Zeitschrift für Angewandte Geologie: Band 8, Heft 1 Januar 1962 [Reprint 2021 ed.] 9783112561966, 9783112561959

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ZEITSCHRIFT FÜR A N Q E W A N DTE QEOLOQIE

AUS D E M I N H A L T

G. Schulze, C. Greulich & H. Seyfert Untersuchungen am Grauen Salzton im Spaltendiapir des oberen Allertales W, I. Smiruow Versuch einer Gliederung des Territoriums der UdSSR in metallogenetische Provinzen

K . Schellmoser

HERAUSQEQEBEN 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

KOMMISSION

UND DER Z E N T R A L E N V O R RA T S K O M M I S S I O N DER D E U T S C H E N

DEMOKRATISCHEN

REPUBLIK

Zur Berechnung von Vorräten nach der Isolinienmethode A. W. Koroljow & T. Tulegenow Das Porenvolumen der Gesteine — ein Faktor der Erzabscheidung W. B. Neuman Zur Methode der paläotektonischen Analyse von Mächtigkeiten sedimentärer Gesteine auf Tafeln 0 . Wagenbreth Wahre und scheinbare Mächtigkeit geneigter Schichten in Saigerbohrungen und ihr EinfluB auf Vorratsbegrenzung und Vorratsberechnung von Flözlagerstätten F. Stammberger Über den Erkundungsgrad und die Erforschtheit der Vorräte

AKADEMIE

- V E R LA Q • B E R L I N

BAND 8 ( H E F T

1

JANUAR 1962 SEITE

1-56

COflEPîKAHHE

INHALT

CONTENTS

CJIOH-

Investigations of the Grey Salt Clay in the Fissure Diapir of the Upper Aller Valley

1

Teppn-

Experiences with the Division into Mctallogenetic Provinces of the Territory of the U.S.S.R. (Part I)

10

Topmi CCCP n a MeTaMorenn'iecKiie npoBinmiiH (Hacrb I)

Zur Berechnung von Vorräten nach der Isolinienmethode

O noACieTe 3anacoB no MeTOsy

Calculation of Reserves Using the Isoline Method

15

A. W. KOROLJOW & Das Porenvolumen der Gesteine T . TTJLEGENOW — ein Faktor der Erzabscheidung

ITopiiCTOCTfc n o p o s nan (JiaKTop pyflooTjio/KemiH

The Pore Volume of Rocks. A Factor of Ore Separation

18

KROPOTKIN

Zur Frage der Zonalität in der Vererzung alter Faltengebiete (Referiert von II.-J. TESCHKE)

K Bonpocy 30iiaJii>H0CTii opyaeHGHIIH ÄpeBIIHX CHJiaai;,icimn cyrainiKOB B Tapije

Geoelectric Measurements of a Loam Occurrence in the Hartz Mountains

34

Uber die Verbreitung von Brom in chlorhaltigen Wässern

0

CpoMa B

Distribution of Bromine in CI1I0rous Waters

36

H . SCHÄFER & W . HAYN

Die quantitative Bestimmung von Mikromengen Jodid in Gegenwart großer Mengen Chlorid in stark mineralisierten Tiefenwässern

KojiH'iecTBenHoe onpeaejienne MHHpoKOJiii'iecTR iioAiisa B npiicyTCTBiiii ßojibmnx KOJmqecTB xjiopiiaa B cimbiio Mimepanii30Baniibix rnyÔHHHbix Boaax

Quantitative Determination of Micro Amounts of Iodide in the Presence of Large Amounts of Chloride in Intensely Mineralized Depth Waters

37

O. WAGENBRETH

Wahre und scheinbare Mächtigkeit geneigter Schichten in Saigerbohrungen und ihr Einfluß auf Vorratsbegrenzung und Vorratsberechnung von Flözlagerstätten

HCTIIHIiaH II K8H;ymaHCH MOmHOCTII IiaKJIOIIIIblX CJIOeB B BepTIIKaJIbllblX CKBaJKHIiaX II IIX B.iiiHiiiie na Bbiaejieime 11 noaCMeT 3anac0Bn.iacT0BLix itiecTOpo;i;aennii

Real and Apparent Thickness of Inclined Strata in Perpendicular Drillings and their Influence on the Limitation and Calculation of Seam Deposit Reserves

39

F . STAMMBERGER

Über den Erkundungsgrad und die Erforschtheit der Vorräte

O CTeneini pasueami n ii3y i ieniiocTii 3anacoi3

Degree of Reconnaissance Exploration of Reserves

G.

RUDAKOW

F . MITÜRA & Z . OLEWICZ

J.

MÜLLER

T . NIEMCZYCKA

F.

ROESCHMANN

W . I. GÜREWITSCH

paSBIITIIH

nOIICKOB H a

npn

MeCTO-

po/K^eiiiin iiei{)Tii 11 ra3a

pacnpocTpaiieiiiiii XJIOpiIflHLIX B o ^ a x

Lesesteine, Besprechungen und Referate, Nachrichten und Informationen, Kurznachrichten

and 46-56

Redaktionsbeirat Prof. Dipl.-Berging. K. B Ü H R I G , Nordhausen — Prof. Dr. O. GEHL, Schwerin - Prof. Dr. Ii.-L. H E C K , Schwerin — Prof. Dr. R. HOHL, Halle (Saale) — Prof. Dr. E. KAUTZSCH, Berlin - Prof. Dr. E. LANGE, Berlin - Prof. Dr. R. LAUTERBACH, Leipzig — Dr. R. MEINHOLD, Freiberg (Sa.) — Dr. G. NOSSKE, Leipzig — Prof. Dr. O. O E L S N E R , Freiberg (Sa.) - Prof. Dr. K. PIETZSCH, Freiberg (Sa.) — Dr. H. R E H , Jena - Prof. Dr. H. J . RÖSLER, Freiberg (Sa.) - Prof. Dr. A. WATZNAUER, Freiberg (Sa.) — Dipl.-Geol. R. W I E N H O L Z , Gommern Die Z E I T S C H R I F T F Ü R ANGEWANDTE GEOLOGIE berichtet ständig über folgende Arbeitsgebiete: Geologische Grundlagenforschung und Lagerstättenforschung / Methodik der geologischen Erkundung / Ökonomie und Planung der geologischen E r k u n d u n g / Technik der geologischen Erkundung / Geologie und Lagerstättenkunde im Ausland. In der Zeitschrift können alle strittigen Fragen der praktischen Geologie behandelt werden. Die Autoren übernehmen für ihre Aufsätze die übliche Verantwortung.

ZEITSCHRIFT FÜR ANQEWANDTE QEOLOQIE

KOLLEKTIVE

CHEFREDAKTION

Dr. K. K A U T E R (Redaktionssekretär) Dr. F. S T A M M B E R G E R Dr. G. T I S C H E N D O R F Dipl.-Berging.-Geol. G. Z I N D L E R

B A N D 8 • J A N U A R 1962 H E F T 1

Untersuchungen am Grauen Salzton im Spaltendiapir des oberen Allertales 1 ) G Ü N T E R SCHULZE, CHRISTA GREULICH & H A N S S E Y F E R T ,

I. Einleitung

Es lassen sich unterscheiden:

Die herzynisch streichende Störungszone des oberen Allertales birgt unter Tertiär und (oder) jüngerem Mesozoikum in ihrem Kern einen Spaltendiapir, der sich aus Zechsteinsalzen aufbaut. Seine Entstehung läßt sich auf das Aufreißen der Allertalspalte zurückführen. Aus dem benachbarten Untergrund strömten gewaltige Mengen hochmobiler Salze, die dem Druck der hangenden Sedimente auswichen, in die vorgezeichnete Schwächezone. Dieser Salzaufstieg setzte frühestens nach dem Malm ein. Die ursprünglich flachgelagerten Schichten des Salinars sind in der Störungszone steil aufgerichtet und mannigfach verfaltet. Sie streichen generell parallel dem Rand des Salzpfeilers. Die Salzlagerstätte wurde durch zahlreiche Tiefbohrungen und Schächte erschlossen. Abgesehen von den in Westdeutschland gelegenen Schächten, sind im Bereich des oberen AUertales nur noch die Gruben „Marie" in Beendorf und Bartensieben bei Morsleben einer unmittelbaren geologischen Untersuchung zugänglich(Abb. 1.) In den Untertageaufschlüssen tritt mit zunehmender Randnähe des Diapirs eine enge und komplizierte Verfaltung auf. In der Mitte hingegen sind relativ ruhige Lagerungsverhältnisse mit breiten Sätteln und Mulden zu finden. Es ist daher möglich, für die Zechsteinschichten des oberen Allertales folgendes Normalproiii aufzustellen: Allerzyklus (IV)

Allersteinsalz Pegmatitanhydrit Roter Salzton

Leinezyklus (III)

Leinesteinsalz Hauptanhydrit Grauer Salzton

55-85 m 30-40 m 2,5 m 1,5 m 0,3-2,5 m

Staßfurtzyklus (II)

Deckanhydrit Decksteinsalz Flöz Staßfurt (als Carnallitgestein) S laßf urtsteinsalz Basalanhydrit Stinkschiefer

Werrazyklus (I)

Halle

eine hangende karbonatische Partie T 3d eine mittlere tonige Partie T 31 eine liegende anhydritische Partie T 3a (auch als Deckanhydrit oder Tonanhydrit bezeichnet) Die obere Partie ist fest und bankig. Sie enthält im oberen Meter bei Staßfurt nach C. REIDEMEISTER (1912, S. 230) aufgerundet 30% S i 0 2 16% A1 2 0 3 3 % CaO 18% MgO 18% C0 2 4% S03 Umgerechnet ergeben sich neben Tonmineralen 34% Magnesit, 6 % Anhydrit, 11% Quarz. Die Werte für Fe 2 0 3 , FeO, NaCl, KCl, H 2 0 können in diesem Zusammenhang und für die folgenden Betrachtungen unberücksichtigt bleiben. Der Magnesitgehalt kann bei nahezu fehlendem Anhydritanteil

nach

H.

PRECHT

(1882,

S. 197/198)

auf

4 0 - 5 0 %

> 4 0 m (geschätzt) 0,5-1,0 m 3—5 m

Werraanhydrit Zechsteinkalk Kupferschiefer Zechsteinkonglomerat

6—8 m ca. 1 0 0 - 2 0 0 m 2m 4-7 m 38-48 4-10 0,3 1

m m m m

Die angeführten Horizonte lassen eine detaillierte weitere feinstratigraphische Unterteilung zu. Diese hat sich für das gesamte subherzyne Becken im wesentlichen als zutreffend erwiesen und umfaßt darüber hinaus teilweise noch größere Bereiche. Die vielfach bestätigte und allgemein bekannte Dreigliederung des speziell in dieser Arbeit betrachteten Grauen Salztones im weiteren Sinne ist in ähnlicher Ausbildung und Mächtigkeit über weite Gebiete des Zechsteinbeckens vorhanden. ' ) E i n g a n g des Manuskripts in der R e d a k t i o n : 31. 8. 1961

1 —Begrenzung der Allertal.,grabenzonc" 2 — Schachtanlage in Betrieb, 3 — Schachtanlage stillgelegt bzw. Abteufschacht

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 SCHULZE, G R E U L I C H & S E Y F E R T / U n t e r s u c h u n g e n a m G r a u e n

2

ansteigen. W . BILTZ & E . MARCUS (1910, S. 99) geben sogar bis zu 7 5 % Magnesit an. Die mittlere tonige Partie besteht nach C. REIDEMEISTER (1912, S. 230) von 2—4 m unter der Grenze zum Hauptanhydrit aus ca. 4 0 % Si02 20%A1203 8 % MgO 5 % CaO 2 % C02 6 % S03 Die Umrechnung ergibt, abgesehen von Tonmineralen und freier Kieselsäure, rund 1 0 % Anhydrit, 3 % Calcit und 1 — 2 % Magnesit. Der Anhydritgehalt beträgt nach W . BILTZ & E . MARCUS (1910, S. 99) nur 2 % , während Calcit und Magnesit vollständig fehlen. Auch H. PRECHT (1882, S. 197/198) stellt nur 2 % Anhydrit fest, Calcit fehlt gleichfalls, jedoch wurden 4 % Magnesit gefunden. Der untere anhydritische Teil weist bei Staßfurt nach C. REIDEMEISTER (1912, S. 230) folgende Gehalte auf: Si02 11-18% A1 2 0 3 6-13% MgO 2 - 3% CaO 24-28% C02 2% S03 30-38% Das entspricht umgerechnet, abzüglich Tonmineralen, etwa 4 % Calcit, 4 % Quarz und 52 — 6 4 % Anhydrit. Für Krügershall (jetzt Kaliwerk Deutschland, Teutschenthal) werden von K . BRUNHÖVER (1916, S. 38) 6 6 % Anhydrit, für Salzdetfurth von F . ENGEL (1913) 4 0 % Anhydrit angegeben. Abweichend von der hier nur chemisch belegten Dreiteilung deuten die Analysen und feinstratigrapliischen bzw. petrographischen Beschreibungen von K . BECK (1911, S. 2 9 4 — 2 9 6 ) für „ M a r i e " und Bartensieben, W . ZWANZIG (1928, S. 48) für W e f e n s l e b e n — B e l s d o r f und E . KRZY-

Bartensieben 2 )

VVICKI (1949) für auf eine fazielle Sonderentwicklung des Grauen Salztones im oberen Allertal hin. Die genannten Bearbeiter gliedern in einen oberen anhydritischen Teil, mittleren tonigen Teil, unteren magnesitischen Teil. Die von

K . BECK

(1911,

S. 294/295)

beigebrachten

Ana-

lysenergebnisse weisen für den oberen Teil des Grauen Salztones rd. 8 5 % Anhydrit und fehlenden Magnesitanteil auf. Die mittlere tonige Partie zeigt keine bedeutenden Unterschiede zum Staßfurter Profil. Für den unteren Teil werden 3 5 % Magnesit und 0 , 5 % Anhydrit mitgeteilt. F. LOTZE (1938, S. 470) weist jedoch auf die Möglichkeit hin, daß sich die Angaben auf eine invers gelagerte Schichtenfolge beziehen können und daher nicht ohne weiteres im Sinne einer faziellen Differenzierung gedeutet werden dürfen. Dieser Tatbestand war der Anlaß zu feinstratigrapliischen Aufnahmen des Grauen Salztones im Grubengebäude der Schachtanlagen Bartensieben und „Marie" mit dem Ziel, eine Klärung der o. a. offenen Fragen herbeizuführen. Die feinstratigrapliischen Ergebnisse wurden durch mineralogischpetrographische sowie chemisch-physikalische Untersuchungen untermauert und vertieft.

II. Feinstratigraphie Zur Bearbeitung wurden zwei unverschalte, durch relativ ruhige Lagerungsverhältnisse gekennzeichnete Aufschlüsse ausgewählt. Das erste Normalprofil liegt im Südfeld der 3 6 0 - m Sohle der Grube „Marie". Die Fluchtstrecke nach Bartensieben durchörtert in diesem Niveau ca. 2 0 0 m östlich v o m Schacht die Ostflanke des relativ ruhig gelagerten, breit angelegten ostvergenten Schachtsattels. Die Sattelflanke ist zwar nach N E überkippt, so daß der Graue Salzton in inverser Lagerung angetroffen wird, weist aber B) Im Gegensatz hierzu wird von E . RRZYWICKI (1947) auch die normale Abfolge angegeben.

Salzton

im allgemeinen eine normale, durch Kulissenfalten oder seitliche Ausstülpungen des Sattels nur lokal gestörte Schichtfolge auf. Die Aufnahme ergab v o m H a u p t anhydrit zum Decksteinsalz folgenden feinstratigrapliischen Aufbau (vgl. auch Abb. 2 ) : Leinezyklus 0,20 m

Hauptanhydrit

M a g n e s i t , grauschwarz bis dunkelblaugrau, feinkristallin, unregelmäßig brechend, mit kleinen (1 mm Kantenlänge und kleiner) eingesprenkelten idiomorphen Anhydritkristallen und seltener mit ca. 1/2 mm dünnen anhydritischen Schlieren. Äußerlich und auf Klüften durch Verwitterung fahl-, gelb-, ocker- und dunkelbraun gefärbt. Gegen die liegende Magnesitbank durch eine Ablösungsfläche begrenzt. 0,30 m G e s t e i n wie z u v o r mit einer 2 mm mächtigen tonigen Ablösungsfläche an der Liegendkante. Oberflächlich und auf Klüften mit ocker- bis dunkelbrauner Verwitterungsfarbe. 0,16 m G e s t e i n wie z u v o r . An der Oberfläche und von Klüften ausgehend gelb- und orangebraun gefärbt. 1,60 m T o n s t e i n , grauschwarz bis grünschwarz, salzig schmeckend, dünnblättrig zerfallend. Besonders an der Oberfläche trockener Tonblättchen Ausblühungen zahlreicher kleiner weißer Steinsalzkristalle. Untergeordnet schichtige karbonatische Einlagerungen in Zentimeterdimension und einige millimetermächtige Kieseritlagen.

Staßfurtzyklus 0,50 m A n h y d r i t , dunkel- und hellgrau gefleckt, überwiegend feinkristallin, stellenweise durch grauschwarze Tonsubstanz stärker verunreinigt, uneben brechend, mit zarter, dunkler Tonaderung. 0,0—0,04 m T o n s t e i n , grauschwarz, grünschwarz, feinschichtig-dünnblättrig. 0,30 m A n h y d r i t , grünschwarz bis grauschwarz, stark tonig verunreinigt, feinschichtig durch " den Wechsel stärker und weniger stark tonhaltiger Lagen, mit max. 1 cm mächtigen hellgrauen bis weißlichen, feinkristallinen, porzellanartigen Anhydritschichten und lamellenartigen, feinblättrigen Tonschichten. An der Oberfläche und auf Klüften braunocker, fahlbraun und seltener dunkelbraun gefärbt. 0,07 m A n h y d r i t , grau, hellgrau, weißlich, glatt und scharfkantig brechend, feinkristallin bis dicht, vereinzelt idiomorphe Anhydritkristalle bis zu 2 mm Kantenlänge. An der Oberfläche und auf Haarrissen Anflüge gelbbis ockerbrauner Verwitterungsfarben. 0,06 m T o n s t e i n , grauschwarz, grünschwarz, dünnblättrig. 0,50 m A n h y d r i t , grauschwarz bis grünschwarz, häufig tonig verunreinigt, unregelmäßig feinschichtig, mit hellgrauen bis weißlichen max. 2 cm mächtigen porzellanartigen, dichten bis feinkörnigen Anhydritlagen und millimeterbis papierdünnen, tonigen Ablösungsflächen. Anhydrit an der Oberfläche und auf Klüften mit braunocker, gelbocker und ocker Verwitterungsfarben. 0,008 m T o n s t e i n , grauschwarz, grünschwarz, dünnblättrig. 0,05 m A n h y d r i t , grauschwarz bis dunkelblaugrau, feinkristallin, dicht, meist glatt brechend, mit max. 1 cm mächtigen hellgrauen bis weißlichen, feinkristallinen Anhydritlagen und millimeterstarken, dunkelgrauen und grauschwarzen Tonlamellen. Anhydrit durch

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 SCHULZE, GREULICH & SEYFERT / U n t e r s u c h u n g e n

3

wurde. Die Ziffern 12—14 bzw. die Buchstaben e—g umfassen die obere magnesitische Zone (Abb. 2 und 3). Die Proben der anhydritischen und magnesitischen Bänke wurden ausschließlich anhand von Dünnschliffen, die Proben der tonigen Partien zusätzlich röntgenographisch untersucht.

