länge, 20 m Breite u n d einer Höhe v o n 6—8 m . Der S t a u d a m m u n d die Filtrieranlage w u r d e n v o n Spezialisten aus der D D R p r o j e k t i e r t u n d g e b a u t . E b e n s o w u r d e ein Teil der maschinellen E i n r i c h t u n g e n aus der D D R geliefert. E.

Salze, Steine und Erden Flußspat und Schwerspat in der DD 11 N a c h der „ W i r t s c h a f t " v o m 25. 5. 60 ist die Deutsche D e m o k r a t i s c h e R e p u b l i k a n den g e s a m t d e u t s c h e n F l u ß s p a t v o r r ä t e n m i t m e h r als 6 0 % , an den europäischen m i t 2 0 % u n d an den W e l t v o r r ä t e n m i t 5 % beteiligt. Der H a u p t -

teil unserer F l u ß s p a t v o r k o m m e n (32,5%) liegt im Gebiet v o n I l m e n a u — G e h r e n . 4 0 % der e r k u n d e t e n S c h w e r s p a t v o r r ä t e entfallen auf den R a u m S c h m a l k a l d e n . Von der F l u ß s p a t p r o d u k t i o n wird ü b e r die H ä l f t e exportiert. Die S c h w e r s p a t gewinnung findet ausschließlich in unserer volkseigenen I n d u s t r i e V e r w e n d u n g . I h r V e r b r a u c h h a t sich seit 1953 verdoppelt. E. l'hosphatyorkommen in Brasilien I m Bezirk Olinda (Staat P e r n a m b u c o ) w u r d e n P h o s p h a t v o r k o m m e n festgestellt, deren V o r r ä t e v o n a m t l i c h e r Seite m i t ca. 50 Mill. t angegeben w u r d e n . Man n i m m t an, d a ß erst ein Teil der v o r h a n d e n e n V o r k o m m e n b e k a n n t ist. Es w u r d e d a h e r die Abteilung f ü r Geologie u n d Mineralogie i m brasilianischen L a n d w i r t s c h a f t s m i n i s t e r i u m b e a u f t r a g t , eine systematische K a r t i e r u n g u n d geologische U n t e r s u c h u n g im Nordosten des S t a a t e s P e r n a m b u c o d u r c h z u f ü h r e n . E. Magnesitverarbeitung in Griechenland N a c h Mitteilung der Bergwerkskommission im griechischen I n d u s t r i e m i n i s t e r i u m wird im nördlichen Teil der Insel E u b ö a ein neues Magnesitwerk errichtet. Es sollen 20000 t kaustischer Magnesit u n d Sintermagnesit p r o d u z i e r t w e r d e n . Die g e s a m t e n Magnesitvorräte Griechenlands w e r d e n auf m e h r e r e Mill. t geschätzt. Gegenwärtig werden jährlich ü b e r 100 000 t R o h m a g n e s i t v e r a r b e i t e t . N a c h Ansicht des Ministeriums k ö n n t e die P r o d u k t i o n a n g e b r a n n t e m Magnesit ohne Schwierigkeiten v e r d r e i f a c h t w e r d e n . E. Andalusit — Kyanit Sowjetische Geologen h a b e n i m R u d n y Altai (Ostkasachstan) große V o r k o m m e n v o n b a u w ü r d i g e m A n d a l u s i t u n d K y a n i t e n t d e c k t . Das Erz k a n n als Ausgangsstoll f ü r T o n erde oder f ü r die Aluminiumlegierung Silium dienen. V e r s u c h e ergaben, daß Silium d u r c h Elektrolyse u n t e r Ü b e r s p r i n g e n der T o n e r d e s t u f e d i r e k t aus den A n d a l u s i t / K y a n i t - l v o n z e n t r a t e n gewonnen werden k a n n . E.