Probe

A3

rU

am Grauen Salzton

SMgE

1. DUnnschliifuntcrsucIiungcn -3

a) M i n e r a l b e s t a n d u n d A u s b i l d u n g d e r e i n z e l nen Minerale Die Schliffe aus der S c h a c h t a n l a g e

—10

+ + + + + + + + +

À A A 7

+ F:1 +

1-6

-5 4 3

EEEs

• • • •t

- 2

Na2r

Lo

20

•EH S U

4 U

E±37 AI5

F^LB

weisen

Anhydrit Karbonatminerale (hauptsächlich Magnesit) Steinsalz Koenenit Quarz sonstiges klastisches und toniges Material

-2

TT

„Marie"

folgenden Mineralbestand a u f :

40 H

60

80

100%

¡8 EEÜ9

H l 13 H ¡11 I

112

Abb. 2. Feinstratigraphisches Normalprofil des Grauen Salztones mit graphischer Darstellung der chemischen Analysenergebnisse (Grube ,,Marie", 360-m-Sohle, Fluchtstrecke); Probe 9 - 1 1 siehe Tabelle 3 1 — Hauptanhydrit; 2 — a) Tonsteinmittel, b) Trennfuge; 3 — Grauer Salzton (magnesitische Partie); 4 — Grauer Salzton (tonige Partie); 5 — Grauer Salzton (anhydritische Partie); 6 — Decksteinsalz; 7 — S i 0 2 ; 8 - Al a 0 3 ; 9 - CaO; 10 - MgO; 11 - C0 2 ; 12 - S 0 3

Verwitterung an der Oberfläche und auf Klüften fahlbraun, gelbbraun und braunoliv gefärbt. Im Grauen Salzton auf zahlreichen Haarrissen, Sprüngen und Klüften sowie in Schmitzen und Butzen sekundäre Kluftmineralbildungen (vorwiegend Steinsalz, Sylvin, Carnallit, Kieserit, Anhydrit). Decksteinsalz Das zweite Normalproiii wurde im Ostquerschlag der 3. Sohle in der Grube B a r t e n s i e b e n ca. 6 2 0 m östlich v o m S c h a c h t a u f g e n o m m e n . Das derzeitige E n d e des Querschlages schließt die m i t etwa 8 0 g nach S W einfallende W e s t f l a n k e des regelmäßig g e b a u t e n Ostsattels auf. Abgesehen von u n b e t r ä c h t l i c h e n S c h w a n k u n g e n in der M ä c h t i g k e i t , dem Auskeilen der T o n s t e i n m i t t e l und dem örtlich bedingten A u f t r e t e n dünner Kieserit, , s c h n ü r e " in den unteren 0 , 6 m, wurde das gleiche F e i n proiii e r m i t t e l t (Abb. 3). Dieser feinstratigraphische A u f b a u l ä ß t sich auch noch in anderen Aufschlüssen des Grubengebäudes bei s t ä r k e r gestörter Lagerung nach-

Anhydrit Er ist überwiegend feinkörnig hypidiomorph ausgebildet. Neben gerundeten Körnern und rechtwinklig begrenzten Leisten liegen noch Nädelchen und lange Spieße vor, die an einigen Stellen radialstrahlig angeordnet sind. Größere Anhydrite finden sich in Nestern und Lagen, vereinzelt auch als Idioblasten. In der tonigen Partie des Grauen Salztones tritt Anhydrit ebenso wie Steinsalz, Koenenit und Quarz als Ausfüllung verzweigter Risse und Klüfte auf. Die außerdem noch im Tonmaterial befindlichen Anhydrite sind sehr klein. Größere, wenn auch durch Verdrängungserscheinungen etwas zerrissene Anhydritkristalle wurden vorwiegend in karbonatreichen Schichten gefunden. In dieser Zone zeigen sie auch A3 -4

Untersuchungs-

Aus den beiden Normalprofilen wurden Proben zu mineralogisch-petrographischen und chemisch-physikalischen Untersuchungen entnommen. Die mit arabischen Zahlen bezeichneten Proben entstammen der Schachtanlage „Marie", die mit kleinen Buchstaben versehenen Proben der Schachtanlage Bartensieben. Die Zahlen 1—8 und die Buchstaben a — d beziehen sich jeweils auf die untere Partie des Grauen Salztones. Die Nummern 9—11 entfallen auf den mittleren Abschnitt, der in der Grube Bartensieben nicht bemustert

-f—*—f -9

-f e -3

A V A A V A

-d

Jv-X

-1

\

v -b

v L0

III. Mineralogisch-petrographischc ergebnisse

Probe

v

w Na2r

P5~M

gÜ2

Ü l 3

ET]4

ES15

ËE36

Mr 7 Abb. 3. Feinstratigraphisches Normalprofil des Grauen Salztones mit graphischer Darstellung der chemischen Analysenergebnisse (Grube Bartensieben, 3. Sohle, O-Querschlag) 1 — Hauptanhydrit, 2 — Grauer Salzton (magnetische Partie), 3 — nicht untersuchter Grauer Salzton (tonige Partie), 4 — Grauer Salzton (anhydritische Partie), 5 — Grauer Salzton (anhydritische Partie, stellenweise mit Kieserit„schnüren"), 6 — Trennfuge bzw. Tonsteinmittel, 7 — Decksteinsalz, 8 - SiO„ 9 - AljOj, 10 - CaO, 11 - MgO, 12 - CO„ 13 - SOa

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 4

SCHULZE, GREULICH & S E Y F E K T / U n t e r s u c h u n g e n a m G r a u e n S a l z t o n

z u w e i l e n l a m e l l a r e Z w i l l i n g s b i l d u n g e n n a c h (101) u n d u n d u lóse A u s l ö s c h u n g . D a s k a r b o n a t i s c h e M a t e r i a l t r i t t v o r w i e g e n d in F o r m v o n s c h m a l e n L e i s t e n a u f , die als Q u e r s c h n i t t e d u r c h n a c h ( 0 0 0 1 ) t a f l i g e K r i s t a l l e e n t s t e h e n u n d ein i n t e r s e r í a l e s L e i s t e n g e f i i g e b i l d e n ( A b b . 4 ) . V e r e i n z e l t zeigen die L e i s t e n an d e n E n d e n A b s ä t z e , w e l c h e die r h o m b o e d r i s c h e S p a l t b a r k e i t a n d e u t e n . IVI.it H i l f e v o n L i c h t b r e c h u n g s f l ü s s i g k e i t e n w u r d e die L i c h t b r e c h u n g IIE z w i s c h e n 1 , 5 2 4 9 u n d 1 , 5 3 9 0 b e s t i m m t . Ausbildung und optische D a t e n sprechen für das Vorhandensein von Magnesit. Das gleiche R e s u l t a t ergab a u c h die R ö n t g e n a n a l y s e . M a g n e s i t l i e g t f e r n e r i n k l e i n e n , r u n d l i c h e n , x e n o m o r p h e n K ö r n e r n vor, die m e i s t m o s a i k a r t i g a n g e o r d n e t sind. N u r v e r e i n z e l t s i n d l i y p i d i o m o r p h e und idiomorplie K ö r n e r anzutreffen. In einigen F ä l l e n befinden s i c h a u f g r ö ß e r e n Q u a r z e n w i n z i g e K a r b o n a t k ö r n c h e n . Steinsalz

T a b . 2. M i n e r a l b e s t a n d in d e r S c h a c h t a n l a g e SchliffNr.

Bartensieben

Mineralbestand

3946 3047

Anhydrit, Magnesit, Quarz, Koenenit, Tonmat., Clilorit, >• » » » » mit Erzkörnchen, Clilorit » » » mit Erzkörnchen, Chlorit .. Chlorit, Feldspat Chlorit, Feldspat » Steinsalz » » » Chlorit, Feldspat

3048

3940 3950 3951

I m a n h y d r i t i s c h e n T e i l des G r a u e n S a l z t o n e s l ä ß t s i c h S t e i n s a l z in G e s t a l t i d i o m o r p h e r K r i s t a l l e n a c h w e i s e n , die im I n n e r n oft n o c h Tonflecken, m i t T o n u m s ä u m t e Steinsalzl i n s e n u n d A n h y d r i t e n t h a l t e n . D i e s e z. T . r e c h t g r o ß e n K r i s t a l l e s i n d i n e i n z e l n e n L a g e n v e r b r e i t e t ( A b b . 5).

A u ß e r d e m b e f i n d e n sich in den SchlilVcn B i o t i t u n d C h l o r i t sowie e t w a s F e l d s p a t .

K o eneni t

Schliffe

E r f ä l l t in F o r m v o n S c h ü p p c h e n b e s o n d e r s in d e n t o n - reichen Schlillproben auf.

D e r M i n e r a l b e s l a n d dieser S c h l i f f e i s t der g l e i c h e wie bei der G r u b e „ M a r i e " .

Quarz Q u a r z i s t h a u p t s ä c h l i c h in d e n t o n r e i c h e n L a g e n h ä u f i g a n z u t r e f f e n , u n d z w a r m e i s t in s c h m a l e n , f e i n e n S p l i t t e r n u n d a b g e r u n d e t e n , teils a u c h l a n g g e z o g e n e n K ö r n e r n w e c h selnder Größe. In den anhydritischen und k a r b o n a t i s c h e n B e r e i c h e n i s t k l a s t i s c h e r Q u a r z w e n i g e r h ä u f i g . I n der n ä h e r e n U m g e b u n g g r ö ß e r e r A n h y d r i t e i n der t o n i g e n P a r t i e f ä l l t besonders das Vorhandensein a n n ä h e r n d idiomorpher Quarze a u f . D i e i n d e n A n h y d r i t h i n e i n w a c h s e n d e n Q u a r z e zeigen meist an ihrem hineinragenden Teil idiomorplie Begrenzung e n ( A b b . 6). O f t l i e g e n a b e r a u c h in e i n e m A n h y d r i t k o r n idiomorplie Quarze ohne Verbindung zum R a n d . Bei wenigen größeren Quarzen deutet sich schwach undulóse Auslöschung an. D i e P r o b e 1 4 w e i s t A n h y d r i t in a n g e d e u t e t e n P s e u d o m o r p h o s e n nach Quarz auf. Einzelne E c k e n sind noch durch Quarz ausgefüllt.

A nhydri t

Toniges

und klastisches

T a b . 1 . M i n e r a l b e s t a n d in d e r S c h a c h t a n l a g e

3944 3925 3024 3920 3043 3023 3922 3921 3920 3919 3912 3903 3956 3902

aus der S c h a c h t a n l a g e

Bartensleben

A n h y d r i t i s t wie in d e r S c l i a c h t a n l a g e „ M a r i e " a u s g e b i l d e t . I n der P r o b e g d e u t e n t o n i g e A n h y d r i t u m r i s s e z. T . P s e u d o morphosen n a c h Quarz an.

Material

D i e t o n i g e n B e s t a n d t e i l e t r e t e n m e i s t in F o r m v o n L a g e n wechselnder L ä n g e und B r e i t e auf. V e r b r e i t e t sind a u c h verschieden große Tonflecken und -schlieren. Oft sind Anhydrit, K a r b o n a t m i n e r a l e , a u c h E i s e n o x y d e sowie E r z k ö r n c h e n m i t T o n f e i n v e r m i s c h t . I m a n h y d r i t i s c h e n B e r e i c h des G r a u e n S a l z t o n e s sind an einigen Stellen r e c h t w i n k l i g e Steinsalzoder A n h y d r i t b e g r e n z u n g e n durch toniges Material m a r k i e r t . Diese „ I n d i v i d u e n " sind d a n n durch T o n , S t e i n s a l z und A n h y d r i t a u s g e f ü l l t ( A b b . 7).

Schliff-') Nr.

3052

„Marie"

A b b . 4. Magnesitleisten im A n h y d r i t 1 N, V e r g r . c a . 7 0 f a c h ( G r u b e „ M a r i e " , P r o b e 1 2 )

Mineralbestand

Anhydrit, Magnesit, Quarz, Koenenit, Tonmaterial mit Erzkörnchen, Chlorit Koenenit, Tonmaterial, Biotit, Chlorit » », „ Koenenit, Feldspat, Tonmat., i>

»

Chlorit Koenenit, Feldspat, Tonmat., Chlorit Quarz, Koenenit, Tonmat., Feldspat, Chlorit » » >• Feldspat, Chlurit Chlorit Biotit, Chlorit »

»

Steinsalz, Qnarz, » »

»

»

Tonmaterial, Biotit, Chlorit Koenenit, Tonmaterial mit Erzkörnchen, Biotit, Chlorit Tonmaterial » mit Erzkörnchen

* ) Schliffarchiv des V E B Geologische Erkundung West

A b b . 5. I d i o m o r p l i e a n h y d r i t f ü h r e n d e S t e i n s a l z k r i s t a l l e feinkörnigen Anhydrit + N, V e r g r . 3 1 f a c h ( G r u b e „ M a r i e " , P r o b e 3)

im

Zeitschritt für angewandte Geologie (1962) Heft 1 SCHULZE, GREULICH & SEYFEUT / Untersuchungen a m G r a u e n Salzton

5

Die P r o b e n 1 bis 8 aus der unteren Zone zeigen feinkörnigen

Anhydrit

als

Hauptmineral

( 2 , 9 ¡x b i s 4 , 8 (X

u n d b e i den g r ö b e r e n A n h y d r i t e n b i s zu 3 9 , 4 |x X D i e P r o b e n 9 , 1 0 u n d 1 1 a u s d e r M i t t e des sind s t a r k t o n h a l t i g . In d e r R e i h e n f o l g e d e r

28,8;x). Profils

Nummern

n i m m t der anfänglieh s t a r k untergeordnete Anteil

an

M a g n e s i t a l l m ä h l i c h z u . K l a s t i s c h e Q u a r z e sind b e s o n d e r s h ä u f i g , sie t r e t e n ü b e r h a u p t b e v o r z u g t in t o n i g e n L a g e n a u f . D i e s e drei P r o b e n w u r d e n r ö n t g e n o g r a p h i s c h u n t e r s u c h t . Sie e n t h a l t e n viel Quarz und K o e n e n i t und außerdem

noch

Chlorit

und

Illit.

Feldspat

tritt

nur

untergeordnet auf. B e i den P r o b e n N r . 1 2 b i s 1 4 a u s d e m o b e r e n T e i l des P r o i i i s ist ein h o h e r K a r b o n a t a n t e i l zu b e m e r k e n , w ä h rend Anhydrit untergeordnet vorliegt. S c h m a l e Magnes i t l e i s t e n ( 1 7 , 9 fx X

1 , 4 fx), r u n d l i c h e - k ö r n e r ( 3 , 5 [x X

2 , 8 (x) w a c h s e n i n die g r ö ß e r e n A n h y d r i t e

A b b . 6. Idioniorphe Quarze im A n h y d r i t 1 N, Vergr. 4 0 f a c h (Grube „ M a r i e " , Probe 9)

d u r c h s e t z e n sie. B e s o n d e r s i n d e r P r o b e

hinein

und

12, also

der

t i e f e n Z o n e des k a r b o n a t i s c h e n B e r e i c h e s , i s t M a g n e s i t mit typischem Intersertalgefüge vertreten. D i e K o r n g r ö ß e der A n h y d r i t e i s t s e h r

schwankend.

Die G r ö ß e d e r M a g n e s i t n a d e l n w e c h s e l t n u r in g e r i n g e m M a ß e . D i e K o r n g r ö ß e der Q u a r z e ( 1 5 fx b i s 2 4 6 (x) erreicht im tonigen und im karbonatischen

Horizont je-

weils e i n e n H ö h e p u n k t . Bei

den

anhydritischen

Partien

sind

rechtwinklige

U m r i s s e z u m L i e g e n d e n hin d u r c h S t e i n s a l z u n d Hangenden hin durch T o n ausgefüllt.

In den

zum

tonigen

S c h i c h t e n t r e t e n i d i o m o r p h e Q u a r z e a u f , die a b e r m e i s t in g r ö ß e r e n A n h y d r i t e n o d e r in d e r e n U m g e b u n g l i e g e n und auf authigene B i l d u n g sehließen lassen. Diese Ann a h m e w i r d b e s o n d e r s d u r c h die i d i o i n o r p h e n

Quarze

u n t e r s t r i c h e n , die v o n a u ß e n in die g r ö ß e r e n A n h y d r i t e hineinragen.

I n den m i t t l e r e n b i s o b e r e n P a r t i e n ,

g i n n e n d b e i den t o n r e i c h e n P r o b e n , d r i n g t

be-

magnesiti-

s c h e s M a t e r i a l in die g r ö ß e r e n A n h y d r i t e ein ( A b b . 8 ) . A b b . 7. Durch Anhydrit, Steinsalz und Ton ausgefüllte sowie von T o n umrandete rechtwinklige „ I n d i v i d u e n " im Anhydrit 1 N, Vergr. 31fach (Grube „ M a r i e " , Probe 4) Karbonatminerale D a s karbonatische Material tritt in B a r t e n s i e b e n vorwiegend in abgerundeten, xenomorphen Magnesitkörnern m i t Pflastergefüge auf. Besonders in Probe f wird das Kindringen kleiner K a r b o n a t k ö r n c h e n in größere Anhydrite deutlich. Nur in Probe e liegen einzelne Magnesi Meisten vor. Steinsalz Steinsalz ist ebenfalls mit rechtwinkligen Umgrenzungen (besonders in Probe b aus der anhydrilischen Partie) in den Schliffen enthalten.

An einigen Stellen

sind die g r ö b e r e n A n h y d r i t e

voll-

kommen von Karbonat durchsetzt. Grube Bartensieben D i e P r o b e n e b i s g a u s der o b e r e n P a r t i e b e s t e h e n ü b e r w i e g e n d aus M a g n e s i t (s. T a b . 2 ) . W i e i m G r u b e n g e b ä u d e „ M a r i e " t r i t t M a g n e s i t in F o r m v o n L e i s t e n b e v o r z u g t z u m t o n r e i c h e n H o r i z o n t hin a u f . D a s w e n i g e A n h y d r i t material wird unregelmäßig von Magnesit durchsetzt. In einigen F ä l l e n

dringen

Karbonatkörnchen

f l ä c h e n i n den A n h y d r i t e i n . D i e ü b r i g e n

auf

Spalt-

Sehliffproben

K n e Ii e n i t Wie in der S c h a c h l a n l a g e „ M a r i e " isL auch hier Koencnil nachweisbar. Quarz Quarz liegt in Gestalt abgerundeter Körner und schmaler S p l i t t e r vor. In den liegenden Partien zeigen die größeren K ö r n e r vereinzelt undulöse Auslöschung. In den mittleren S c h i c h t e n sind oftmals größere Quarze von Anhydrit eingeschlossen. I m hangenden Teil sind in einzelnen Gängen Quarze und T o n fein vermengt. Idiomorpher Quarz wurde n i c h t festgestellt. Toniges und klastisches Material Tonige Bestandteile sowie Hrzkörnchen, B i o t i t und Chlorit und etwas Feldspat liegen wie in Grube „ M a r i e " vor. b) G e s e t z m ä ß i g k e i t e n ,

Verwachsungen

lind

Verdrängungen Grube

„Marie"

Innerhalb

des

Profils

verteilen

sich

die

einzelnen

M i n e r a l e u n d B e s t a n d t e i l e wie in T a b . 1 d a r g e s t e l l t .

A b b . 8. Verdrängungen des Anhydrites durch Magnesit 1 N, Vergr. ca. 3 0 0 f a c h (Grube „ M a r i e " , Probe 12)

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 SCHULZE, GREULICH & SEYFERT / Untersuchungen am Grauen Salzton

6

Tab. 3. Ergebnisse der röntgenographischen Untersuchung der Proben

Probe 11

Probe 10

Quarz*

Probe 9

I

d

14,2

s

14,0

s

10,0

stst

10,3

st

9,94

st

st

7,66

st

d (À)

7,73 7.37Ì 7,14j

stst

7,69 7,3l|

st

7,13 J

I

I

d

14,1

I

d

I

SS

7,31)

st

d

Prokoenenit**

***

d

I

14

st

Feldspat*

' mit d

9,9 7,73

Oligoklas

I

d

I

st

stst

m

7,05/

„Mg-Chamosit"

7,1

stst

6,33

s

6,32

SS

6,38

m

5,68

SS

5,68

m

5,90

s

4,98

m

4,72

SS

4,74

SS

4,95

s

4,70

ss

1

4,73 . 4,69

4,52

s

4,57

S

4,56

s

4,46

s

4,48

m

4,48

s

4,26

stst

4,27

stst

4,25

stst

4,11

SS

3,97

s

3,98

s

3,98

s

3,86

st

3,83

m

3,83

s

3,64

s

3,63

s

3,66

s

3,61

s

3,60

s 3,53

s

3,54

s

3,52

m

3,47

SS

3,45

SS

4,21

4,45

stst

s

stst

3,53

m

mst

st

3,85

4,9

4,28

s

4,11

s

3,87

s

3,64

ms

4,035

st

3,85

ms

3,73

mst

3,645

mst

3,46

m

stst 3,40

s

3,34

stst

3,34

stst

3,34

stst

3,20

SS

3,20

SS

3,20

SS

3,13

SS

3,00

SS

2,99

s

2,98

SS

2,97

m

2,95

s

2,94

s

2,94

SS

2,91

ms

2,86

SS

2,86

SS

2,84

m

2,63

ms

2,535

mst

2,86

SS

2,84

SS

2,79

SS

2,75

s

2,71

s

2,58

st

2,51

s

2,46

2,79

2,57

2,42

SS SS

2,38

SS

2,34

SS

st

2,56

stst

stst

3,35

ms

3,19

stst

3,09

ms

.3,14

ms

•2,85 2,83

m

2,69

s

2,61

s

2,60

SS

m

SS

m

2,58

2,46

2,38

st

2,45

2,38

SS

st

2,45

st

m

• 2,56

stst

2,33

2,28

m

2,28

St

2,28

st

2,285

m

S

2,24

m

2,23

m

2,235

s-

2,22

S

2,16

SS

2,13

m

2,13

mst

2,13

st

2,129

m

2,10

s

2,00

S

2,00

s

1,98

s

1,98

m

1,92

SS

2,46

ms

2,45

ms

2,39

ms

2,39

m

SS

2,24

2,28 '

s

2,14

SS

2,08

SS

2,01

m

m

s

1,89

SS

1,89

s

SS

1,83

SS

1,82

st

1,70

s

1,72

s

1,67

1,67

s

1,63

SS

1,82

st

1,814

st

s

1,67

m

1,667

m

1,66

SS

1,66

s

1,64

S

1,54

m

1,54

st

1,54

st

1,53

s

1,53

m

1,53

s

1.531

1,51

s

1,50

s

1,50'

s

l,5oJ

.

s

1,45

* G. W . BRINDLEY (1951) ** W . BERDESINSKI (1952) * * * K . JASMUND (1955)

1,66

s

1,45

s

stst = sehr stark st

=

m

=

stark mittel

ms

=

mittelschwach

s

=

schwach

ss

= sehr schwach

1,539

1,447

s

st

s

2,235

ms

2,14

m

/ 1,99

1,981

st

1,84

1,45

3,35

2,52

st

2,39

2,78

SS

3,35

1,573

ms

1,552

mst

1,517

m

1,479

SS

1,988

m

1,940

s

1,647

m

1,497

st

st

2,50

SS

2,46

ms

2,41

ms

2,376

ms

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Helt 1

SCHULZE, GREULICH & SEYFERT / Untersuchungen am Grauen Salzton

Tabelle 4 Probe 9 10 11

Quarz

+++ +++ +++

Prokoenenit

Chlorit

Illit

Feldspat

+ + +++ + ++

+ + + + +

+ + + + + +

+ + +

+ + + viel, + 4- mittel, + wenig

e n t h a l t e n kein K a r b o n a t . A n h y d r i t liegt in allen P r o b e n neben feinkörniger a u c h in grobkörniger Ausbildung vor. Nur P r o b e d zeigt durchgehend A n h y d r i t m i t geringem K o r n d u r c h m e s s e r . Die K o r n g r ö ß e der Quarze erreicht in P r o b e f ihr M a x i m u m . Idiomorphe Quarze wurden nicht gefunden. 2. Röntgenographische Untersuchungen

D e r m i t t l e r e tonige Teil des Grauen Salztones (Grauer Salzton im engeren Sinne) wurde h a u p t s ä c h l i c h röntgenographisch u n t e r s u c h t . B e i der B e s t i m m u n g der T o n minerale stören die im T o n e n t h a l t e n e n Salze. L e t z t e r e sind daher vor der U n t e r s u c h u n g a b z u t r e n n e n . Die Salzminerale sind bis auf A n h y d r i t gut in W a s s e r löslich und k ö n n e n auf diese W e i s e e n t f e r n t werden. Zur Aufbereitung fand eine Zerkleinerung des Salztones in einem Mörser bis zu einer K o r n g r ö ß e v o n etwa 1 m m s t a t t . 5 g dieses zerkleinerten Materials wurden m i t 1 0 0 0 ml destilliertem W a s s e r versetzt und mehrere T a g e stehengelassen. Von Zeit zu Zeit wurde u m g e r ü h r t , und die G e s t e i n s b r u c h s t ü c k e wurden m i t einem Glasstab zerdrückt. N a c h D e k a n t i e r e n der klaren Lösung entfernt m a n den im W a s s e r schwer löslichen A n h y d r i t , wie H . NlEMANN ( i 9 6 0 ) schon beschreibt, indem der L ö s u n g s r ü c k s t a n d m i t 1 0 % i g e r NaCl-Lösung behandelt wird, da A n h y d r i t in dieser etwa die dreifache Löslichk e i t wie in W a s s e r besitzt. U m das j e t z t vorhandene Natriumchlorid zu beseitigen, m a c h t e es sich erforderlich, die P r o b e n so lange m i t 1 / 10 n N H 4 O H - L ö s u n g zu waschen, bis sich eine Suspension bildete. Aus der Suspension wurden die groben B e s t a n d t e i l e (über 20 ¡x) a b s e d i m e n t i e r t und die überstehende Suspension m i t den K o r n g r ö ß e n u n t e r 20 (j. bei Zimmert e m p e r a t u r g e t r o c k n e t . Der so erhaltene R ü c k s t a n d k o n n t e dann m i t dem R ö n t g e n g o n i o m e t e r MÜLLER „Mikro 1 1 1 " unter Verwendung von C u ^ - S t r a h l u n g m i t N i - F i l t e r bei 4 0 k V röntgenographisch u n t e r s u c h t werden. Das E r g e b n i s zeigt T a b . 3.

7

v e r b r e i t e r t sein. E i n Mineral der Montmorillonitgruppe oder ein quellfähiger Chlorit k a n n ebenfalls nicht in den P r o b e n e n t h a l t e n sein, da der 1 4 - Ä - R e f l e x durch B e handlung des Materials mit Glyzerin seine L a g e weder verändert noch in seiner I n t e n s i t ä t geschwächt wird. Die sehr schwachen Linien bei 2 . 7 5 Ä und 2 . 7 9 Ä könnten von Magnesit bzw. von Siderit herrühren, deren s t ä r k s t e Interferenzen bei 2 . 7 4 Ä und 2 . 7 9 A liegen. Zusammenfassend ergibt sich das in T a b . 4 dargestellte Bild. Vergleicht m a n den von uns gefundenen Mineralb e s t a n d des Grauen Salztones m i t den Ergebnissen von H. NIEMANN (1960), so zeigt sich eine gewisse Übereinstimmung. Lediglich der Quarzgehalt wurde von uns größer eingeschätzt, und zusätzlich k o n n t e noch K o e n e - . nit sicher nachgewiesen werden. K o e n e n i t wurde von W . BERDESINSKI (1952) aus Aluminium- und Magnesiumhydroxyd in Salzlösungen synthetisch hergestellt. E s bestünde daher die Möglichkeit, daß sich der vorliegende K o e n e n i t durch E i n w i r k u n g von Salzlaugen aus Tonmineralen unter Ausscheidung von Quarz bildete. I m gleichen Sinne wurde der K o e n e n i t als semisalinares P r o d u k t von J . LEONHARDT (1951) und J . LEONHARDT & W . BERDESINSKI (1953, S. 24/25) gedeutet. Von unseren Ergebnissen s t ä r k e r abweichend sind die B e s t i m m u n g e n R . KÜHNS (1938). E r fand neben Quarz hauptsächlich Muskovit und K a o l i n i t . Die Differenzen scheinen in der zu dieser Zeit noch n i c h t so weit entwickelten R ö n t g e n t e c h n i k zu liegen. So k o n n t e R . KÜHN den K a o l i n i t nur a n h a n d der 7-A-Linie nachweisen und die zur Unterscheidung von Chlorit so wichtigen 14-ÄR e f l e x e nicht zur K l ä r u n g heranziehen. Auf Grund dieser U m s t ä n d e wäre es möglich, daß auch in dem von i h m untersuchten Material n i c h t K a o l i n i t , sondern Chlorit e n t h a l t e n war. Der' Muskovit k o n n t e seinerzeit ebenfalls nur m i t Hilfe weniger Linien identifiziert werden. Der dem Muskovit sehr ähnliche Illit h a t gegenüber dem Muskovit weniger und verwaschene Reflexe. Soweit m a n aus dem von R . KÜHN (1938, S. 19) veröffentlichten DEBYE-ScHERRER-Diagramm ersehen kann, sind die Basislinien verwaschen und die 114- und 1 1 4 - R e flexe nicht vorhanden, während der gleichstarke 113R e f l e x deutlich s i c h t b a r ist. D a bei Illit die 114- und 114-Linien sehr schwach oder gar nicht erscheinen, k ö n n t e es sich also auch um Illit handeln.

IV. Chemische und physikalische UntersuchungsergebAus der T a b . ersieht m a n , daß die aufbereiteten Pronisse ben vorwiegend aus Quarz, K o e n e n i t , Illit und Chlorit b e s t e h e n . Der größte P r o z e n t s a t z dürfte Quarz sein, da Die ausschnittsweise im Dünnschliff b e m u s t e r t e n a u c h seine r e l a t i v schwachen R e f l e x e im D i a g r a m m P r o b e n der unteren und oberen P a r t i e wurden auch auf s t a r k h e r v o r t r e t e n . Die Interferenzen des Tab. 5. Analysenergebnis der Proben 1—14 aus dem Grauen Salzton, K o e n e n i t s gleichen denen, die W . BERDEGrube „Marie", 360-m-Sohle, Fluchlstrecke SINSKI (1952) an Prokoeneniten erhielt. Mit P r o k o e n e n i t e n bezeichnet W . BERDESINSKI s y n t h e t i s c h e P r o d u k t e , die sich als Vorstufe zu den eigentlichen K o e n e n i t e n bilden und sich von diesen nur unwesentlich unterscheiden. Die K o e n e n i t e sollen durch längeres Mahlen u n t e r e r h ö h t e m D r u c k in Prokoenenite umgewandelt werden k ö n n e n . Die F r a g e , ob neben dem Chlorit noch K a o l i n i t v o r h a n d e n ist, m u ß v e r n e i n t werden, da die Linie bei 3 . 5 4 Ä r e l a t i v schwach und scharf ausgebildet ist. B e i Anwesenheit von K a o l i n i t , dessen s t ä r k s t e r R e f l e x bei 3 . 5 6 bis 3.57 Ä liegt, m ü ß t e die Linie bei 3 . 5 4 Ä

1

2

3

4

5

6

HsOSiO a

1,4 9,2

2,0

2,5

1,8

0,9

0,3

13,8

16,2

Fe.O,

0,1 1,7 34,3 2,3 0,4 0,1

0,5 4,3 27,3 5,4

0,5 4,8 . 24,0 6,2 1,6

1,1 47,4

1,6 0,1 0,7 30,0

1,9

5,7

Probe

Al ä O, CaO MgO Na,0*) K.O«) CO a SO a ««) Cl-

0,1 2,2 32,9 6,2

8,9

16,0

3,8

0,1 3,0 31,8 4,2 0,8

0,1 1,4 32,1

0,0

0,1 0,9 43,0 3,0

1,8 0,3 '

0,1 0,8 44,0 1,4

1,0 38,7 0,7 0,2 0,0 2,2 52,1 0,7

*) wäßriger Auszug * * ) salzsaurer Auszug Die Proben 0 — 11 wurden nicht chemisch untersucht.

7 . 2,1 8,1 0,1 2,9 33,2 2,9 0,7 0,1 0,8 45,1 2,9

8

12

3,5

1,6 12,6

18,3 0,6

1,2 4,0 4,9 32,0

6,1 22,3 7,6 1,3 0,1 4,5 29,7 5,0

•

0,4 0,1 34,1 6,1 1,7

13 3,5 11,6 0,9 6,8 6,5 29,0 1,0 0,4 29,5 6,2 4,7

14 3,1 15,5 1,1 5,8 3,0 31,1 0,8 0,1 32,1 2,2 3,5

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 SCHULZE, GREULICH & SEYFERT / U n t e r s u c h u n g e n a m G r a u e n S a l z t o n

8

Tab. 6. Analysenergebnis der Proben a—g aus dem Grauen Salzton, Grube Bartensieben, 3. Sohle, Ostquerschlag Probe HsO" SiOs A12OS Fe„03 CaO MgO Na a O*) K s O») C02 SO,*«) 01"

a

b

c

d

e

3,8 12,0 4,0 0,2 27,2 5,8 0,4 0,1 1,9 40,2

1,2 9,0 2,7 0,4 33,5

1,7

1,2

2,4 20,1 7,5 1,2 24,2 3,2 0,3 0,1 0,8 32,3 1,6

.0,9 19,0 12,5 1,0 3,0 20,1 2,8

1,2 45,4

3,2 23,6 10,5 1,3 20,8 5,4 0,4 0,1 1,3 27,4 2,2

2,1 0,3 0,0

f

1,2 26,5 2,4 6,2

Eigenartigerweise schien das Gebiet des oberen Allertales eine fazielle Sonderstellung einzunehmen. Nach Angaben von K . BECK (1911), W . ZWANZIG (1928) und E . RRZYWICKI (1949) sollen die obere P a r t i e des Grauen Salztones anhydritisch und die untere P a r t i e karbonatisch ausgebildet sein.

g

1,0 7,3 4,8

2,0 13,0 12,9

1,3 13,8 25,6 0,3 0,1 23,6 17,1 1,5

1,7 9,2 21,1 0,4

Da die fazielle E n t w i c k l u n g der salinaren Sedimente des Zechsteins nicht zuletzt in Hinblick auf die Ausbildung der Kalisalzlager besonderes Interesse beansprucht, bedurfte die F r a g e einer K l ä r u n g . Zu diesem Zweck wurden in den b e f a h r b a r e n Gruben „ M a r i e " und B a r t e n s i e b e n im B e r e i c h r e l a t i v ruhiger Lagerungsverhältnisse zwei Normalprolile des Grauen Salztones aufgenommen und mineralogisch-petrographisch sowie chemisch untersucht.

0,1 26,7 10,9 1,7

*) wäßriger Auszug **) salzsaurer Auszug

Bereits die feinstratigraphische A u f n a h m e der Profile ergab, daß die Gliederung des Grauen Salztones auf B a r t e n s i e b e n und „ M a r i e " keineswegs von der allgemein verbreiteten Dreiteilung und ihrer Normalabfolge abweicht. Diese Feststellung wurde durch die ergänzenden U n t e r s u c h u n g e n 5 ) erhärtet und v e r t i e f t :

ihre chemische Zusammensetzung hin u n t e r s u c h t 3 ) . Die Analysenergebnisse, die in den T a b . 5 und 6 angeführt sind, bestätigen einwandfrei die feinstratigraphischen und mineralogisch-petrographisehen R e s u l t a t e . Die in diesem R a h m e n b e d e u t s a m e n W e r t e für S i 0 2 , A1 2 0 3 , CaO, MgO, C 0 2 und S 0 3 wurden in den A b b . 2 und 3 graphisch dargestellt.

Im oberen Teil des Grauen Salztones ist n a c h den kristalloptischen B e f u n d e n ein hoher Magnesitgehalt festzustellen, während A n h y d r i t nur untergeordnet vorliegt. Der Anhydrit wird durch Magnesit verdrängt. Im E i n k l a n g damit stehen die R e s u l t a t e der chemischen

Die abgerundeten Mittelwerte für C a S 0 4 und M g C 0 3 zeigt T a b . 7. Die sich bei der Aufrechnung der Ergebnisse aus T a b . 5 und 6 ergebenden mittleren Gehalte sind aus T a b . 8 ersichtlich. Obwohl die auf Minerale umgerechneten m i t t l e r e n G e h a l t e Unterschiede von über 1 0 % zwischen B a r t e n s ieben und „ M a r i e " aufweisen können, steht dennoch a u ß e r Zweifel, d a ß es sich bei der oberen P a r t i e des Grauen Salztones um einen schwach anhydritischen bis anhydritischen Magnesit handelt, die untere P a r t i e hingegen v o n einem höchstens sehr schwach k a r b o n a t i s c h e n A n h y d r i t gebildet wird.

Tab. 7. Mittelwerte für C a S 0 4 und MgC0 3 CaS0 4 Bartensieben obere Partie untere Partie

Die W e r t e für S i 0 2 und A 1 2 0 3 lassen eindeutige Gesetzmäßigkeiten wie etwa steigende Tendenz der Gehalte in R i c h t u n g auf die tonige P a r t i e bei einem Vergleich der A b b . 2 und 3 nicht erkennen. In einer P r o b e aus dem tonigen Teil des Grauen Salztones wurde der Enslinwert für W a s s e r zu 6 5 % und für gesättigte MgCl 2 -Lösung zu 3 6 % nach jeweils 2 S t u n d e n b e s t i m m t (Abb. 9) 4 ). Dieser für einen T o n r e l a t i v niedrige W e r t findet seine E r k l ä r u n g in dem hohen Salzgehalt und in den wenig plastischen Tonmineralen Chlorit und Illit, die den Salzton bilden. So ist der gesamte Salzton relativ wenig plastisch und wasseraufnahmefähig. G e s ä t t i g t e MgCl 2 -Lösung wird durch die höhere Dichte etwas langsamer und in geringerem Maße aufgenommen. V.