Sonstiges Bromgewinnung in Israel Die B r o m g e w i n n u n g Israels soll im laufendeil J a h r auf 4000 t g e b r a c h t werden. Bisher w u r d e n jährlich gegen 2 0 0 0 1 gewonnen. Israel ist der d r i t t g r ö ß t e B r o m e x p o r t e u r der W e l t . Die V o r k o m m e n des L a n d e s zählen zu den reichsten, die es ü b e r h a u p t gibt. Zur Zeit werden e t w a 450 $ f ü r die T o n n e bezahlt. Auf d e m W e l t m a r k t h e r r s c h t steigende N a c h f r a g e n a c h Brom, das u n t e r a n d e r e m f ü r Insektizide sowie als A n t i k l o p f m i t t e l für hochwertige Treibstoffe g e b r a u c h t wird. Geologische Sucharbcitcn in Laos I n Laos f ü h r e n französische Geologen a u s g e d e h n t e L a g e r s t ä t t e n u n t e r s u c h u n g e n durch. Die A r b e i t e n w u r d e n d u r c h den Mangel an Bohrleuten b e h i n d e r t . Diese m u ß t e n erst in T h a i l a n d a n g e w o r b e n werden. Zu den A u f g a b e n g e b i e t e n der E r k u n d u n g s t r u p p s gehören Feststellung der A u s d e h n u n g der K o h l e n v o r k o m m e n v o n Vientiane, L u a n g - P r a b a n g u n d S a r a v a n , der Bleiglanzlagerstätten v o n T c h e p o n e (Südlaos), der K u p f e r v o r k o m m e n v o n Passalc (Südlaos) u n d B a n Naoo (Nordlaos), der Gold- u n d Saphirseifen i m oberen Menkongtal usw. F e r n e r soll die E r k u n d u n g s g r u p p e feststellen, ob sich die a m siamesischen Ufer des Menkong a u f t r e t e n d e n Eisenu n d hochgradigen Manganerze, die seit k u r z e m a b g e b a u t werden, in der N ä h e v o n P a k l a y zwischen L u a n g - P r a b a n g u n d Vientiane auf laotisches Gebiet erstrecken. E. Höchste Talsperre der Erde Bei d e m Ort Nurcli im P a m i r wird d u r c h „ H y d r o e n e r g o projelct" Moskau zur Zeit der höchste S t a u d a m m der E r d e p r o j e k t i e r t . I m Fluß W a c h s c h ist eine Talsperre vorgesehen, die 300 m hoch werden soll. Der Stausee wird 47 k m lang sein u n d ü b e r 8 Mrd. m 3 W a s s e r fassen. Zwei V a r i a n t e n s t e h e n z. Zt. zur Diskussion, u n d zwar einmal die A u s f ü h r u n g des P r o j e k t e s als B o g e m n a u e r und zweitens der B a u eines Steins c h ü t t d a m m e s m i t 65 Mill. m 3 S c h ü t t m a s s e n . V o n besonderem ingenieurgeologischem Interesse ist die Tatsache, d a ß die Baustelle in einem d u r c h E r d b e b e n gef ä h r d e t e n Gebiet liegt.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1980) Heft 11

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Nachrichten und Informationen Das B a u w e r k dient der E n e r g i e g e w i n n u n g u n d soll große Teile Asiens m i t S t r o m versorgen, wie die Tadshikistanische, die T u r k m e n i s c h e , die Usbekische u n d die südlichen Teile der K a s a c h s t a n i s c h e n u n d Kirgisischen S S R . RETJTER Tunnel unter dem Knspischcn Meer Die S t ä d t e B a k u u n d K r a s n o w o d s k sollen j e t z t d u r c h einen 200 m langen u n t e r m e e r i s c h e n T u n n e l v e r b u n d e n w e r d e n . Der B a u dieses Tunnels, der eine A u t o s t r a ß e u n d eine E i s e n b a h n l i n i e a u f n e h m e n soll, wird 5 bis 7 J a h r e d a u e r n . E r soll den T r a n s p o r t wichtiger R o h s t o f f e zwischen beiden S t ä d t e n erleichtern. Die Tiefe des Meeres wird an dieser Stelle m i t 200 m angegeben. Ein weiterer T u n n e l b a u ist zwischen d e m S c h w a r z e n u n d d e m Asowschen Meer g e p l a n t . KLARNEB

lädelmetallprcise Von der I n t e r n a t i o n a l Nickel C o m p a n y in w u r d e n folgende Preise f ü r E d e l m e t a l l e g e n a n n t : Rhodium Platin Iridium Ruthenium Gold Silber