Gliederung des Grauen Salztones

in

einen

„Marie"

47%

8 %

59% 1%

90/ ^ 10

70%

Tabelle 8. Mittlere Gehalte

3)

Ci O

obere Partie untere Partie

• Bartensleben

Der untere anhydritische Teil zeigt h a u p t s ä c h l i c h A n h y d r i t . Die rechtwinkligen F o r m e n vereinzelter idiomorpher Steinsalzkristalle werden m i t Annäherung

oberen k a r b o n a t i s c h e n Teil, m i t t l e r e n tonigen Teil, unteren anhydritischen Teil ist im S e d i m e n t a t i o n s r a u m des germanischen Zechsteinbeckens weit v e r b r e i t e t . Die Analysen wurden im Chemischen LaboTatorium des Geologischen Dienstes Halle ausgeführt. ') Die Bestimmung der Enslinwerte erfolgte im Erdbaulahor der Staatlichen Geologischen Kommission, Berlin. s ) Derartige petrographische Untersuchungen wurden etwa zur gleichen Zeit von 11. LANGBEIN (1960) durchgeführt. Auch diese Bearbeitung bestätigt den von uns ermittelten Aufbau.

„Marie"

Analyse, die aufgerechnet m i t t l e r e Gehalte von 47 — 5 9 % M g C 0 3 und 8 — 1 7 % C a S 0 4 ergeben. Der mittlere tonige Teil b e s t e h t n a c h röntgenographischen Untersuchungen vorwiegend aus Quarz, K o e n e n i t , Illit, Chlorit und etwas F e l d s p a t . Das semisalinare Mineral K o e n e n i t bildete sich v e r m u t l i c h durch die Einwirkung von Salzlaugen auf T o n m i n e r a l e unter Ausscheidung von Quarz. Auf alle Fälle k o n n t e n neben klastischen Quarzen idiomorphe, offensichtlich authigene Quarzkristalle gefunden werden. D a n e b e n treten feinverteilter Anhydrit, etwas K a r b o n a t und dünnschichtige anhydritisch-magnesitische Einlagerungen auf. Verdrängungserscheinungen von A n h y d r i t durch Magnesit lassen sich bereits in dieser P a r t i e nachweisen. Als Ausfüllung verzweigter Risse und K l ü f t e , aber a u c h in S c h m i t z e n , B u t z e n und Nestern finden sich h a u p t sächlich Steinsalz, Sylvin, Carnallit, Kieserit und Anhydrit.

Schlußbemerkungen Die b e k a n n t e

17% 62%

MgCO,

S
ypT" cepyio c o J i H i i y i o r J i H H y MOMHO p a c n j i e H H T b HA B e p x H i o i o K a p ß o n a T H y i o q a c T b , c p e ^ H i o i o r j i H H H C T y i o n a c T t H HHJKHIOIO AHRUHPHTOBYW n a c T b . 9 T O H 3 B e c T H o e p a 3 a e j i e H i i e H a T P N nacTH nojib3yeTCH nrapoKHM pacnpocTpaHeHHeM B TepMaHCKOM i ? e x n i T e ö H C K O M ß a e e e i t a e . B n p o T H B o n o n o a t H o c T b c y m e c T B y i o m e M y RO CHX n o p n p e A n o i i o a t e H H i o , n e y R a j i o c b

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Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1

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SMIRNOW / Metallogenetiselie P r o v i n z e n

Versuch einer Gliederung des Territoriums der UdSSR in metallogenetisdie Provinzen1) (Teil I) W . I . SMIRNOW, Moskau

Über die allgemeinen Prinzipien bei der Gliederung in metallogenetische Provinzen Die Untergliederung des langanhaltenden Prozesses der E r z b i l d u n g basiert auf der Vorstellung von den Vererzungsepochen und ihren Stadion. Von dieser Vorstellung ausgehend, k a n n m a n bei der Einteilung des Gebietes der U d S S R in metallogenetische Erzprovinzen das Prinzip der Begrenzung von E r z l a g e r s t ä t t e n bes t i m m t e r E p o c h e n zugrunde legen. Auf dem T e r r i t o r i u m der U d S S R sind sechs metallogenetische E p o c h e n mit unterschiedlicher I n t e n s i t ä t der Vererzung ausgeprägt: die alpidische, mesozoische, herzynische, kaledonisclie, proterozoische und die archäozoische (oder archäozoischen). B e k a n n t l i c h wurde vorgeschlagen, jede E p o c h e in drei Stadien der endogenen Vererzung einzuteilen. Diese Stadien entsprechen den E t a p p e n der Umwandlung einer Geosynklinale in eine Tafel. I m ersten S t a dium vor der F a l t u n g entstehen die U l t r a b a s i t e , B a s i t c und ihre sauren und basischen Differentiale, und in Zus a m m e n h a n g damit entstehen m a g m a t i s c h e und S k a r n l a g c r s t ä t t e n von F e , T i , Cr, den Metallen der P l a t i n gruppe, Cu und Ni. Das zweite S t a d i u m fällt zeitlich m i t der Periode der H a u p t f a l t u n g und der u n m i t t e l b a r anschließenden Periode zusammen. In dieser Zeit dringen die granitoidischen Massen als B a t h o l i t h e ein, und es k o m m t zur B i l d u n g von S k a r n e n , P e g m a t i t e n , Greisen und h y d r o t h e r m a l e n Vererzungen von B u n t - , Edel- und seltenen Metallen. I m dritten S t a d i u m , im Ubergang zu Tafelverhältnissen, dringen kleine Intrusionen ein, m i t denen paragenetische hydrothermale Lagerstätten r a d i o a k t i v e r , seltener und B u n t m e t a l l c zusammenhängen. W i e die Analyse der Erzführung in den Provinzen der U d S S R zeigt, bildeten sich nicht in allen drei Stadien der F a l t u n g s g e b i e t e wirtschaftlich nutzbare Lagers t ä t t e n . E s gibt Provinzen m i t klar ausgeprägten Vererzungen des frühen und mittleren S t a d i u m s , Lagers t ä t t e n des letzten S t a d i u m s fehlen j e d o c h . Zu diesen Provinzen gehört der Ural. Andererseits sind Provinzen b e k a n n t , in denen in den letzten beiden Stadien Vererzung en a u f t r e t e n , im ersten S t a d i u m aber k a u m oder p r a k t i s c h keine Vererzungen vorhanden sind. Zu diesem T y p gehören außer dem Ural alle Provinzen der U d S S R . Daraus folgert m a n , daß alle erzführenden Provinzen durch zwei Stadien charakterisiert werden. Die Provinzen untergliedert m a n in zwei T y p e n : 1. Provinzen mit Vererzungen vor und wahrend der Faltung. 2. Provinzen mit Vererzungen während der Faltung und dem anschließenden Stadium. E s sei hier nochmals b e t o n t , daß in diesem F a l l nicht v o n der Vererzung allgemein, sondern nur von einer bauwürdigen Vererzung die R e d e ist. Innerhalb des Territoriums der Erzprovinzen k a n n m a n die Verbreitungsareale der Gesteinsformationen ' ) Aus: „Iswestija Akademii Nauk SSSU", Geol. Serie, Kr. 4, 1959. — Übers.: W . OESTKEICH

und die m i t diesen Gesteinen in Verbindung stehenden L a g e r s t ä t t e n des frühen und m i t t l e r e n S t a d i u m s festlegen. Die räumliche Verbreitung der L a g e r s t ä t t e n des S p ä t s t a d i u m s fällt meist m i t den R ä u m e n der beiden ersten S t a d i e n zusammen, und es ist gewöhnlich n i c h t möglich, dieses Gebiet getrennt abzugrenzen. Daher ist eine Unterteilung der F l ä c h e n der Provinzen der zu dieser oder j e n e r metallogenetischen E p o c h e gehörenden Stadien nur für den Ural möglich, d. h. für Provinzen des 1. T y p s . W i c h t i g für die Einteilung des T e r r i t o r i u m s der Erzprovinzen ist das E r k e n n e n von synchronen oder annähernd gleichzeitigen Bildungen in der E n t wicklungsgeschichte, die aber eine unterschiedliche L a g e in der geosynklinalen S t r u k t u r einnehmen. Zu diesen Teilen gehören einerseits der Trog der Geosynklinale, wo sich dann später die zentrale E r h e b u n g bildet, andererseits der Teil, der die Peripherie der Geosynklinale einschließt (Schelf). In den B e r e i c h der Peripherie dringen die weniger sauren Granitoide des mittleren Stadiums ein, und es bilden sich S k a r n - und h y d r o t h e r m a l e L a g e r s t ä t t e n . E s handelt sich vorwiegend u m sulfidische L a g e r s t ä t t e n . In die zentrale E r h e b u n g intrudieren saure und e x t r e m saure Granitoide, m i t denen Skarne, P e g m a t i t e , Greisen und Quarzgänge zusammenhängen. Diese L a g e r s t ä t t e n führen Sn-, Mo-, W - , B e - und Li-Vererzungen. E s k a n n sich also innerhalb eines S t a d i u m s , j e d o c h an verschiedenen Teilen der Geosynklinale, ein Gürtel prinzipiell verschiedener L a g e r s t ä t t e n bilden. Diese T a t s a c h e wurde bei der B e s c h r e i b u n g der Erzprovinzen des östlichen T r a n s b a i k a l i e n s und des Altais berücksichtigt. F ü r die L a g e r s t ä t t e n des mittleren und letzten S t a diums spielt bei der E i n t e i l u n g einer Provinz in E r z gebiete nicht nur die E r m i t t l u n g der aufeinanderfolgenden Gcsteinskomplexe die Hauptrolle, sondern auch die B e s t i m m u n g der Zonen verschiedener M o b i l i t ä t : 1. Stabile Zonen 2. Zonen länger anhaltender Depressionen 3. Zonen mit anhaltenden Hebungen E s bilden sich also Zonen, die durch große S t ö r u n g e n , die häufig bis in große Tiefen reichen, voneinander getrennt sind. Diese Störungen nehmen eine erstrangige Stellung bei der Einteilung innerhalb metallogenetischer Provinzen in vererzte Gebiete ein. Diese Prinzipien der metallogenetischen E i n t e i l u n g können bei der Anfertigung der K a r t e n von Vererzungen einzelner Provinzen angewendet werden. F ü r die Gliederung des Gebietes der U d S S R ist es richtig, zuerst die Gebiete der Verbreitung von L a g e r s t ä t t e n bes t i m m t e r metallogenetischer E p o c h e n festzulegen. Prinzipien UdSSR

der Gliederung von Erzprovinzen

in

der

Die Verbreitung von Erzprovinzen auf dem Territ o r i u m der U d S S R wird flächenmäßig durch Lagerstätten bestimmter Epochen charakterisiert. Das schließt n i c h t aus, Ubersichtskarten der einzelnen E r z formationen, L a g e r s t ä t t e n , einzelner Metalle oder ganzer

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Smirnow / Metallogenetische Provinzen Gruppen zu schaffen sowie 'auch eine Einteilung nach dem Prinzip der Verbreitung verschiedener Geosynklinalen und Tafeln. Die endogene Yererzung einer folgenden metallogenetischen Epoche ist immer epigenetisch im Verhältnis zur Vererzung der vorangegangenen Epoche und kann, räumlich gesehen, dieselben Abmessungen haben wie das Gebiet, auf dem sich schon in früheren Epochen Lagerstätten bildeten. Es bilden sich dabei Zonen mit Lagerstätten verschiedenen Alters. Es ist daher richtig, die Erzprovinzcn nach der Verbreitung der Lagerstätten der letzten Vererzungsepochen festzulegen. In diesem Fall liegen innerhalb dieser Umrisse die älteren und jüngeren Vererzungszonen. Die Umrisse der jüngeren Vererzungszonen werden getrennt festgelegt. Flächen mit Verbreitung junger Vererzung, alte Tafeln überlagernd, sind getrennt festzulegen. Das Schema der metallogenetischen Gliederung des Gebietes der U d S S R nach diesem Prinzip wurde bereits in Bd. 6 (1960), H. 2, S. 50, veröffentlicht. Läßt man sich davon leiten, so kann man die Erzprovinzcn der alpidischen, mesozoischen, herzynischen, kaledonisclien und proterozoischen Epoche festlegen. Es sei noch bemerkt, daß die Umrisse dieser Provinzen nicht völlig mit den Umrissen der Faltenzonen zusammenfallen, die altersmäßig auf der ausgezeichneten tektonischcn Karte der U d S S R dargestellt sind. Diese Karte ist im Maßstab 1:5000000 von N. S. ScHATSKI, A. A. B o g d a n o w , N. A. B e l j a j e w s k i , M. W. MubaTOW u. a. geschaffen worden. Daß diese beiden Umrisse nicht völlig übereinstimmen, hat darin seinen Grund, daß bestimmte Teile wichtiger endogener Lagerstätten auf großen Flächen der Erzprovinzen liegen, die teils postorogen vererzt sind, andererseits auch erst in einer anschließenden Epoche Vererzungen aufweisen (z. B. im zentralen Teil von Kasachstan, im mittleren Teil von Mittelasien, im Fernen Nordosten usw.). Die tektonisehe Karte kann, abgesehen von kleinen Veränderungen, als Grundlage für die metallogenetische Gliederung des Territoriums der U d S S R benutzt werden. Unter Berücksichtigung der Räume mit endogener Vererzung in der U d S S R kann man folgende Provinzen festlegen: I. D i e a l p i d i s c h e n P r o v i n z e n 1. Ferner Nordosten 2. K a u k a s u s 3. K a r p a t e n 4. K o p e t - D a g Die s c h m a l e Zone der alpidischen Vererzung des Fernen Ostens ist vorteilhafter z u s a m m e n mit der mesozoischen Provinz des K ü s t e n g e b i e t e s von T r a n s b a i k a l i e n zu charakterisieren. II. D i e m e s o z o i s c h e P r o v i n z 1. D a s K ü s t e n g e b i e t von Transbaikalien (MongolischOchotskischer Gürtel m i t den Verzweigungen an der Küste) III. D i e h e r z y n i s c h e n P r o v i n z e n 1. Ural 2. K a s a c h s t a n 3. Mittelasien Zu diesen Provinzen gehören a u c h der D o n b a s s , N o w a j a S e m l j a , S ü d t a i m y r , die T o m s k - K o l i w a n i s c h e Zone. . IV. D i e k a l e d o n i s c h e n P r o v i n z e n 1. A l t a i - S a j a n - G e b i e t 2. Der nördliche Teil von T a i m y r V. D i e p r o t e r o z o i s c h e n P r o v i n z e n 1. Südlicher Teil der Sibirischen Taiel 2. Baltischer Schild 3. Ukrainischer Schild

Flächen, auf denen ausnahmslos Lagerstätten der letzten metallogenetischen Epoche verbreitet sind, fallen

11 mit den Gesteinskomplexen der entsprechenden geologischen Zyklen zusammen. Dort aber, wo im Bereich der gefalteten Zone Gesteinskomplexe vorangegangener geologischer Zyklen liegen, überdeckt die jüngere Vererzung die Zone älterer Lagerstätten. In solchen Fällen entstehen Flächen mit polyzyklischer Vererzung. Auf dem Gebiet der U d S S R überdecken alle Erzprovinzen ganze Faltungsgebiete oder den größten Teil derselben und werden als polyzyklisch bezeichnet. Wenn man nur die entscheidende Epoche der Vererzung berücksichtigt, kann man bi- und trizyklische Provinzen festlegen. Zu den bizyklischen Provinzen gehören: der Ferne Osten (mit Lagerstätten der mesozoischen und alpidischen Epoche), das Küstengebiet von Transbaikalien (mit Lagerstätten der herzynischen und alpidischen Epoche), Kasachstan, Mittelasien und der Ural (mit Lagerstätten der kaledonischen und herzynischen Epoche), AltaiSajan (mit Lagerstätten der proterozoischen und kaledonischen Epoche). Zu den trizyklischen Provinzen gehören: der Kaukasus (mit Lagerstätten der herzynischen, mesozoischen und alpidischen Epoche) und auch Erzprovinzen von Schilden der Russischen und Sibirischen Tafel. Im Bereich des Baltischen Sehildes sind große Lagerstätten der archaischen, proterozoischen und herzynischen Epoche bekannt. Im südlichen Teil der Sibirischen Tafel, auf dem Aldanischen Schild, findet man Lagerstätten der archaischen, proterozoischen und mesozoischen Epoche. Berücksichtigt man auch die weniger intensiven Vererzungen, so vergrößert sich die Anzahl der Epochen für fast alle angeführten Provinzen. Als Beispiel sei hier der Kaukasus angeführt, wo man kleine Vererzungen der kaledonischcn Epoche noch anführen kann. In Kasachstan findet man neben den erwähnten Epochen noch Vererzungen der proterozoischen Epoche usw. Für das erste Schema der regionalen Einteilung des Gebietes in metallogenetische Provinzen werden sie zunächst nicht berücksichtigt. Das Verhältnis zwischen dem vorangehenden gefalteten Komplex und den damit verbundenen Intrusionen mit ihren Lagerstättenbildungen und auch den geologischen Bildungen folgender Zyklen kann verschieden sein. Es kann sich erstens auf dem tektonisch gegliederten Teil des gefalteten Gebietes mit vorangegangenen Entwicklungszyklen ein neues junges Geosynklinalsystem bilden (z. B. die mesozoische Geosynklinale des Mongolisch-Ochotslcischen Gürtels, die sich im herzynisch gefalteten Gebiet entwickelte). Zweitens kann sich das geosynklinale Regime des vorangegangenen Zyklus als nichtvollendete Faltung im folgenden Zyklus fortsetzen (z. B. Saissaner herzynische Geosynklinale im östlichen Kasachstan usw.). Drittens können die Faltenstrukturen und intrusiven Komplexe mit ihren Lagerstätten vorangegangener Zyklen durch tektonisehe Deformationen späterer Zyklen überprägt werden unter Beibehaltung des Tafelregimes oder des Tafelüberganges (z. B. Werchojansk—Tschuktschisches Faltengebiet des Fernen Nordostens im alpidischen Zyklus). Die Frage der Verhältnisse nacheinanderfolgender Faltungen ist kompliziert, und wir sind hier nicht in der Lage, sie im einzelnen zu betrachten. Für uns ist es im gegebenen Fall wichtig, zu betonen, daß es in den einzelnen Provinzen im Bereich der Lagerstätten zu einer Überlagerung einiger geologischer Zyklen kam.