Sudbury

140 S pro Unze 84 S „ „ 75 S „ „ 55 S „ „ 35 S 90 cts. pro Unze

R h o d i u m wird f ü r Reflektoren u n d als Ü b e r z u g f ü r Silberw a r e n b e n u t z t , die d a n n n i c h t m e h r fleckig werden. Iridium wird f ü r I m p f n a d e l n , Füllfederspitzen u n d a n d e r e Zwecke v e r w e r t e t , f ü r die seine H ä r t e ausschlaggebend ist. R u t h e n i u m dient z u m H ä r t e n v o n P l a t i n u n d wird f ü r G r a m m o p h o n n a d e l n u n d Spitzen v o n Magneten v e r w e n d e t . E. Reorganisation der noch unter französischem Einfluß stellenden Geologischen Dienste Afrikas I m letzten J a h r , in d e m m i t m e h r oder weniger Selbständigk e i t eine Reihe ehemaliger Kolonialgebiete aus d e m f r ü h e r e n französischen Kolonialreich ausgeschieden sind, h a b e n sich a u c h die Geologischen Dienste dieser S t a a t e n neu organisiert. I s l a m i t i s c h e R e p u b l i k M a u r e t a n i e n : Der Ministerrat beschloß, E n d e D e z e m b e r 1959 die B i l d u n g einer geologischen Sektion, die f ü r die Aufstellung der Pläne u n d f ü r die Kontrolle der geologischen F o r s c h u n g e n u n d S u c h a r b e i t e n v e r a n t w o r t l i c h ist. M a l i - F ö r d e r a t i o n : Beim Ministerium f ü r öffentliche Dienste, T r a n s p o r t u n d Bergwerke w u r d e ein Dienst f ü r Bergb a u u n d Geologie gebildet. E r b e s t e h t aus drei Abteilungen, u n d zwar je einer A b t e i l u n g f ü r B e r g w i r t s c h a f t , f ü r H y d r o geologie u n d f ü r P r o s p e k t i o n . Die erste A b t e i l u n g leitet ein Bergingenieur, die zweite ein Geologe u n d die d r i t t e ein Geologicingenieur. R e p u b l i k M a d a g a s k a r : Bei der Direktion f ü r B e r g b a u u n d Energie w u r d e n ein Bergbaulicher Dienst, ein Geologischer Dienst u n d ein L a b o r a t o r i u m zur Analysierung v o n P r o b e n gebildet. Der Bergbauliche Dienst h a t seine Zentrale in T a n a n a r i v e u n d u n t e r h ä l t Arbeitsstellen in den wichtigsten B e r g b a u r e v i e r e n . E s b e s t e h t weiter ein B e r a t e n d e s Bergb a u l i c h e s K o m m i t e e , dessen Vorsitzender der Minister f ü r B e r g b a u u n d E n e r g i e ist. E l f e n b e i n k ü s t e : U n t e r L e i t u n g des Ministeriums f ü r F i n a n z e n v e r w a l t e t der S t a a t s s e k r e t ä r f ü r I n d u s t r i e u n d Plan u n g die geologischen Belange. D e m S t a a t s s e k r e t a r i a t sind der Bergbauliche Dienst u n d der Dienst f ü r Geologie u n d L a g e r s t ä t t e n f o r s c h u n g angegliedert. Lediglich der Mineralogische Dienst g e h ö r t in d e n Bereich des Ministeriums f ü r öffentliche Arbeiten. Z e n t r a l a f r i k a n i s c h e R e p u b l i k : Der Bergbauliche Dienst ist d e m Minister f ü r öffentliche Arbeiten, T r a n s p o r t u n d B e r g b a u u n t e r s t e l l t . E r erteilt Schürf- u n d A b b a u k o n z e s sionen, s a m m e l t u n d v e r w a l t e t die statistische, geologische u n d l a g e r s t ä t t e n k u n d l i c h e D o k u m e n t a t i o n der B e r g b a u gebiete. R e p u b l i k T s c h a d : Der Bergbauliche Dienst ist d e m Minister f ü r öffentliche A r b e i t e n unterstellt. E r n i m m t teil a n fiskalischen E n t s c h e i d u n g e n u n d b e t r e u t die Bergwerksanlagen. K a m e r u n : Die Direktion f ü r B e r g b a u u n d Geologie ist d e m Ministerium f ü r V o l k s w i r t s c h a f t angegliedert. Sie h a t die A u f g a b e , f ü r eine systematische D u r c h f o r s c h u n g des