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SMIRNOW / M e t a l l o g e n e t i s c h e P r o v i n z e n

Die Haupterzprovinzen Alpidiscbe Provinzen

• D e r F e r n e N o r d o s t e n . Auf den t e k t o n i s c h e n K a r t e n der U d S S R e r k e n n t m a n die mesozoische Falt e n s t r u k t u r v o n W e r c h o j a n s k - K o l y m a u n d die alpidische F a l t e n s t r u k t u r in K o r j a k s h - K a m t s c h a t k a . V o m Z e i t p u n k t der e n d o g e n e n E r z l a g e r s t ä t t e n b i l d u n g ausgehend, m u ß t e m a n diese P r o v i n z z u m V e r b r e i t u n g s gebiet der alpidischen Vererzungen zählen, welche die mesozoischen Vererzungen in i h r e m westlichen Teil ü b e r d e c k t . Dieses Gebiet g e h ö r t zu einer bizyklischen m e t a l l o g e n e t i s c h e n P r o v i n z , in der L a g e r s t ä t t e n der mesozoischen u n d alpidischen E p o c h e v e r b r e i t e t sind. Der mesozoische Zyklus der geologischen E n t w i c k l u n g dieses Gebietes zeichnet sich d u r c h das F e h l e n v o n E r z l a g e r s t ä t t e n des F r ü h s t a d i u m s aus. Die E r z l a g e r s t ä t t e n e n t s t a n d e n m i t den granitischen I n t r u s i o n e n im m i t t l e r e n u n d s p ä t e n S t a d i u m . I m m i t t l e r e n S t a d i u m dieses Prozesses k a m es im oberen J u r a zu F a l t u n g e n . E s bild e t e n sich zwei I n t r u s i v k o m p l e x e , die s o g e n a n n t e n Kleinintrusionen mit Quarz-Albit-Zusammensetzung u n d der b a t h o l i t h i s c h e K o m p l e x der G r a n i t i n t r u s i o n e n . Mit den K l e i n i n t r u s i o n e n stehen die b e k a n n t e n Goldvere r z u n g e n des N E im Z u s a m m e n h a n g , w ä h r e n d m i t d e n B a t h o l i t h e n die b e k a n n t e n Zinn-, W o l f r a m - u n d M o l y b d ä n l a g e r s t ä t t e n a u f t r e t e n . Beachtlich sind a u c h die A s - P b - Z n - V e r e r z u n g e n . Der alpidische Zyklus glied e r t sich n i c h t in die klassischen S t a d i e n der Geosynklinalgesehiehte. Man k a n n a b e r i n n e r h a l b dieses Zyklus drei I n t r u s i o n s c t a p p e n f e s t s t e l l e n : 1. Granodiorite vom ocliotskisclien Typ, Bildungszeit: Oberkreide. 2. Der Aljatsk-Omsuktschaner Komplex der Oberkreide und des Paläozäns. • 3. Kleinintrusionen hauptsächlich grauudioritischer Zusammensetzung

1958).

des

Miozäns

(W. T. MATWBJENKO

U. a.

In der ersten E t a p p e e n t s t a n d e n die Mo-Lagers t ä t t e n . In der zweiten E t a p p e b i l d e t e n sich die S n - W u n d p o l y m e t a l l i s c h e n L a g e r s t ä t t e n , u n d in der d r i t t e n E t a p p e findet m a n H g - L a g e r s t ä t t e n . Infolge der völligen oder teilweisen U b e r l a g e r u n g des Gebietes d u r c h fünf I n t r u s i o n s k o m p l e x e u n d die m i t i h n e n v e r b u n d e n e n L a g e r s t ä t t e n k a n n m a n keine regionale V e r b r e i t u n g auf d e m T e r r i t o r i u m des N E festlegen. Auf G r u n d der v o r h e r r s c h e n d e n A u s p r ä g u n g v o n L a g e r s t ä t t e n b e s t i m m t e r Metalle k a n n m a n das Gebiet in vier Zonen gliedern. Die östliche J a n o - I n d i g i r s k - K o l y m a - Z o n e f ü h r t h a u p t s ä c h l i c h Gold- u n d Zinnvererzungen. Die E r z f ü h r u n g der nördlichen Zone wird d u r c h sporadisch a u f t r e t e n d e Zinnerzfelder b e s t i m m t . L ä n g s des O c h o t s k - T s c h a u n s k i s c h e n vulkanogenen Gürtels liegen in einem b r e i t e n Streifen Mo-Vererzungen. Mit d e m Korjaksh-Kamtschatka-Faltengebiet f ä l l t die H g - V e r e r z u n g z u s a m m e n . K a u k a s u s . Auf d e m T e r r i t o r i u m des Großen u n d Kleinen K a u k a s u s sind e n d o g e n e L a g e r s t ä t t e n der kaledonischen, h e r z y n i s c h e n , mesozoischen u n d alpidischen E p o c h e b e k a n n t (G. D. A F A N A S J E W 1958 u n d G. A. T W A L T S C H R E L I D S E 1957). K a l e d o n i s c h e Vererzungen liegen im westlichen Teil des Vor- u n d H a u p t g e b i r g s z u g e s des Großen K a u k a s u s sowie a u c h im Kleinen K a u k a s u s . Mit d e m f r ü h e n M a g m a t i s m u s des kaledonischen Zyklus h ä n g e n K u p f e r kies- u n d kleinere C h r o m - u n d N i c k e l l a g e r s t ä t t e n zus a m m e n . Zu d e n folgenden G r a n i t g n e i s e n gehören ein-

zelne P e g m a t i t e u n d h o c h t h e r m a l e Q u a r z g ä n g e m i t Zinnstein, M o l y b d ä n g l a n z , Scheelit, Arsenkies u n d Gold. Mit den h a u p t s ä c h l i c h s t e n E f f u s i v a u n d I n t r u s i v a des h e r z y n i s c h e n Zyklus stehen w i e d e r u m K u p f e r k i e s l a g e r s t ä t t e n in V e r b i n d u n g . Ebenfalls t r i f f t m a n T i t a n o m a g n e t i t - , Chrom- u n d Nickelvererzungen. Mit den G r a n i t e n der h e r z y n i s c h e n H a u p t p h a s e stehen u n b e d e u t e n d e P e g m a t i t e , Greisen u n d h o c h t h e r m a l e Quarzu n d Q u a r z - T u r m a l i n - G ä n g e m i t Zinnstein, Scheelit, M o l y b d ä n g l a n z u n d Arsenkies in V e r b i n d u n g . Mit d e n a b s c h l i e ß e n d e n kleinen G r a n i t p o r p h y r - u n d K e r a t o p h y r i n t r u s i o n e n assoziierten die P b - Z n - L a g e r s t ä t t e n des westlichen Teiles des N o r d h a n g e s des Großen K a u kasus. W e i t v e r b r e i t e t ist die e n d o g e n e V e r c r z u n g des mesozoischen Zyklus. Mit den K e r a t o p h y r - u n d S p i l i t - K e r a t o p h y r g e s t e i n e n des Lias sind im Kleinen K a u k a s u s u n d in T r a n s k a u k a s i e n K i e s l a g e r s t ä t t e n v e r b u n d e n (Schiragidzow, K e d a b e k , L a u r a usw.). Zu dieser P e r i o d e zählen a u c h die spezifischen Bildungen der K u p f e r - M a g n e t kies-Vererzungen längs der D i a b a s g e s t e i n s g ä n g e i m Großen K a u k a s u s . A u ß e r d e m sind noch geringe Vererzungen v o n T i t a n o m a g n e t i t u n d C h r o m i t im G a b b r o des U n t e r e n u n d Oberen Swaneti b e k a n n t . Mit den G r a n i t i n t r u s i o n e n des m i t t l e r e n S t a d i u m s e n t s t a n d die S k a r n l a g e r s t ä t t c v o n T y r n y - A u s m i t Scheelit u n d Mol y b d ä n g l a n z . Z u m Schluß t r e t e n im a b s c h l i e ß e n d e n S t a d i u m m i t den K l e i n i n t r u s i o n e n v o n G r a n o d i o r i t e n , K c r a t o p h y r e n u n d A l b i t o p h y r e n polymetallische Vererzungen der S a d o n - U n a l s k i - G r u p p e auf, w e i t e r h i n B a r y t v o n T r a n s k a u k a s i e n , wie a u c h die Cu- u n d polymetallischen L a g e r s t ä t t e n v o n D a m b l u d u n d K a f a n . Das H a u p t g e w i c h t der e n d o g e n e n V e r e r z u n g des alpidischen Zyklus lag im Kleinen K a u k a s u s , u n a b h ä n g i g d a v o n , d a ß a u c h L a g e r s t ä t t e n im N o r d k a u k a s u s b e k a n n t sind. I m v u l k a n o g e n e n K o m p l e x des ersten S t a d i u m s dieses Zyklus (Oberkreide) sind eine Reihe von Schwefel- u n d K u p f e r k i e s l a g e r s t ä t t e n der Somc h i t s k o - K a f a n i s c h e n Zone b e k a n n t (Schamlug, Madneuli u n d andere). Zu den a n s c h l i e ß e n d e n Q u a r z d i o r i t e n , G r a n o d i o r i t e n u n d S y e n i t d i o r i t e n der p r ä c e n o m a n m a g m a t i s c h e n Serie gehören die seltenen S k a r n l a g e r s t ä t t e n m i t Fe- u n d Co-Erzen. E b e n f a l l s gehören d a z u die Co-Mo- u n d M o - L a g e r s t ä t t e n der MischanoSangesur-Zone. I m Z u s a m m e n h a n g m i t den s p ä t e r e n tertiären Kleinintrusionen von Granodioriten, Dazitcn, A l b i t o p h y r e n u n d a n d e r e n Gesteinen sind im K a u k a s u s h y d r o t h e r m a l e P b - , Zn-, Sb-Hg-, A.u-, As- (einfache Sulfide) u n d Tl-Vererzungen b e k a n n t . Regionale G e s e t z m ä ß i g k e i t e n der e n d o g e n e n Vererzung sind f ü r viele Gebiete des K a u k a s u s u n d f ü r die g e s a m t e P r o v i n z festgestellt w o r d e n . S c h e m a t i s c h bet r a c h t e t , ergibt sich folgendes B i l d : A n der N o r d - u n d S ü d a b d a c h u n g des Großen K a u k a s u s h e r r s c h e n die p o l y m e t a l l i s c h e n E r z l a g e r s t ä t t e n v e r s c h i e d e n e n Alters vor. I m z e n t r a l e n Teil k o n z e n t r i e r e n sich L a g e r s t ä t t e n v e r s c h i e d e n e n Alters seltener Metalle (Mo, W , Hg, As). I m Kleinen K a u k a s u s sind die K u p f e r - u n d M o l y b d ä n v e r e r z u n g e n v e r b r e i t e t . Sie gehören a l t e r s m ä ß i g z u r mesozoischen u n d alpidischen E p o c h e . Mesozoische Provinzen

Die P r o v i n z des K ü s t e n g e b i e t e s v o n T r a n s b a i k a l i e n . Die Lage dieser P r o v i n z e n t s p r i c h t d e m Mongolisch-Ochotskischen F a l t e n g e b i e t m i t seinem südlichen K ü s t e n z u g .

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 SMIRNOW

/ Metallogenctische Provinzen

In der geologischen Entwicklungsgeschichte dieser Provinz beobachtet man drei Zyklen: den herzynischen, mesozoischen und alpidischen. Die Fläche des herzynischen Gesteinskomplexes und die damit verbundenen Lagerstätten liegen im allgemeinen westlich der zentralen Zone des Sichote-Alin-Gebirges. Diese Fläche wird von den Lagerstätten der mesozoischen Epoche völlig überdeckt. Die Lagerstätten des mesozoischen Zyklus reichen noch etwas weiter östlich bis zur Küstenzone von Sichote-Alin. In der zentralen Zone von Sichote-Alin und sporadisch auch westlich davon liegen auf diesem Territorium Lagerstätten des Mesozoikums. Diese Fläche wird vom Gebiet der Lagerstätten der alpidischen Epoche überdeckt. Die alpidische Verbreitung von Lagerstätten reicht etwas weiter nach Osten und überdeckt auch die Küstenzone von SichoteAlin, Sachalin und die Kurilen. Im Bereich dieses Territoriums liegen somit drei Zyklen, wobei aber bemerkt sei, daß diese Provinz zu den bizyklischen Erzpro vinzen gerechnet wird, weil im Westen des Gebietes der herzynische Zyklus mit dem mesozoischen zusammenfällt und im Osten der mesozoische mit dem alpidischen. Bedeutende Lagerstätten der Frühstadien des herzynischen Zyklus wurden in diesem Gebiet nicht festgestellt. Mit dem mittleren Stadium fallen die Intrusionen von Granodioriten und anschließenden Graniten zusammen. Diese Intrusionen erfolgten nach der Orogenese des unteren Karbons. Mit den Graniten treten Skarnlagerstätten mit Magnetit und auch hydrothermale Lagerstätten von Sn, Au, Mo, W und Fluorit auf. In der mesozoischen Epoche erfolgten auch zwei Granitoidintrusionen, allerdings in umgekehrter Reihenfolge. Mit den mittleren kimmerischen Graniten assoziierten Pegmatite, Quarz-Greisen und Quarzbildungen mit Sn und W. Mit den oberen, weniger sauren kimmerischen Granitoiden treten polymetallische, Au-, Mound As-Lagerstätten auf. Die mehrphasigen Intrusionen der alpidischen Diorite, Granite und Granitphorphyre werden von hydrothermalen Lagerstätten des Sn, Au, Fluorits, Hg und polymetallischen Erzen begleitet. In Teilgebieten der Provinz liegen verschiedene Lagerstätten manchmal in bestimmten Zonen. Typisch ist in diesem Zusammenhang das östliche Transbailcalgebiet, wo schon S . S . S M I R N O W (1944) drei Erzgürtel bestimmt hat. Bei den folgenden Untersuchungen wurde festgestellt, daß der zentrale Gürtel mit der Wolframit-Zinn-Vererzung auf der zentralen Erhebung der kimmerischen Geosynklinale liegt. Der GoldMolybdän-Gürtel und auch der Blei-Zink-MolybdänGürtel liegen an der Peripherie dieser Geosynklinale. Herzynische Provinzen

U r a l . Im Ural wurde die herzynische Geosynklinale gut untersucht. Diesem Zyklus sind der geologische Bau und die Metallführung in diesem Gebiet zuzuschreiben. Die Bildungsbedingungen verschiedener alter Gesteinskomplexe, die im Gebiet des westlichen und östlichen Antiklinoriums und auch im nördlich des Polarkreises liegenden Ural festgestellt worden sind, wurden nicht detailliert untersucht. Bekannt ist nur, daß die Gabbrodiabase, die in diesen alten Gesteinskomplexen liegen, mit Titanomagnetitlagerstätten assoziieren. Mit den alten Graniten stehen hydrothermale Mo-Lager-

13 statten, Pegmatite mit geringen Beryllanreicherungen und Zinnstein in Verbindung. Für den Ural ist das frühe Stadium des herzynischen Zyklus äußerst charakteristisch (W. M. SEBGIJEWSKI.) In den Hyperbasiten dieses Stadiums liegen die bekannten magmatischen Chromitlagerstätten. In den Basiten findet man Titanomagnetiterze. Mit den Plagiograniten und Plagiosyeniten stehen Skarnlagerstätten von Fe- und Cu-Erzen in Verbindung. Mit der vulkanogenen Serie der Spilit-Keratophyre und Albitophyre treten Schwefel- und Kupferkieslagerstätten auf. Im mittleren Stadium, das der Hauptphase der herzynischen Faltung entspricht, intrudierten Granodiorite, Granite und später Alaskite. Den Hauptanteil bilden die Granodiorite und weniger sauren Granite, die von Skarn- und hydrothermalen Lagerstätten begleitet werden. Magnetit ist typisch für die Skarnlagerstätten, während die hydrothermalen Lagerstätten Gold führen. Das lokale Auftreten von Alaskitgraniten wird von Pegmatiten mit Edelsteinen, seltenen Metallen und auch hydrothermalen Wolframerzbildungen begleitet. Das späte Stadium ist im Ural nicht ausgeprägt, es ist aber möglich, daß die sporadisch auftretenden Vererzungen von Baryt, Fluorit, Gold, Antimon und QuarzGold-Quecksilber mit ihm in Verbindung stehen. Dem klaren tektonischen Zonenaufbau des Urals entspricht auch eine nicht weniger klare regionale zonenmäßige Verbreitung der endogenen Lagerstätten. Mit der Zone der metamorphen Gesteine treten magmatische und metamorphe Ti-, Fe- und Magrietitlagerstätten auf. Zum Gürtel der Hyperbasite und Basite gehören die magmatischen Chromit- und Titanomagnetitlagerstätten. Im vulkanogenen Gürtel des Urals liegen die Kieslagerstätten, und in der sogenannten „Zone der Granite der östlichen Abdachung" des Urals befinden sich die Fe-, Au-, Edelstein- und andere Lagerstätten. K a s a c h s t a n . Es handelt sich bei diesem Gebiet um einen typischen bizyklischen Vertreter. Es konzentrieren sich dort endogene Lagerstätten des kaledonischen und herzynischen Zyklus (K. I. SATPAJEW 1957). Der kaledonische Zyklus mit seinen Strukturen, seinen Intrusiva und Lagerstätten ist hauptsächlich im westlichen Teil von Kasachstan verbreitet. Das frühe Stadium wird durch Anreicherungen von Spilit-Keratophyr-Komplexen basischer und saurer Kleinintrusionen charakterisiert. Möglich ist, daß die goldführenden Kieslagerstätten mit diesem Stadium in Verbindung stehen. Im mittleren Stadium intrudierten die Granodiorite und Granite des Silurs und bildeten kleinere Quarz-Greisenvererzungen mit Zinnstein, Monazit und Scheelit. Das Spätstadium zeichnet sich durch die Entstehung der Kleinintrusionen aus. Die Bildungszeit liegt im Silur und reicht bis ins Devon. Mit diesen Kleinintrusionen treten Quarz-Goldlagerstätten auf. Für die kaledonische metallogenetische Epoche in Kasachstan sind Goldlagerstätten typisch. Während des herzynischen Zyklus herrschte im westlichen und zentralen Teil von Kasachstan ein Übergangsregime von der Geosynklinale zur Tafel. Nur der östliche Teil entstand unter geosynklinalen Verhältnissen. Unabhängig von diesen grundverschiedenen geologischen Bedingungen bildeten sich in allen Teilen Kasachstans im Zeitabschnitt eines Zyklus gleichzeitige und identische Intrusionen mit ihren Vererzungen. Im Frühstadium entstanden kleine ultrabasische und

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basische Gesteine mit lokalen Chromitanreicherungen, die keinen Einfluß auf den Charakter der metallogenetischen Provinz ausüben. I m mittleren S t a d i u m intrudierten hintereinander zweimal Granitoide. Mit den frühen, weniger sauren Graniten des mittleren K a r b o n s treten kleine S k a r n l a g e r s t ä t t e n mit Fe-, Cuund auch Molybdän-, K o b a l t - und polymetallischen E r z e n auf. Mit den spätherzynischen leukokraten Graniten sind P e g m a t i t - und Quarz-Greisenlagerstätten des Mo, W und Sn verbunden. I m S p ä t s t a d i u m des herzynischen Zyklus bildeten sich die kleinen Intrusionen mit quarz-albitophyrischer und granitporphyrischer Z u s a m m e n s e t z u n g . Zu diesen Intrusionen gehören die großen und verschiedenartigsten polymetallischen L a g e r s t ä t t e n und a u c h die Kupfererze. E i n e untergeordnete Rolle spielen dabei die 'Quarz-Goldlagerstätten. I m westlichen und zentralen Teil von K a s a c h s t a n gibt es keine regionalen Gesetzmäßigkeiten bei der Anordnung von Zonen b e s t i m m t e r endogener Erzlagers t ä t t e n . Man beobachtet lediglich eine Zugehörigkeit der kaledonisehen Goldlagerstätten zu dem nördlichen Teil von Zentralkasachstan. Die herzynischen Lagers t ä t t e n bilden hier das Hauptglied der Vererzung, und es scheint, als ob diese L a g e r s t ä t t e n an die Schnittlinien tektonischer Störungen gebunden seien, die keine geregelte Verteilung im Bereich dieses Territoriums aufweisen. Im östlichen Teil K a s a c h s t a n s hingegen beobachtet m a n eine auffallende regionale Verbreitung der Zonen endogener E r z l a g e r s t ä t t e n (W. P. NECHOKOSCHEW1947). Entsprechend dem Ü b e r g a n g von einem Sektor der Saissanischen Faltenzone in den anderen erkennt m a n sieben Erzgürtel (A. I. SEMJONOW 1957):

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Gorny Altai mit W-Mo-Lagerstätten Rudny Altai mit polymetallischer Vererzung Gürtel der Goldlagerstätten des südlichen Altai Kalba-Namir-Zone mit Lagerstätten von Sn und W Der zweite Gürtel der Goldlagerstätten von Kalba Die schwachvererzte Zone von Sharmi Tschingisische Zone mit W-]\lo-Lagerstätten

Diese regionale Gesetzmäßigkeit in der Anordnung der Zonen ist durch die räumliche Anordnung der E r u p t i v g e s t e i n e b e s t i m m t sowie durch die L a g e r s t ä t t e n , die m i t diesen Gesteinskomplexen auftreten. Die spätherzynischen leukokraten Granite und die damit verbundenen Vererzungen seltener Metalle liegen in der zentralen E r h e b u n g der Saissanischen Geosynklinale. Eine klare räumliche Verteilung der Zonen endogener E r z l a g e r s t ä t t e n in M i t t e l a s i e n ist nicht vorhanden, weil der größte Teil der L a g e r s t ä t t e n dieser Provinz zu einem einheitlichen L a g e r s t ä t t e n t y p gehört, der mit den herzynischen Eruptivgesteinen mehr oder weniger gleichmäßig über das g e s a m t e Gebiet verteilt ist. Einige Unterschiede für die H a u p t z o n e des Tienschan beobachtet m a n lediglich bei den H a u p t m e t a l l e n der L a g e r s t ä t t e n . Im nördlichen Tienschan überwiegen die P b - Z n - L a g e r s t ä t t e n mit nicht selten komplizierter Z u s a m m e n s e t z u n g (mit Sn, A s usw.). Im mittleren Tienschan sind besonders die hydrothermalen und S k a r n - L a g e r s t ä t t e n verbreitet. Die in diesen Lagers t ä t t e n auftretenden Metalle sind P b , Zn und in den S k a r n l a g e r s t ä t t e n Scheelit. Im südlichen Tienschan ist ein ausgedehnter Gürtel von Hg-Sb-Vorkommen bek a n n t , der unter einem spitzen Winkel die Zone der W-, Sn- und A s - L a g e r s t ä t t e n schneidet.

Kaledonische Provinzen

A l t a i - S a j a n e r G e b i e t . Diese Provinz gehört zu einem Gebiet, in dem zwei Zyklen a u s g e p r ä g t sind, der proterozoische und besonders der kaledonische Zyklus. Die proterozoischen L a g e r s t ä t t e n liegen auf einer begrenzten Fläche, dem O s t - S a j a n , Kusnezker Ala-Tau, Gorny-Altai und dem Tannu-Ola. Die kleinen Hyperbasit- und B a s i t m a s s i v e und auch die Plagiogranitintrusionen des unteren Proterozoikums werden von keinen nennenswerten Vererzungen begleitet. Mit den leukokraten Graniten des oberen Proterozoikums treten glimmerführende und seltene Metalle führende P e g m a tite auf. F ü r den kaledonisehen Zyklus sind fünf Intrusivkomplexe und die sie begleitenden L a g e r s t ä t t e n charakteristisch. Mit den serpentinisierten Gesteinen der Salair-Phase treten L a g e r s t ä t t e n v o n Asbest, Talk, Magnesit und wenig Chrom, T i t a n o m a g n e t i t und Nickel auf. Mit den takonischen Granodioriten assoziieren Goldlagerstätten. Mit den leukokraten Graniten treten Pegmatite, Greisen und Q u a r z g ä n g e mit Wolframit, Molybdänit und Beryll auf. Mit den spezifischen K o m plexen der Kleinintrusionen alkalischer Gesteine assoziieren P y r o c h l o r - K a r b o n a t i t e und eine Zone seltener Metalle in albitisierten Syeniten. Zu einer Gruppe von Gesteinen mit komplizierter Z u s a m m e n s e t z u n g gehören die S k a r n l a g e r s t ä t t e n mit Eisenerzen. Proterozoische Provinzen

Die Provinzen dieser E p o c h e gehören zu den vorpaläozoischen Tafel-Teilgebieten des Territoriums der U d S S R . Man kann sie ins Proterozoikum stellen, da die geologische und metallogenetische E n t w i c k l u n g vor der Tafelbildung abgeschlossen war. In der Tafelperiode zählte m a n diese Provinzen zu einem späteren Erzbildungsprozeß, der eine Ü b e r p r ü f u n g der Geosynklinal- und Halbtafelzyklen darstellt. U n a b h ä n g i g davon, daß diese Prozesse örtlich große B e d e u t u n g für die Metallführung der vorpaläozoischen P l a t t f o r m e n haben, k a n n m a n diese Provinzen nur z u m Proterozoikum rechnen, in Übereinstimmung mit dem Prinzip der neuen metallogenetischen Gliederung. Nach diesem Prinzip werden diese Gebiete in den letzten Zyklus der Geosynklinalentwicklung gestellt. Auf solcher Grundlage können als Beispiele einer proterozoischen Provinz der südliche Teil der Sibirischen Tafel und der Baltische Schild angeführt werden. Der s ü d l i c h e T e i l d e r S i b i r i s c h e n T a f e l h a t einen z w e i s t u f i g e n geologischen B a u . Die geologischen Strukturen und L a g e r s t ä t t e n der unteren S t u f e gehören zum archaischen und proterozoischen Zyklus. Innerhalb der kristallinen Gneise, Schiefer, Marmore und Q u a r z i t e sind umkristallisierte und metamorphosierte basische und saure Gesteine bekannt. Die palingene E n t s t e h u n g wirkte sich ungünstig auf Lagerstättenbildungen a u s . Man findet lediglich einfache Pegmatite, die v o m wirtschaftlichen S t a n d p u n k t ohne Interesse sind. F ü r den proterozoischen Zyklus beobachtet m a n ältere Intrusionen von Gabbro-Noriten und jüngere Granitoidintrusionen v o n bedeutend größeren Ausdehnungen. Größere L a g e r s t ä t t e n , die mit den basischen Intrusionen in Verbindung stehen, wurden bisher nicht festgestellt. Mit den proterozoischen Granitoiden treten in verschiedenen Gebieten des unteren Strukturstockwerkes im südlichen Teil der Sibirischen Tafel ver-

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schiedene Lagerstättentypen auf. Zu ihnen gehören die Skarnlagerstätten mit Eisen und Bor, glimmerführende Pegmatite, hydrothermale Lagerstätten von Gold und Bergkristall, PL, Zn, Cu, Mo. Der Magmatismus und die Erzbildung im Mesozoikum vollzogen sich bereits unter Tafelverhältnissen. Die Auswirkungen des Magmatismus und der Erzbildung waren sehr unterschiedlich für dieses Gebiet. Für die gehobenen und gut aufgeschlossenen Teile des Tafelsockels sind die charakteristischen Kleinintrusionen alkalischer Gesteine des oberen Mesozoikums in Kluftsystemen (Aldan usw.) von großer Bedeutung. Mit ihnen treten hydrothermale Quarz-Goldlagerstätten und seltene Metalle in Karbonatiten auf. In abgesunkenen Gebieten der Tafel, die durch flachlagernde Gesteinspakete des unteren und oberen Paläozoikums überlagert werden, beobachten wir eine vulkanische Tätigkeit im unteren Mesozoikum. Es kam in diesen Gebieten zu einer ausgedehnten Trappbildung (zwischen Jenissei und Lena). Mit dem Vulkanismus sind die verschiedensten Lagerstätten verbunden: 1. Magma tische Kupfer- Nickelerz-Lagerstätten 2. Magmatische Diamantlagerstätten 3. Hydrothermale und Skarnlagerstätten 4. Hydrothermale Doppelspatlagerstätten 5. Noch zu erwartende Pb-Zn-Lagerstätten hydrothermalen Charakters

Der B a l t i s c h e S c h i l d . Im Bereich der Halbinsel Kola und der Karelischen ASSR sind endogene Lagerstätten des Proterozoikums und Archaikums bekannt. Weiterhin hat man überprägte Vererzungen des herzynischen Zyklus beobachtet. Die Lagerstätten des

15 Archaikums sind unbedeutend. Sie treten mit den Mikroklin-Granitoiden auf. Als Lagerstätten sind Pegmatite (geeignet für die keramische Industrie) zu verzeichnen. In Fahlbändern treten Magnetkiesvererzungen auf, die kobalt- und nickelführend sind. Unbedeutend sind die hydrothermalen Quarzgänge, die Molybdänvererzung zeigen. Die Lagerstätten des Proterozoikums stehen mit den ultrabasischen, basischen und sauren Intrusionen in Verbindung. Diese Intrusionen teilen die kristallinen Gesteine des Archaikums in große Blöcke. Mit den ultrabasischen und basischen Gesteinen des Proterozoikums assoziierten magmatische Lagerstätten mit Sulfid-, Kupfer-Nickel- und Titanomagnetit-Erzen. Die Pegmatite (keramische) stehen mit den sauren Gesteinen in Verbindung. Sie führen mitunter neben Glimmer noch seltene Metalle. Die Skarne führen SnVererzungen, und der Pyrit tritt in den hydrothermalen Lagerstätten auf. Die alkalischen Intrusionen des herzynischen Zyklus sind auf den großen tektonischen Störungen, die zwischen Gesteinskomplexen des Archaikums und Proterozoikums vorhanden sind, hochgedrungen. Die Störungen streichen NW—SE. Mit den Alkaligesteinen treten magmatische Apatitlagerstätten mit Nephelin, seltenen Metallen (Tantal, Niob), Titanomagnetit und Magnetit auf. Nicht selten sind auch die Pegmatitlagerstätten mit Glimmer, seltenen Metallen, Karbonatiten und hydrothermalen Molybdän-, polymetallischen und Fluorit-Vererzungen. (Das Literaturverzeichnis wird zusammen mit Teil II dieser Arbeit in einem der nächsten Hefte veröffentlicht.)

Zur Berechnung von Vorräten nach der Isolinienmethode1) (Veröffentlichung der ZVK — Nr. 5) K A H L SCHELLMOSEB, B e r l i n

1. Vorbemerkung Der Zentralen Vorratskommission sind im letzten Jahr mehrere Vorratsberechnungen kleinerer Braunkohlenlagerstätten, z.T. isolierte Vorkommen, z.T. Teilflächen größerer Braunkohlenfelder, eingereicht worden. Folgende Berechnungsmethoden wurden hierzu verwendet : als Hauptmethode — die Methode der Isolinien daneben — die Methode der Vielecke (Methode der nächsten Umgebung). Durch Gegenüberstellung der einzelnen Berechnungsmethoden versuchten die Bearbeiter, deren Genauigkeit zu charakterisieren. Dabei ist festzustellen, daß in der Praxis und bei derartigen Untersuchungen viel zu wenig einfache, nicht so arbeitsintensive Berechnungsmethoden angewendet und verglichen werden. Offensichtlich ist die bereits in der Literatur kritisierte Anschauung verbreitet, daß komplizierte Berechnungsmethoden ein genaueres Ergebnis liefern. In der vorliegenden Arbeit versucht Verf., an einem Beispiel aus der Praxis der Zentralen Vorratskommission nachzuweisen, daß die einfachen Berechnungs1)

Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 18. 9 . 1 9 6 1

methoden keineswegs schlechtere bzw. ungenauere Ergebnisse bringen als die komplizierten. Es wurde bewußt ein Beispiel mit all seinen erkundungsmethodischen Mängeln aus den eingereichten Vorratsberechnungen ausgewählt und ohne nachträgliche Korrekturen bzw. Idealisierung der Verhältnisse analysiert. 2. Zur Charakteristik der Lagerstätte Die ausgewählte Vorratsberechnung betrifft ein Teilfeld einer Lagerstätte im Mitteldeutschen Braunkohlengebiet. Die Erkundung erfolgte auf das Hauptflöz (Flöz III) des Weißelster-Beckens im Räume südsüdwestlich von Leipzig. Das Hauptflöz liegt im Erkundungsgebiet unter 5,50 m bis 27 m mächtigen Deckschichten aus Geschiebemergel, Lehm, Ton, Schluff, Sand und Kies. Die Mächtigkeit des Flözes schwankt von 2,50 m bis 9,90 m. Die Lagerung ist fast söhlig — das Liegende des Flözes wurde im SSW bei ca. + 1 1 8 m NN und im NNE bei ca. + 111 m NN erbohrt —; große Untiefen — sogenannte Kesselbildungen — sind im Erkundungsgebiet nicht beobachtet worden. Einschaltungen von mächtigeren Zwischenmitteln und die damit verbundene Aufsplitterung des Flözes sowie „Auswaschungen" im Hangenden als Folge mehrmaligen Wechsels des Flußverlaufes der

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schiedene Lagerstättentypen auf. Zu ihnen gehören die Skarnlagerstätten mit Eisen und Bor, glimmerführende Pegmatite, hydrothermale Lagerstätten von Gold und Bergkristall, PL, Zn, Cu, Mo. Der Magmatismus und die Erzbildung im Mesozoikum vollzogen sich bereits unter Tafelverhältnissen. Die Auswirkungen des Magmatismus und der Erzbildung waren sehr unterschiedlich für dieses Gebiet. Für die gehobenen und gut aufgeschlossenen Teile des Tafelsockels sind die charakteristischen Kleinintrusionen alkalischer Gesteine des oberen Mesozoikums in Kluftsystemen (Aldan usw.) von großer Bedeutung. Mit ihnen treten hydrothermale Quarz-Goldlagerstätten und seltene Metalle in Karbonatiten auf. In abgesunkenen Gebieten der Tafel, die durch flachlagernde Gesteinspakete des unteren und oberen Paläozoikums überlagert werden, beobachten wir eine vulkanische Tätigkeit im unteren Mesozoikum. Es kam in diesen Gebieten zu einer ausgedehnten Trappbildung (zwischen Jenissei und Lena). Mit dem Vulkanismus sind die verschiedensten Lagerstätten verbunden: 1. Magma tische Kupfer- Nickelerz-Lagerstätten 2. Magmatische Diamantlagerstätten 3. Hydrothermale und Skarnlagerstätten 4. Hydrothermale Doppelspatlagerstätten 5. Noch zu erwartende Pb-Zn-Lagerstätten hydrothermalen Charakters

Der B a l t i s c h e S c h i l d . Im Bereich der Halbinsel Kola und der Karelischen ASSR sind endogene Lagerstätten des Proterozoikums und Archaikums bekannt. Weiterhin hat man überprägte Vererzungen des herzynischen Zyklus beobachtet. Die Lagerstätten des

15 Archaikums sind unbedeutend. Sie treten mit den Mikroklin-Granitoiden auf. Als Lagerstätten sind Pegmatite (geeignet für die keramische Industrie) zu verzeichnen. In Fahlbändern treten Magnetkiesvererzungen auf, die kobalt- und nickelführend sind. Unbedeutend sind die hydrothermalen Quarzgänge, die Molybdänvererzung zeigen. Die Lagerstätten des Proterozoikums stehen mit den ultrabasischen, basischen und sauren Intrusionen in Verbindung. Diese Intrusionen teilen die kristallinen Gesteine des Archaikums in große Blöcke. Mit den ultrabasischen und basischen Gesteinen des Proterozoikums assoziierten magmatische Lagerstätten mit Sulfid-, Kupfer-Nickel- und Titanomagnetit-Erzen. Die Pegmatite (keramische) stehen mit den sauren Gesteinen in Verbindung. Sie führen mitunter neben Glimmer noch seltene Metalle. Die Skarne führen SnVererzungen, und der Pyrit tritt in den hydrothermalen Lagerstätten auf. Die alkalischen Intrusionen des herzynischen Zyklus sind auf den großen tektonischen Störungen, die zwischen Gesteinskomplexen des Archaikums und Proterozoikums vorhanden sind, hochgedrungen. Die Störungen streichen NW—SE. Mit den Alkaligesteinen treten magmatische Apatitlagerstätten mit Nephelin, seltenen Metallen (Tantal, Niob), Titanomagnetit und Magnetit auf. Nicht selten sind auch die Pegmatitlagerstätten mit Glimmer, seltenen Metallen, Karbonatiten und hydrothermalen Molybdän-, polymetallischen und Fluorit-Vererzungen. (Das Literaturverzeichnis wird zusammen mit Teil II dieser Arbeit in einem der nächsten Hefte veröffentlicht.)

Zur Berechnung von Vorräten nach der Isolinienmethode1) (Veröffentlichung der ZVK — Nr. 5) K A H L SCHELLMOSEB, B e r l i n

1. Vorbemerkung Der Zentralen Vorratskommission sind im letzten Jahr mehrere Vorratsberechnungen kleinerer Braunkohlenlagerstätten, z.T. isolierte Vorkommen, z.T. Teilflächen größerer Braunkohlenfelder, eingereicht worden. Folgende Berechnungsmethoden wurden hierzu verwendet : als Hauptmethode — die Methode der Isolinien daneben — die Methode der Vielecke (Methode der nächsten Umgebung). Durch Gegenüberstellung der einzelnen Berechnungsmethoden versuchten die Bearbeiter, deren Genauigkeit zu charakterisieren. Dabei ist festzustellen, daß in der Praxis und bei derartigen Untersuchungen viel zu wenig einfache, nicht so arbeitsintensive Berechnungsmethoden angewendet und verglichen werden. Offensichtlich ist die bereits in der Literatur kritisierte Anschauung verbreitet, daß komplizierte Berechnungsmethoden ein genaueres Ergebnis liefern. In der vorliegenden Arbeit versucht Verf., an einem Beispiel aus der Praxis der Zentralen Vorratskommission nachzuweisen, daß die einfachen Berechnungs1)

Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 18. 9 . 1 9 6 1

methoden keineswegs schlechtere bzw. ungenauere Ergebnisse bringen als die komplizierten. Es wurde bewußt ein Beispiel mit all seinen erkundungsmethodischen Mängeln aus den eingereichten Vorratsberechnungen ausgewählt und ohne nachträgliche Korrekturen bzw. Idealisierung der Verhältnisse analysiert. 2. Zur Charakteristik der Lagerstätte Die ausgewählte Vorratsberechnung betrifft ein Teilfeld einer Lagerstätte im Mitteldeutschen Braunkohlengebiet. Die Erkundung erfolgte auf das Hauptflöz (Flöz III) des Weißelster-Beckens im Räume südsüdwestlich von Leipzig. Das Hauptflöz liegt im Erkundungsgebiet unter 5,50 m bis 27 m mächtigen Deckschichten aus Geschiebemergel, Lehm, Ton, Schluff, Sand und Kies. Die Mächtigkeit des Flözes schwankt von 2,50 m bis 9,90 m. Die Lagerung ist fast söhlig — das Liegende des Flözes wurde im SSW bei ca. + 1 1 8 m NN und im NNE bei ca. + 111 m NN erbohrt —; große Untiefen — sogenannte Kesselbildungen — sind im Erkundungsgebiet nicht beobachtet worden. Einschaltungen von mächtigeren Zwischenmitteln und die damit verbundene Aufsplitterung des Flözes sowie „Auswaschungen" im Hangenden als Folge mehrmaligen Wechsels des Flußverlaufes der

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SCHELLMOSER / Zur Berechnung von Vorräten

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Weißen Elster bedingen die unterschiedliche Mächtigkeit. Gemäß den Definitionen der ersten Braunkohleninstruktion wurde das erkundete Teilfeld dem Lagerstättentyp I, Flöztyp 2, zugeordnet. Es wurden Bilanzvorräte der Klasse Cj ausgewiesen. Die Erkundung erfolgte ausschließlich durch Trockenbohrungen. •3. Zur Bcrechnungsmcthodc Die Berechnung der Vorräte dieser Teillagerstätte wurde nach zwei Methoden durchgeführt: 1. einer Abwandlung der Isolinienmethode, 2. der Vieleckmethode (Methode der nächsten Umgebung). Hier soll nur die Berechnung nach der Isolinienmethode einer kritischen Betrachtung unterzogen werden. 3.1 Die Isolinienmethode2)

Der Bearbeiter schreibt in seiner Begründung zur Berechnungsmethode:

,,Unter Berücksichtigung des Lagerstätten- und Flöztyps kamen bei dieser L a g e r s t ä t t e in Abhängigkeit v o m Erkundungsgrad die Isolinienmethode und zur Stützung des Ergebnisses außerdem die Vieleckmethode zur A n w e n d u n g . "

In der Literatur wird bei der Behandlung der Isolinienmethode auf folgende zu beachtende Punkte hingewiesen: 1. Die Isolinienmethode kann nur bei eingehend erkundeten und ungestörten Lagerstättenkörpern Anwendung finden; denn bei einem weitmaschig erkundeten Lagerstättenkörper liegen zu wenig Daten für die Konstruktion der Isolinien vor. 2. E s sind umfangreiche und z. T. umständliche, mit großem A u f w a n d verbundene Arbeiten erforderlich.