L a n d e s n a c h L a g e r s t ä t t e n , f ü r seine hydrogeologische E r k u n d u n g u n d f ü r einen kontrollierten A b b a u der m i n e ralischen R o h s t o f f v o r r ä t e zu sorgen. Die geologische Sektion ist vor allem m i t der P r o s p e k t i o n v o n E r z l a g e r s t ä t t e n u n d der Herstellung v o n chemischen Analysen eingesandter Proben beschäftigt. E. Gcowissenschaftliches Referentenmaterial N a c h den „Mitteilungen der Gesellschaft zur V e r b r e i t u n g wissenschaftlicher K e n n t n i s s e " , H . 6, 1960, S. 24, sind von der Sektion Geowissenschaften u n t e r a n d e r e m folgende R e f e r e n t e n m a t e r i a l i e n herausgegeben worden bzw. ist ihre H e r a u s g a b e geplant (in K l a m m e r n die Sektion, die das Material z u s a m m e n s t e l l t e ) : Erdöl- u n d Erdgaserzeugung in der D D R , m i t Dia-Serie (Zentrale Sektion) E r d ö l m a t e r i a l (Bezirkssektion Halle) E n t s t e h u n g u n d Z u s a m m e n s e t z u n g des Mansfelder K u p f e r schiefers (Bezirkssektion Halle) Das Wasser, ein wichtiger Rohstoff (Bezirkssektion Halle) K a l i d ü n g e m i t t e l u n d wo sie h e r k o m m e n (Bezirkssektion Halle) E n t s t e h u n g , Gewinnung u n d B e d e u t u n g der m i t t e l d e u t s c h e n B r a u n k o h l e n (Bezirkssektion Halle) Die geologischen V o r k o m m e n „ S t e i n e u n d E r d e n " im Bezirk Halle als R o h s t o f f g r u n d l a g e f ü r die keramische u n d Bauindustrie (Bezirkssektion Halle) R a p p b o d e t a l s p e r r e , Dia-Serie (Bezirkssektion E r f u r t ) In Vorbereitung sind: Rollstoll'lagerstätten der D D R u n d ihre Erschließungsperspektiven, m i t Dia-Serie' (Zentrale Sektion) Geologische V o r a u s s e t z u n g e n des Steinkohlenbergbaus (Bezirkssektion K a r l - M a r x - S t a d t ) Bernstein, Gold der Ostseeküste (Bezirkssektion Rostock) Die Rügensclie Schreibkreide u n d ihre V e r w e r t u n g (Bezirkssektion Rostock) Die E n t s t e h u n g des Ostseeraumes (Bezirkssektion Rostock) Von der Sektion Chemie der Gebietssektion W i s m u t w u r d e R e f e r e n t e n m a t e r i a l zu d e m T h e m a „ K a l k , ein u n ersetzliches D ü n g e m i t t e l , ein u n e n t b e h r l i c h e r Baustoff u n d ein wichtiger Hilfsstoff f ü r die Herstellung chemischer E r z e u g n i s s e " herausgegeben. E. Radioaktive Abfälle im Grönlandeis Mitte J a n u a r 1960 f a n d in Zürich ein K o l l o q u i u m ü b e r das T h e m a „Beseitigung r a d i o a k t i v e r Abfälle in den Eisk a p p e n der E r d e " s t a t t . Prof. Dr. R. HAEFELI v e r t r a t den S t a n d p u n k t , d a ß in den bis zu 3000 m m ä c h t i g w e r d e n d e n Eismassen im I n n e r n Grönlands p r a k t i s c h keine Gleitbewegung mehr stattfindet. Der H a u p t r e f e r e n t , Dr. B. PHILBERT, München, b e t o n t e , d a ß d u r c h eine b e s c h r ä n k t e Beseitigungsmöglichkeit hochr a d i o a k t i v e r S p a l l p r o d u k t e die A t o m k e r i i n u t z u n g e m p findlich begrenzt werden k ö n n e . D u r c h die L a g e r u n g v o n h o c h r a d i o a k t i v e n Abfälleil auf d e m F e s t l a n d oder d u r c h ihre V e r s e n k u n g ins Meer d r o h t die G e f a h r einer S t r a h l e n v e r s e u c h u n g der A t m o s p h ä r e . N a c h „ G a s - u n d W a s s e r f a c h " J g . 101 (1960), S. 404, f ü h r t e der R e f e r e n t weiter a u s : „ U m dieser B e d r o h u n g entgehen zu k ö n n e n , wird n u n v o n E x p e r t e n vorgeschlagen, die zu beseitigenden radioa k t i v e n A b f a l l s u b s t a n z e n in b o m b e n f ö r m i g e B e h ä l t e r zu verstauen, diese per Flugzeug n a c h Grönland zu t r a n s p o r tieren u n d d o r t aus der L u f t auf das Eis a b z u w e r f e n ; der Beschaffenheit des Grönlandeises e n t s p r e c h e n d w ü r d e n die B o m b e n g e n ü g e n d weit in dieses eindringen, d a ß a u c h bei Beschädigungen keine r a d i o a k t i v e n E m a n a t i o n e n in die A t m o s p h ä r e gelangen k ö n n t e n . N a c h heutigen wissenschaftlichen E r k e n n t n i s s e n ist eine Einschlußzeit der B o m b e n im grönländischen Inlandeis v o n m e h r als 30000 J a h r e n gewährleistet, ein Z e i t r a u m i n n e r h a l b welchem a u c h die gefährlichsten r a d i o a k t i v e n Spaltisotope genügend zerfallen sein werden, u m f ü r die Menschheit keine Gefahr m e h r zu b e d e u t e n . " Wie der R e f e r e n t weiter a u s f ü h r t e , r e c h n e t m a n n a c h A n g a b e n der USA-Atomenergiekommission m i t einem W e l t anfall v o n r a d i o a k t i v e n A b f a l l p r o d u k t e n v o n 100000 t i m J a h r e 1965, v o n 10 Mill. t im J a h r e 2000. D a infolge W ä r m e entwicklung im I n n e r n der A b f a l l b o m b e n die einzelnen B o m b e n nicht zu n a h e a u f e i n a n d e r ins Eis v e r s e n k t w e r d e n