In Abb. 1 ist der Berechnungsriß des Bearbeiters wiedergegeben. Daraus ist ersichtlich, daß die Bohrungen recht ungleichmäßig verteilt sind. Die Abstände schwanken zwischen 300 m und 1200 m in E—W-Richtung und zwischen 250 m und 900 m in N—S-Richtung. Es liegt somit kein systematisches Erkundungsnetz vor, sondern annähernd eine Art Profile. Abb. 1 vermittelt auf den ersten Blick den Eindruck einer recht unregelmäßigen morphologischen Ausbildung des Flözes. Im Bereich der Bohrungen 17 und 19 ist eine,,Vertiefung" im Lagerstättenkörper zu erkennen; sonst sind einheitliche Züge in der Ausbildung — besonders im Nord- und Ostteil der Fläche — kaum ersichtlich. Scheinbar hat sich der Bearbeiter bei der Anfertigung der Zeichnung von rein mechanischen Überlegungen leiten lassen. Das ist jedoch eine Schwäche dieser Arbeit. Bei der Anfertigung der Berechnungsrisse sind auch oder gerade wegen der Geometrisierung der Formen des Lagerstättenkörpers die geologische Analyse und Beurteilung der vorliegenden Daten von größter Wichtigkeit. Die Konstruktion der Isolinienistkeineswegs eine mechanische oder mathematische Angelegenheit, sie verlangt im Gegenteil geologisches Verständnis. Der im Bericht gezeigte Zusammenhang zwischen der gegenwärtigen Form des Lagerstättenkörpers und dem geologischen Geschehen im Pleistozän (Auswaschungen o. ä.) bzw. während der Moorbildung (Flußlauf) wurde offensichtlich nicht beachtet. 2) In der Literatur wird der Begriff Isolinienmethode allgemein gebraucht und darunter Isolinien für Mächtigkeit, Gehalte usw. verstanden. In den folgenden Ausführungen beziehen sich die Isolinien auf Linien gleicher Mächtigkeit (Isopachen). Zur Vereinfachung wird nur von Isolinien gesprochen.

17 Eine andere — zunächst ebenfalls geometrisierte — Linienführung der Isopachen zeigt Abb. 2. In ihr kommt deutlich eine Nord—Süd-Erstreckung der niedrigen Werte zum Ausdruck. An Hand dieser Konstruktion läßt sich mit großer Wahrscheinlichkeit eine ähnliche „Rinne" niedriger Mächtigkeiten außerhalb des Umrisses im Osten von S E nach NNW voraussagen (siehe auch Abb. 3). Die größten Unterschiede in der Interpretation sind dort zu verzeichnen, wo die Abstände zwischen den Bohrungen besonders groß sind — im Nordteil sowie in der Mitte des Südteiles. Diese Tatsache bestätigt die Hinweise in der Literatur über den begrenzten Anwendungsbereich dieser Berechnungsmethode. Wie notwendig geologisches Denken bei der Konstruktion von Berechnungsrissen nach der Isolinienmethode ist, zeigt auch in Abb. 1 die formale bzw. falsche Darstellung bei Bohrung 27. In der Natur hätten wir nach dieser Darstellung eine Pyramidenspitze vor uns. Es spricht nichts dafür, daß der Lagerstättenkörper hier diese höchst seltene Form annimmt. In diesem Zusammenhang muß noch auf die „Geometrisierung" der Isolinien eingegangen werden. Der Lagerstättenkörper (Braunkohle) hat nie eine derart eckige und kantige Form, wie sie in den Abb. 1 und 2 dargestellt wird. Die Isolinienmethode fordert vielmehr — und das entspricht auch dem Sinn und Inhalt von Isolinien — fließende, kurvenartig verlaufende Linien (Abb. 3). Die Darstellung in Abb. 1 und 2 und die Bezeichnung „Isolinien" hat daher den Protest vieler Fachkollegen herausgefordert. Ist er praktisch begründet? Der Bearbeiter der Vorratsberechnung geht davon aus, daß die einzigen exakt ermittelbaren Punkte auf der kürzesten Verbindung zwischen zwei Bohrungen liegen und durch Interpolation erhalten werden. Verbindet man nun gleichwertige Punkte (z. B. gleicher Mächtigkeit) miteinander, so gibt es zwei Möglichkeiten: a) geradlinig und b) fließend mit mehr oder weniger großen Abweichungen nach beiden Seiten von der geraden Verbindung. Die kürzeste Verbindung zweier gleichwertiger Punkte ist offensichtlich die am wenigsten subjektive. Allerdings ist das keine echte Isolinienmethode, sondern eine stark geometrisierte. Ihre Vorteile bei Berechnungsrissen ' bestehen in der weniger subjektiven Konstruktion, einfacheren Berechnung und erleichterten Kontrolle. Für die Vorratsberechnung sollte diese Darstellung daher trotz ihrer Mängel anerkannt werden. Es wäre jedoch angebracht, von „geometrisierten Isolinien" zu sprechen. 3.2 Andere Berechnungsmethoden

Zur Stützung des Ergebnisses der Isolinienmethode berechnete der Bearbeiter die Vorräte nach der Vieleckmethode (Methode der nächsten Umgebung). A. P. PROKOFJEW (1956) schreibt, daß diese Methode bei systemloser Anordnung der Aufschlüsse benutzt wird. Die Methode scheint somit für vorliegenden Fall begründet zu sein. Da es aber zweckmäßig ist, eine Vorratsberechnung so anzufertigen, daß bei Weiterführung der Erkundungsarbeiten — im vorliegenden Fall Verdichtung zwecks Uberführung der Vorräte in die Klassen B und A 2 — keine umfangreiche Neuberechnung vorzunehmen ist, sollte man auf diese Methode bei der Berechnung von Braunkohlenvorräten weitgehend verzichten.

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K o b o l j o w & T t j l e o e n o w / Ein Faktor der Erzabscheidung

Unter B e n u t z u n g der gleichen Erkundungsergebnisse wurde eine Neuberechnung der Verträte nach der Methode des arithmetischen Durchschnitts sowie nach der Methode der geologischen Blöcke (Abb. 4) durchgeführt. Letztere stellt eine A b a r t der Methode des arithmetischen Durchschnitts dar und k a n n Verwendung finden bei bemerkenswerten Unterschieden in der Mächtigkeit u. a. E s wurden jeweils Lagerstättenteile zu geologischen Blöcken zusammengefaßt, deren Mächtigkeiten keine allzugroßen Abweichungen aufweisen. Dabei lassen sich selbstverständlich Ausnahmen nicht immer vermeiden (Block C).

mit den umfangreicheren bzw. umständlichen Berechnungs arten. 2. Die Anwendung der Isolinienmethode ist a b h ä n g i g von der Dichte und der regelmäßigen Anordnung der Bohrungen. Der benötigte A r b e i t s a u f w a n d ist umfangreich und steht in keinem Verhältnis z u m Ergebnis. 3. Die Isolinienmethode (die echte oder geometrisch vereinfachte) gibt keine räumliche Vorstellung von der L a g e des Mineralkörpers im gesamten geologischen Schichtenverband.

4. Gegenüberstellung der Berechnungsergebnisse E i n Vergleich der Ergebnisse der einzelnen Berechnungsmethoden (Tab.) zeigt, daß sich die verschiedenen Berechnungsmethoden — d a s wurde bereits in der Fachliteratur festgestellt — in ihren Endwerteri nur unbedeutend unterscheiden. Tab. Gegenüberstellung der Ergebnisse verschiedener Bereclinungsmethoden Methode Arithmetischer Durchschnitt Geologische Blöcke Vielecke Isolinien (Abb. 1) Isolinien (Abb. 2)

Vorräte 100 101,6 101 102.8 100,3

(Die mit der Methode des arithmetischen Durchschnitts erhaltenen Vorräte wurden gleich 100 gesetzt.)

Die größte Abweichung liegt m i t 2 , 8 % b e i der Isolinienmethode nach A b b . 1. 5. Schlußfolgerungen Auf Grund eines Beispiels sind selbstverständlich nur bedingt allgemeine Schlußfolgerungen möglich. Die Ergebnisse des diskutierten Beispiels bestätigen jedoch zahlreiche in der einschlägigen Literatur aufgeführte Feststellungen. Darauf a u f b a u e n d k a n n bei Vorliegen ähnlicher Verhältnisse wie in dem dargelegten Beispiel gefolgert werden: 1. Mit einfachen Berechnungsmethoden — Methode des arithmetischen Durchschnitts und deren Variationen — werden keine schlechteren Ergebnisse erzielt als

Zusammenfassung Auf dem Mineralgebiet Braunkohle wurden der Zentralen Vorratskommission für mineralische Rohstoffe zahlreiche Vorratsberechnungen eingereicht, die nach verschiedenen Methoden berechnet wurden. An einem Beispiel wird die Isolinienmethode diskutiert und die Begrenztheit ihrer sinnvollen Anwendung gezeigt. Durch Gegenüberstellung der Ergebnisse mit anderen Berechnungsmethoden wird nachgewiesen, daß einfachere Berechnungsmethoden — z. B. Methode des arithmetischen Durchschnitts und deren Variationen — keineswegs ungenauere Ergebnisse bringen. Pe3ioMe IIo MnnepajiLHoä oöjiacra „ B y p i i i i y r o n t " IJeHTpaJibiioft komhcchh no 3anacaM none3HLix HCKonaeMtix npeflCTaBjiHjmcb

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c HaHHbiMH n p y r n x MeTOflOB noRcieTa noKa3MBaeTCH, hto ö o j i e e n p o c T b i e MeTOflbi n o ß c i e T a ( n a n p . MeTOA c p e ^ H e r o apH(j)MeTHHecKoro w e r o Bapnaij;nn) BOBce He a a i o T ö o n e e

HeTOiHbix pe3ynbTaT0B.

Summary In the mineral field relating to brown coal numerous reserve calculations carried out by different methods have been presented to the Central Reserve Commission for Mineral Raw Materials. An example is given to discuss the isoline method and limitation of its appropriate application. A comparison with results obtained by other methods of calculation shows that more inaccurate results are by no means produced by simpler methods, e. g. the arithmetic mean method and its variation. Literatur Prokofjew,

A . P . : Vorratsberechnung mineralischer Rohstoffe. — V E B Verlag Technik, Berlin 1956.

Stammberger, F.: Welche Methoden der Vorratsberechnung sind dem Praktiker zu empfehlen? - Z. angew. Geol., 1, S. 1 5 9 - 1 6 3 (1955). — Einführung in die Berechnung von Lagerstättenvorräten fester mineralischer Rohstoffe. — Akademie-Verlag, Berlin 1956. Unveröffentlichte Ergebnisberichte| und Vorratsberechnungen über die Erkundung von Braunkohlenlagerstätten, die der Zentralen Vorratskommission zur Kontrolle und Bestätigung eingereicht wurden.

Das Porenvolumen der Gesteine — ein Faktor der Erzabscheidung1) A. W. K o r o l j o w & T. T u l e o e n o w , Taschkent Die K u p f e r l a g e r s t ä t t e Sary-Tscheku, die trümerh a f t eingesprengte E r z e (porphyry copper ores) enthält, liegt 20 k m südöstlich A l m a l y k (Usbekische S S R ) a m rechten Steilufer des Gebirgsflusses S a u k - B u l a k . Die nach Südosten einfallende Überschiebung von Miskan, die mineralisiert ist und offensichtlich als tiefer Erzz u f u h r k a n a l für die Lösungen wirkte, trennt zwei verschiedene geologische K o m p l e x e . Nordwestlich dieser Überschiebung liegt eine über 1000 m mächtige, oberpaläozoische Folge von Effusivgesteinen der Aktschins-

ker Serie, während im Südosten davon ein K o m p l e x unterpaläozoischer und unterdevonischer E f f u s i v a auftritt, die von oberdevonischen (D 3 ) bis unterkarbonischen (C,) K a l k e n diskordant überlagert werden. Dieser ganze K o m p l e x wird von Intrusivmassiven und Gesteinsgängen, die zeitlich ans E n d e des P a l ä o z o i k u m s gehören, durchbrochen. Die oberpaläozoischen E f f u s i v a fallen flach nach Norden ein; die unterdevonischen Sediment- und Effusivgesteine sind gefältelt, wobei die Faltenschenkel flaches bis mittleres Einfallen aufweisen.

Aus „Geologija rudnych mestoroähdenij", Nr. 6, 1960, S. 7 3 - 7 9 (etwas gekürzt). — Übers.: W. OBSTREICH

Die im südöstlichen Komplex auftretenden Erzfelder bestehen aus Kupfer- und Blei-Zink-Lagerstätten. Die Lager-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1

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K o b o l j o w & T t j l e o e n o w / Ein Faktor der Erzabscheidung

Unter B e n u t z u n g der gleichen Erkundungsergebnisse wurde eine Neuberechnung der Verträte nach der Methode des arithmetischen Durchschnitts sowie nach der Methode der geologischen Blöcke (Abb. 4) durchgeführt. Letztere stellt eine A b a r t der Methode des arithmetischen Durchschnitts dar und k a n n Verwendung finden bei bemerkenswerten Unterschieden in der Mächtigkeit u. a. E s wurden jeweils Lagerstättenteile zu geologischen Blöcken zusammengefaßt, deren Mächtigkeiten keine allzugroßen Abweichungen aufweisen. Dabei lassen sich selbstverständlich Ausnahmen nicht immer vermeiden (Block C).

mit den umfangreicheren bzw. umständlichen Berechnungs arten. 2. Die Anwendung der Isolinienmethode ist a b h ä n g i g von der Dichte und der regelmäßigen Anordnung der Bohrungen. Der benötigte A r b e i t s a u f w a n d ist umfangreich und steht in keinem Verhältnis z u m Ergebnis. 3. Die Isolinienmethode (die echte oder geometrisch vereinfachte) gibt keine räumliche Vorstellung von der L a g e des Mineralkörpers im gesamten geologischen Schichtenverband.

4. Gegenüberstellung der Berechnungsergebnisse E i n Vergleich der Ergebnisse der einzelnen Berechnungsmethoden (Tab.) zeigt, daß sich die verschiedenen Berechnungsmethoden — d a s wurde bereits in der Fachliteratur festgestellt — in ihren Endwerteri nur unbedeutend unterscheiden. Tab. Gegenüberstellung der Ergebnisse verschiedener Bereclinungsmethoden Methode Arithmetischer Durchschnitt Geologische Blöcke Vielecke Isolinien (Abb. 1) Isolinien (Abb. 2)

Vorräte 100 101,6 101 102.8 100,3

(Die mit der Methode des arithmetischen Durchschnitts erhaltenen Vorräte wurden gleich 100 gesetzt.)

Die größte Abweichung liegt m i t 2 , 8 % b e i der Isolinienmethode nach A b b . 1. 5. Schlußfolgerungen Auf Grund eines Beispiels sind selbstverständlich nur bedingt allgemeine Schlußfolgerungen möglich. Die Ergebnisse des diskutierten Beispiels bestätigen jedoch zahlreiche in der einschlägigen Literatur aufgeführte Feststellungen. Darauf a u f b a u e n d k a n n bei Vorliegen ähnlicher Verhältnisse wie in dem dargelegten Beispiel gefolgert werden: 1. Mit einfachen Berechnungsmethoden — Methode des arithmetischen Durchschnitts und deren Variationen — werden keine schlechteren Ergebnisse erzielt als

Zusammenfassung Auf dem Mineralgebiet Braunkohle wurden der Zentralen Vorratskommission für mineralische Rohstoffe zahlreiche Vorratsberechnungen eingereicht, die nach verschiedenen Methoden berechnet wurden. An einem Beispiel wird die Isolinienmethode diskutiert und die Begrenztheit ihrer sinnvollen Anwendung gezeigt. Durch Gegenüberstellung der Ergebnisse mit anderen Berechnungsmethoden wird nachgewiesen, daß einfachere Berechnungsmethoden — z. B. Methode des arithmetischen Durchschnitts und deren Variationen — keineswegs ungenauere Ergebnisse bringen. Pe3ioMe IIo MnnepajiLHoä oöjiacra „ B y p i i i i y r o n t " IJeHTpaJibiioft komhcchh no 3anacaM none3HLix HCKonaeMtix npeflCTaBjiHjmcb

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HeTOiHbix pe3ynbTaT0B.

Summary In the mineral field relating to brown coal numerous reserve calculations carried out by different methods have been presented to the Central Reserve Commission for Mineral Raw Materials. An example is given to discuss the isoline method and limitation of its appropriate application. A comparison with results obtained by other methods of calculation shows that more inaccurate results are by no means produced by simpler methods, e. g. the arithmetic mean method and its variation. Literatur Prokofjew,

A . P . : Vorratsberechnung mineralischer Rohstoffe. — V E B Verlag Technik, Berlin 1956.

Stammberger, F.: Welche Methoden der Vorratsberechnung sind dem Praktiker zu empfehlen? - Z. angew. Geol., 1, S. 1 5 9 - 1 6 3 (1955). — Einführung in die Berechnung von Lagerstättenvorräten fester mineralischer Rohstoffe. — Akademie-Verlag, Berlin 1956. Unveröffentlichte Ergebnisberichte| und Vorratsberechnungen über die Erkundung von Braunkohlenlagerstätten, die der Zentralen Vorratskommission zur Kontrolle und Bestätigung eingereicht wurden.