Zeitschrift für angewandte Geologie (lftfiO) Heft 11 Kurznachrichten

582 d ü r f t e n , m ü ß t e m a n in Grönland, u n t e r Berücksichtigung der r a d i o a k t i v e n H a l b w e r t z e i t e n , ein G e s a m t a r e a l v o n r d . 30 000 k m 2 f ü r derartige Einlagerungen reservieren. Der R e f e r e n t verhehlte nicht, d a ß der T r a n s p o r t v o n r a d i o a k t i v e m Abfall per Flugzeug verschiedene Gefahrenm o m e n t e in sich birgt, da z. B. d u r c h A b s t u r z des Flugzeuges oder Ausklinken der B o m b e n ü b e r b e w o h n t e m Gebiet b e d e u t e n d e r a d i o a k t i v e Verseuchungen a u f t r e t e n k ö n n t e n . Der L u f t t r a n s p o r t w ü r d e d a n n genügend Sicherheiten bieten, w e n n die R e a k t o r s t a t i o n e n mit eigenen Flugp l ä t z e n a u s g e r ü s t e t u n d so angelegt würden, d a ß die Flugzeuge n u r unbesiedeltes Gebiet zu überfliegen b r a u c h t e n . K o s t e n m ä ß i g wäre der T r a n s p o r t n a c h Grönland bei steigender K e r n p r o d u k t i o n u n d z u n e h m e n d e r Rationalisierung, verglichen m i t der A b l a g e r u n g auf d e m L a n d oder im Meer, d u r c h a u s t r a g b a r . V o m Sicherheitsaspekt aus w ä r e dieser L ö s u n g u n b e d i n g t der Vorzug zu geben. e.

s o g e n a n n t e n E A G - G r u n d n o r m e n v o m 2. 2. 1959 f ü r den Gesundheitsschutz der Bevölkerung u n d der A r b e i t s k r ä f t e . I n d e m V e r t r a g ü b e r die Bildung der E u r o p ä i s c h e n A t o m g e m e i n s c h a f t verpflichteten sich die Mitgliedsstaaten u. a., die f ü r die Ü b e r w a c h u n g des Wassers n o t w e n d i g e n E i n r i c h t u n g e n zu schallen u n d die Meßergebnisse der E A G mitzuteilen. Von der Kommission „ R a d i o a k t i v e S u b s t a n z e n und W a s s e r " w u r d e ein einheitliches M e ß v e r f a h r e n der t a t s ä c h lichen A k t i v i t ä t s w e r t e in Wasser u n d A b w ä s s e r n a u s g e a r beitet, das z. Zt. a n etwa 30 Meßstellen zur Ü b e r w a c h u n g des R o h - u n d Trinkwassers in W e s t d e u t s c h l a n d a n g e w a n d t wird. E i n Teil dieser Meßergebnisse wird in den Berichten des v o m B u n d e s t a g eingesetzten „Sonderausschusses R a d i o a k t i v i t ä t " in F r a n k f u r t (Main) veröffentlicht. W e i t e r h i n ist die Schallung neuer Meßstellen u n d eine Ü b e r p r ü f u n g u n d F o r t e n t w i c k l u n g der R e i n i g u n g s m e t h o d e n geplant.

Radioaktives Abwasser

Bekämpfung (1er Bodcncrosion I n d e n Löß-Hocliländern a m Mittellauf des Gelben Flusses liegt das g r ö ß t e d u r c h Bodenerosion b e d r o h t e Gebiet der W e l t (ca. 430000 km 2 ). I n den letzten 35 J a h r e n sind jährlich e t w a 1,4 Milliarden t L ö ß s c h l a m m in d e n Gelben F l u ß gespült worden. Diese Menge w ü r d e ausreichen, u m einen D a m m v o n 23 in Breite u n d 1 m H ö h e u m den Ä q u a t o r zu legen. In Shensi, der a m s t ä r k s t e n d u r c h B o d e n e r o s i o n e n b e d r o h t e n Provinz, w u r d e n e t w a 3 Mill. ha m i t B ä u m e n bepflanzt. E t w a 2 1 % des v o n der Bodenerosion b e d r o h t e n Gebiets sind j e t z t b e s t o c k t . I n der W ü s t e n r e g i o n , die ein D r i t t e l des Yulin-Bezirkes in Nordshensi e i n n i m m t , k o n n t e m e h r als die H ä l f t e des T e r r i t o r i u m s d u r c h A u f f o r s t u n g sowie d u r c h ein Netzwerk v o n A u f s t a u u n g e n u n d Bewässer u n g s g r ä b e n in Oasen u m g e w a n d e l t werden. I n den letzten 500 J a h r e n m u ß t e die S t a d t Yulin dreimal verlegt werden, u m nicht v o n den a n r ü c k e n d e n D ü n e n v e r s c h ü t t e t zu werden. I n Südost-Sliensi w u r d e n 8000 Erosionsschluchten d u r c h B e p f l a n z u n g m i t W a l n u ß b ä u m e n befestigt. E.

Mit wassertechnischen M a ß n a h m e n f ü r r a d i o a k t i v e s Abwasser, das in A t o m r e a k t o r e n , I n s t i t u t e n , Kliniken, F a briken u n d Anlagen Für' die Gewinnung u n d A u f b e r e i t u n g der K e r n b r e n n s t o f f e e n t s t e h t , beschäftigen sich in W e s t d e u t s c h l a n d vor allem: die I n t e r n a t i o n a l e Kommission f ü r Strahlenschutz (ICRP), die Europaische A t o m g e m e i n s c h a f t (EAG), die Deutsche A t o m k o m m i s s i o n (DAK) u n d die Kommission „ R a d i o a k t i v e S u b s t a n z e n u n d W a s s e r " der F a c h - u n d W i r t s c h a f t s v e r b ä n d e der Wasserversorgung u n d des Abwasserwesens. Die I n t e r n a t i o n a l e S t r a h l e n s c h u t z k o m m i s s i o n h a t ihre Arbeitsergebnisse in den s o g e n a n n t e n I C R P - E m p f e l i l u n g e n veröffentlicht. Diese e n t h a l t e n u. a. die f ü r das Trinkwasser geltenden m a x i m a l zulässigen K o n z e n t r a t i o n e n r a d i o a k t i v e r Stolle ( = MZK-Werte), die f ü r über 200 Einzelisotope err e c h n e t w u r d e n . Auf diesen IGRP-Riclitlinien basieren die

Kurznachrichten Mit sowjetischer Hilfe sollen auf einer Fläche v o n 400 k m 2 i m Irak seismische E r k u n d u n g s a r b e i t e n d u r c h g e f ü h r t werden. Westlich des alten Ölfeldes Reitbrook ist m a n in Kirchwerder n a h e der Gose-Elbe in 1850 m Teufe f ü n d i g geworden. Bei P r o d u k t i o n s v e r s u c h e n förderte die Sonde e r u p t i v 15 t a l o . A m 11. 5. 1960 w u r d e d u r c h P r ä s i d e n t TITO das reichste Erdölfeld Jugoslawiens bei Sisak in K r o a t i e n eröffnet. F ü r 1960 r e c h n e t m a n m i t einer F ö r d e r u n g von 300000, f ü r 1961 m i t einer solchen v o n ca. 1. Mill. t Rohöl. I n Cortemaggiore (JPoebene) werden täglich 3 Mill. m 3 liohg'us zu 150 t Benzin, 120 t P r o p a n u n d B u t a n , 20 t P e t r o l e u m , 20 t R ü c k s t ä n d e und 2,85 Mill. m 3 M e t h a n g a s v o n 9200 k c a l . / N m 3 v e r a r b e i t e t . Die mitteldeutschen Hydrier- u n d Synthcscwerkc stellten 1959 1 1 3 3 5 0 0 t Dieselkraftstoff u n d 642000 t Motorenbenzin her. Das mittelsibirische Braunkohlenbecken von KanskAtschinsk soll in etwa 20 J a h r e n jährlich r u n d 230 Mill. t B r a u n k o h l e liefern, das ist u n g e f ä h r die H ä l f t e der gegenw ä r t i g e n K o h l e n f ö r d e r u n g der g e s a m t e n U d S S R . I n Jugoslawien b e t r u g 1959 die F ö r d e r u n g a n B r a u n k o h l e u n d h a l b h a r t e r Kohle 157000 t. I n einigen J a h r e n soll die Kohlenförderung, die f ü r 1960 auf 22,5 Mill. t g e s c h ä t z t wird, jährlich 28 Mill. t b e t r a g e n . Ostlich des Urals ist eine neue Magnetanomalie a m Flusse P i j a festgestellt w o r d e n . Die i m T a g e b a u g e w i n n b a r e n Eisenerze h a b e n einen Fe-Gehalt v o n ca. 5 0 % . Kirgisisch« Geologen e n t d e c k t e n i m T i e n s h a n ein Eisene r z v o r k o m m e n m i t ca. 5 Mrd. t prognostischer V o r r ä t e m i t 33% Fe. Brasilien e x p o r t i e r t 1960 700000 t Eisenerz m i t einem FeGehalt v o n 6 8 , 5 % n a c h J a p a n . Der Preis soll 11,25 S pro t betragen.

Die indische Cliromitproduktion wird f ü r 1959 auf 85000 t g e s c h ä t z t u n d b e t r u g somit 3 3 % m e h r als die des J a h r e s 1958 (64000 t). Das neue Titanbergwerk in Tellnes/Norwegen, das sich auf I l m e n i t v o r k o m m e n von 350 Mill. t s t ü t z e n k a n n , verfügt, ü b e r eine K a p a z i t ä t v o n 1 Mill. t Roherz, aus denen 300000 t Ilmenitlconzentrate gewonnen werden. Die albanische P r o d u k t i o n 1959 e t w a 167000 t.

von

Ferro-Nickcl

erreichte

Die Nickellagerstätten v o n Cibao in der dominikanischen Republik, deren prognostische V o r r ä l e auf 100 Mill. t Erz v e r a n s c h l a g t werden, sind in A u f s c h l i e ß u n g begriffen. Jugoslawiens Alnmiiiiumprodiiktion soll i 9 6 0 24000 t betragen. Die G e w i n n u n g v o n B a u x i t wird sich auf ca. 812000 t belaufen. Bis 1980 ist eine Steigerung der P r o d u k tion v o n B a u x i t auf 3,9 Mill. t u n d v o n A l u m i n i u m auf 550000 t g e p l a n t . Australien will in den n ä c h s t e n fünf J a h r e n 1,25 Mill. t Bauxit n a c h J a p a n exportieren. Die Goldgewinnung Kanadas belief sich 1959 auf 4,44Mill. F e i n u n z e n gegenüber 4,57 Mill. i m V o r j a h r . K a n a d a s t e h t in der Goldgewinnung der westlichen W e l t an zweiter Stelle hinter Südafrika. Das Gipsschwefelsäurewerk Coswig n a h m i m Mai 1960 die P r o d u k t i o n a u f , die bis E n d e des J a h r e s je 80000 t Schwefelsäure u n d P o r t l a n d z e m e n t erreichen wird. Die italienischo Schwefclerzeugung blieb 1959 m i t 121186 t. u m rd. 2 4 % h i n t e r der V o r j a h r e s p r o d u k t i o n v o n 161311 t Rohschwefel z u r ü c k . I m Gebiet v o n Jakutsk sind in den l e t z t e n J a h r e n 9 Mill. K a r a t Roll diamanten, vorwiegend I n d u s t r i e d i a m a n t e n , aus ü b e r 20 L a g e r s t ä t t e n gefördert worden. Zwischen Baku u n d den Bohrinseln i m K a s p i s c h e n Meer w u r d e der Berufsverkehr d u r c h Hubschrauber a u f g e n o m m e n .

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In den nächsten Heften der

Zeitschrift für angewandte Geologie

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B a n d II e r s c h e i n e n u . a. f o l g e n d e B e i t r ä g e : M. MICHALÎÔEK & R . K V Ë T : G e n e s i s d e r M i n e ralwässer u n d ihre A u s w e r t u n g für die Pros p e k t i o n a u f E r d ö l u n d E r d g a s ( T e i l I) M. KURZE: E i n i g e B e m e r k u n g e n z u r S t r a t i graphie u n d Petrographie der gasführenden S a n d s t e i n e i m Nordteil der Sangerhäuser Mulde I. I . GINSBTJEG: C e o c h e m i s c h e E r k u n d u n g v o n Metallen W . SCHULZ: D i e n a t ü r l i c h e V e r b r e i t u n g d e s Ostseebernsteins u n d das Bernsteinvorkomraen v o n S t u b b e n f e l d e ( U s e d o m ) G. FRIESE : B e i t r a g z u r K a l k s t e i n - u n d D o l o m i t analyse K . DETTE : E r k u n d u n g s a r b e i t e n a u f K u p f e r schiefer II. BOLDUAN, P . RICHTER & G. TISCHENDORF: Die Ergebnisse v o n Untersuchungsarbeiten auf B a r y t i m G e b i e t v o m S c h n e c k e n s t e i n (Vogtland) M. HANNEMANS & H . RADTKE: F r ü h g l a z i a l e Ausräumungszonen in Südostbrandenburg A . N . SNARSKY : V e r t e i l u n g v o n E r d g a s , E r d ö l u n d W a s s e r i m Profil F . WEGERT: Z u r D e f i n i t i o n u n d K l a s s i f i z i e r u n g einiger erdölgeologischer Begriffe

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Herausgeber: Staatliche Geologische Kommission und Zentrale Vorratskommission für mineralische Rohstoffe der Deutschen Demokratischen Republik. Chefredakteur: Prof. Dr. Erich Lange, Berlin. Redaktion: Berlin N 4, Invalidenstraße 44. Verlag: Akademie-Verlag GmbH, Berlin W 8, Leipziger Straße 3—4 (Fernsprecher 220441, Postscheckkonto: Berlin 35021) Bestellnummer des Heftes 1047/6/11. Die „Zeitschrift für angewandte Geologie" erscheint monatlich. Bezugspreis 2,— DM je Heft. — Satz und Druck: Druckhaus „Maxim Gorki", Altenburg. Veröffentlicht unter der Lizenznummer ZLN 5008 des Ministeriums für Kultur, Hauptverwaltung Velragswesen. Karten: Mdl der DDR Nr. 5577, 5787, 5967/K 11. Printed in Germany

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