Das Porenvolumen der Gesteine — ein Faktor der Erzabscheidung1) A. W. K o r o l j o w & T. T u l e o e n o w , Taschkent Die K u p f e r l a g e r s t ä t t e Sary-Tscheku, die trümerh a f t eingesprengte E r z e (porphyry copper ores) enthält, liegt 20 k m südöstlich A l m a l y k (Usbekische S S R ) a m rechten Steilufer des Gebirgsflusses S a u k - B u l a k . Die nach Südosten einfallende Überschiebung von Miskan, die mineralisiert ist und offensichtlich als tiefer Erzz u f u h r k a n a l für die Lösungen wirkte, trennt zwei verschiedene geologische K o m p l e x e . Nordwestlich dieser Überschiebung liegt eine über 1000 m mächtige, oberpaläozoische Folge von Effusivgesteinen der Aktschins-

ker Serie, während im Südosten davon ein K o m p l e x unterpaläozoischer und unterdevonischer E f f u s i v a auftritt, die von oberdevonischen (D 3 ) bis unterkarbonischen (C,) K a l k e n diskordant überlagert werden. Dieser ganze K o m p l e x wird von Intrusivmassiven und Gesteinsgängen, die zeitlich ans E n d e des P a l ä o z o i k u m s gehören, durchbrochen. Die oberpaläozoischen E f f u s i v a fallen flach nach Norden ein; die unterdevonischen Sediment- und Effusivgesteine sind gefältelt, wobei die Faltenschenkel flaches bis mittleres Einfallen aufweisen.

Aus „Geologija rudnych mestoroähdenij", Nr. 6, 1960, S. 7 3 - 7 9 (etwas gekürzt). — Übers.: W. OBSTREICH

Die im südöstlichen Komplex auftretenden Erzfelder bestehen aus Kupfer- und Blei-Zink-Lagerstätten. Die Lager-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 KOKOLJOW & TULEGENOW / E i n F a k t o r der E r z a b s c h e i d u n g

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S t ä t t e S a r y - T s c h e k u liegt u n m i t t e l b a r i m H a n g e n d e n der M i s k a n s k e r Ü b e r s c h i e b u n g in m e t a m o r p h e n u n t e r d e v o n i s c h e n G e s t e i n e n . A n der B a s i s des Profils t r e t e n A l a s k i t e a u f , die hier weit v e r b r e i t e t s i n d u n d i m S ü d w e s t e n a m Oberlauf des F l u s s e s A l m a l y k o r d o v i z i s c h e S c h i e f e r d u r c h b r e c h e n . A u f der a u s g e w a s c h e n e n O b e r f l ä c h e der A l a s k i t e liegen bis 150 m m ä c h t i g e Tuffe andesitischer Zusammensetzung; d a r ü b e r b e f i n d e n sich 1 5 0 bis 3 0 0 m Q u a r z p o r p h y r o i d e , die stellenweise die k l a s t i s c h e S t r u k t u r der L i p a r i t t u f l e beib e h a l t e n h a b e n , a u s d e n e n sie h e r v o r g e g a n g e n sind, w ä h r e n d sie in a n d e r e n F ä l l e n d a s A u s s e h e n eines i n t r u s i v e n Q u a r z p o r p h y r s a n g e n o m m e n h a b e n . D a s Profil wird m i t bis 80 m mächtigen metamorphen dazitischen Tuffen abgeschlossen; stellenweise h a b e n diese d a s A u s s e h e n v o n I n t r u s i v g e s t e i n e n v o m T y p eines G r a n o d i o r i t p o r p h y r s ( „ g r a u e G r a n o d i o r i t p o r p h y r e " ) . A u f der e r o d i e r t e n O b e r f l ä c h e der „ g r a u e n G r a n o d i o r i t p o r p h y r e " u n d der Q u a r z p o r p h y r o i d e liegen mitteldevonische K a l k e mit sandigen und dolomitischen S c h i c h t e n a n der B a s i s . I m n o r d ö s t l i c h e n Teil der L a g e r s t ä t t e t r i t t ein kleines (0,07 k m 2 F l ä c h e u m f a s s e n d e s ) I n t r u s i v v o n B i o t i t g r a n o d i o r i t p o r p h y r e n a u f , die i m G e g e n s a t z zu d e n a n d e r e n als „ r o s a " b e z e i c h n e t w e r d e n . S p ä t e r e B i l d u n g e n s i n d die G r a n o d i o r i t p o r p h y r g ä n g e d e s „ G u s c h s a j " - T y p s , die ein großes M a s s i v n o r d ö s t l i c h der L a g e r s t ä t t e bilden. Alle G e s t e i n e w e r d e n schließlich d u r c h G ä n g e u n d I n t r u s i v l a g e r v o n H o r n b l e n d e Biotit-Quarz-Monzonitporphyren durchbrochen. Die gef ä l t e l t e n u n t e r d e v o n i s c h e n G e s t e i n e w u r d e n in v e r s c h i e d e n e m Grade zerstückelt und hydrothermal überprägt. A m stärks t e n z e r s t ü c k e l t w u r d e n die g r o b k ö r n i g e n Q u a r z p o r p h y r o i d e . S i e w u r d e n sericitisiert u n d r e i c h e r t e n sich m i t Q u a r z a n . I n den darunterliegenden AndesittufJen sind Albitisierung und C h l o r i t i s i e r u n g zu b e o b a c h t e n ; in d e n A l a s k i t e n w u r d e der F e l d s p a t pelitisiert, die G e s t e i n e w u r d e n sericitisiert u n d r e i c h e r t e n sich m i t Q u a r z a n . Alle E r u p t i v g e s t e i n e der L a g e r s t ä t t e sind in w e c h s e l n d e m G r a d e mit K u p f e r k i e s vererzt. B a u w ü r d i g e Konzentrationen v o n K u p f e r e r z e n , die in G e s t a l t eines k o n k o r d a n t eingeschalt e t e n f l a c h e n L a g e r s a u f t r e t e n , k o m m e n j e d o c h n u r in d e n Q u a r z p o r p h y r o i d e n vor, die in den gleichen T e u f e n anschließend in d a s M a s s i v der „ r o s a f a r b e n e n " G r a n o d i o r i t porphyre übergehen.

Bedeutung hat, in den Quarzporphyroiden und den „ r o s a " Granodioritporphyren vorliegt. In den Gesteinen mit bauwürdiger Vererzung ist auch das größte Porenvolumen, sowohl das wahre als auch das effektive, zu beobachten. Die Werte unterscheiden sich sehr stark von dem herabgesetzten Porenvolumen aller übrigen Gesteine; das effektive Porenvolumen macht etwa die Hälfte des wahren Porenvolumens aus. Die durchschnittliche Wassersättigung ist in den Quarzporphyroiden und den „ r o s a " Granodioritporphyren am höchsten. Man muß bemerken, daß in letzteren nur in den Bereichen des stratigraphischen Profils höhere Werte der untersuchten Eigenschaften zu beobachten sind, die früher von den Quarzporphyroiden eingenommen wurden; in den niedrigeren und höheren Horizonten sind diese Werte wesentlich geringer. Die Ursachen für diese eigenartige Verteilung der Vererzung in den „ r o s a " Granodioritporphyren sind noch nicht geklärt.

Bei ihren Untersuchungen konnten Verf. das Filtrationsvermögen und die Permeabilität der Gesteine leider nicht bestimmen. Mit der Bestimmung des spezifischen Gewichts und des Raumgewichts bei der Ermittlung des wahren Porenvolumens charakteristischer Gesteine wurden auch gleichzeitig die freie Wassersättigung, der Grad der Porenfüllung und das effektive Porenvolumen mit bestimmt. Die Bestimmung der Raumgewichte erfolgte durch hydrostatisches Wägen, während die spezifischen Gewichte mit dem Pyknometer festgestellt wurden; aus diesen Werten wurde das wahre Porenvolumen errechnet. Für die Ermittlung des effektiven Porenvolumens benutzte man die Methode der freien Wassersättigung, wobei die Proben nach 1, 3, 5, 10, 20, 30 und 45 Tagen gewogen wurden. Von allen in der Lagerstätte auftretenden Gesteinen wurden nur die Dazittufle nicht untersucht. Die Größe des Porenvolumens der Nebengesteine besitzt entscheidenden Einfluß auf die Kupferverteilung. Da der Kupferkies am Ende der hydrothermalen Tätigkeit zum Absatz gebracht wird und die Oxydation in der Lagerstätte noch keine wesentliche Rolle spielt, ist anzunehmen, daß die festgestellten Werte des Porenvolumens und der freien Wassersättigung etwa den Verhältnissen a m Abschluß des Stadiums der hydrothermalen Erzbildung und des gesamten Mineralisationsprozesses entsprechen. In T a b . 1 sind neben den Angaben über den Kupfergehalt die Ergebnisse der Untersuchung des Porenvolumens und der freien Wassersättigung der Eruptivgesteine des Profils zusammengestellt. Daraus ist ersichtlich, daß der höchste Kupfergehalt, der bauwürdige

Die Analyse der erhaltenen Werte ermöglicht den Schluß, daß die porösesten Gesteine mit der stärksten Wassersättigung infolge ihrer besseren Durchlässigkeit für die erzbildenden Lösungen auch besser vererzt sind. Tab. 1 zeigt die Durchschnittszahlen für die Werte der freien Wassersättigung. Noch größere Bedeutung besitzt aber die Geschwindigkeit der Wassersättigung, die ebenfalls für jeden T y p der untersuchten Gesteine charakteristisch ist. Für alle untersuchten Proben wurden Diagramme der Wassersättigung aufgestellt; auf der Abszisse wurde die Zeit, auf der Ordinate der Wert der Wassersättigung abgetragen. Die Analyse der Wassersättigungskurven zeigte, daß sich trotz aller Mannigfaltigkeit folgende vier Haupttypen der Kurven unterscheiden lassen, die durch verschiedenen Verlauf und verschiedene Schnelligkeit der Wassersättigung gekennzeichnet werden (Abb. zeigt die typischen Kurven, sie sind nach abnehmender Geschwindigkeit der Wassersättigung numeriert). T y p I. Die P r o b e s ä t t i g t sich a m e r s t e n u n d teilweise noch a m z w e i t e n u n d d r i t t e n T a g sehr schnell m i t W a s s e r , n a h e z u bis z u m vollen W e r t (bis 9 0 % ) , d a n n wird k e i n W a s s e r m e h r a u f g e n o m m e n oder n u r ä u ß e r s t l a n g s a m (s. A b b . , K u r v e 1 — Q u a r z m o n z o n i t p o r p h y r ) . T y p I I . Die P r o b e s ä t t i g t sich schnell m i t W a s s e r a m ersten T a g oder bis zu drei T a g e n , die W a s s e r a u f n a h m e wird a b e r weiter bis z u m f ü n f t e n T a g f o r t g e s e t z t . D a n a c h h ö r t die W a s s e r a u f n a h m e f a s t auf (s. A b b . , K u r v e 2 — A n d e s i t tuff). T y p I I I . Die P r o b e s ä t t i g t sich in d e n e r s t e n T a g e n schnell m i t W a s s e r , die W a s s e r a u f n a h m e g e h t a b e r bis zu 15 T a g e n weiter, w e n n a u c h i m m e r l a n g s a m e r , b i s sie d a n a c h f a s t völlig z u m E r l i e g e n k o m m t (s. A b b . , K u r v e 3 — „ r o s a " Granodioritporphyr). T y p I V . D i e P r o b e s ä t t i g t sich in d e n e r s t e n T a g e n schnell m i t W a s s e r , d a n n g e h t die S ä t t i g u n g i m m e r l a n g s a m e r v o r sich, sie d a u e r t a b e r g a n z bis z u m E n d e hin a n , d. h. bis zu 45 T a g e n (s. A b b . , K u r v e 4 — Q u a r z p o r p h y r o i d ) .

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A b b . T y p e n der K u r y e n der freien W a s s e r s ä t t i g u n g

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1

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KOROLJOW & TTJLEGENOW / E i n F a k t o r der E r z a b s c h e i d u n g

Die H a u p t m a s s e des W a s s e r s wird also in allen P r o b e n in den ersten drei T a g e n a u f g e n o m m e n ; dann hört die S ä t t i g u n g entweder auf, oder sie geht m i t verminderter, für die verschiedenen P r o b e n unterschiedlicher Geschwindigkeit weiter. Man darf annehmen, d a ß im ersten der beschriebenen T y p e n die W a s s e r s ä t t i g u n g r e l a t i v sehr schnell erfolgte, im zweiten T y p schnell, im dritten langsam und im vierten T y p sehr langsam v o r sich ging. T y p I Y der W a s s e r s ä t t i g u n g ist der kennzeichnendste T y p für die untersuchten P r o b e n , was aber nicht seine größte V e r b r e i t u n g auf der L a g e r s t ä t t e bes t i m m t ( T a b . 2). E i n Mangel der A n g a b e n in T a b . 2 besteht darin, daß die einzelnen T y p e n nicht gleichmäßig u n t e r s u c h t wurden. So wurden z. B . 24 Quarzporphyroidproben, a b e r nur vier Alaskitproben u n t e r s u c h t .

Setzung nach zu urteilen, m u ß es zwischen den W e r t e n für die Quarzporphyroide (metamorphosierten Liparittuffe) und den W e r t e n für die Andesittuffe liegen. Daraus folgt, d a ß auch in diesen Gesteinen die Aufstiegsgeschwindigkeit der Lösungen erneut zunehmen mußte.

T a b . 2 b r i n g t eine B e w e r t u n g der Verzögerung der W a s s e r s ä t t i g u n g in Graden und eine Charakteristik ihrer relativen Geschwindigkeit. Der Durchschnittsgrad für jedes Gestein wurde auf folgende Weise erhalten: Für jeden Typ der Wassersättigungskurven wurde eine Einschätzung ihrer relativen Verzögerung vorgenommen. Typ I erhielt den Grad 1, Typ I I den Grad 2, Typ I I I den Grad 3 und Typ IV den Grad 4 ; weiterhin wurde die Zahl der Gesteinsproben jedes Typs mit dem Grad jedes Typs multipliziert, und die Summe dieser Produkte wurde addiert und durch die Gesamtzahl der Proben des gegebenen Gesteins dividiert. Der Durchschnittsgrad ist daher ein halbquantitativer Ausdruck für die Abnahme der Geschwindigkeit der Wassersättigung. Aus T a b . 2 geht hervor, d a ß dieser W e r t im Durchs c h n i t t für alle erzfreien Gesteine (Alaskite, Andesittuffe, , , G u s c h s a j " - G r a n o d i o r i t p o r p h y r e , Quarzmonzonitporphyre) 1,90 ist, während er in den Gesteinen, die die bauwürdige Vererzung umgeben (Quarzporphyroide und „ r o s a " Granodioritporphyre), zu 3 , 3 8 b e s t i m m t wurde. E i n e sehr schnelle S ä t t i g u n g zeigen Andesittuffe und Alaskite, eine schnelle und durchschnittliche S ä t t i gung dementsprechend die „ G u s c h s a j " - G r a n o d i o r i t porphyre und die Quarzmonzonitporphyre. Die erzführenden Gesteine aber sättigen sich langsam (Granodioritporphyre) und sehr langsam (Quarzporphyroide, sie sind a m s t ä r k s t e n erzführend) m i t W a s s e r .

Folgerungen 1. Aus der Miskansker Überschiebung k o m m e n d , drangen im P r o z e ß der Bildung der t r ü m e r h a f t eingesprengten Kupfererze der L a g e r s t ä t t e S a r y - T s c h e k u aufsteigende h y d r o t h e r m a l e Lösungen durch verschiedene E r u p t i v g e s t e i n e m i t unterschiedlicher P o r o s i t ä t hindurch. Die an der B a s i s des Profils liegenden Alaskite h a b e n die geringste P o r o s i t ä t (das geringste Porenvolumen) ( T a b . 1). Die darüberliegenden Andesittuffe unterscheiden sich in dieser Beziehung wenig v o n den Alaskiten, und in beiden Gesteinen h a t t e n die aufsteigenden erzbildenden Lösungen eine etwa mittlere Geschwindigkeit. B e i E i n t r e t e n in die Quarzporphyroide gerieten die Lösungen in ein Medium m i t erheblich größerem Porenvolumen, und in Ü b e r e i n s t i m m u n g m i t dem BERNOULLIschen Prinzip m u ß t e ihre Geschwindigkeit abn e h m e n . Die die Quarzporphyre überdeckenden flachen Intrusivlager des Quarzmonzonitporphyrs und der , , G u s c h s a j " - G r a n o d i o r i t p o r p h y r e besitzen das kleinste P o r e n v o l u m e n , und die Lösungen m u ß t e n darin erneut ihre Geschwindigkeit beschleunigen. Leider ist das P o r e n v o l u m e n der m e t a m o r p h o s i e r t e n Dazittuffe über den Quarzporphyroiden n i c h t b e k a n n t . Der Zusammen-

Mit anderen W o r t e n : Auf der B e w e g u n g s b a h n der Lösungen b r e m s t e n die Quarzporphyroide deren Aufstiegsgeschwindigkeit. Innerhalb des Intrusivs der „ r o s a " Granodioritporphyre waren solche „ h e m m e n d e n " Gesteine offensichtlich j e n e Bereiche der Granodioritporphyre, die aus Quarzporphyroiden entstanden waren, von denen Einschlüsse häufig in den Granodioritporphyren a u f t r e t e n . In diesen Zonen b e t r ä g t das durchschnittliche P o r e n v o l u m e n (nach sieben B e s t i m m u n gen) 4 , 9 4 % . In den anderen B e r e i c h e n des Massivs weisen die „ r o s a " Granodioritporphyre andere E i g e n schaften auf, und das m i t t l e r e P o r e n v o l u m e n b e t r ä g t nur 3 , 9 4 % (Mittel aus 15 B e s t i m m u n g e n ) , liegt also u m 2 0 % niedriger. Die W e r t e des effektiven Porenvolumens sind dementsprechend 1,41 und 1 , 8 8 % . 2. Die Analyse der Geschwindigkeit der freien W a s s e r sättigung im Profil ( T a b . 2) zeigt, daß in den darunterliegenden Alaskiten und Andesittuffen eine sehr schnelle W a s s e r s ä t t i g u n g zu b e o b a c h t e n war. B e i m E i n t r i t t in die Quarzporphyroide gerieten die Lösungen in ein Medium m i t sehr langsamer Wassersättigung, was wiederum die Aufstiegsgeschwindigkeit der Lösungen vermindern m u ß t e . In den darüberliegenden Dazitporphyren und in den intrusiven L a g e r n der Quarzmonzonitporphyre m i t schneller W a s s e r s ä t t i g u n g m u ß t e sich nach denselben Überlegungen die Geschwindigkeit der Lösung erneut vergrößern. Auch von dieser Seite her (Herabsetzung der Geschwindigkeit der W a s s e r s ä t t i g u n g ) h e m m t e n also die Quarzporphyroide die Bewegung der Lösungen. Als die Lösungen in das Massiv der „ r o s a " Granodioritporphyre eindrangen, t r a f e n sie auf dem Niveau der ehemaligen Quarzporphyroide einen solchen h e m m e n d e n F a k t o r an, da im Liegenden die durchschnittliche W a s s e r s ä t t i g u n g (Mittel aus 15 P r o b e n ) den W e r t von 0 , 5 5 % h a t , während in diesem Niveau der entsprechende W e r t 0 , 8 9 % ist (aus sieben P r o b e n b e s t i m m t ) . D e m e n t s p r e c h e n d betragen die Durchschnittsgrade der H e m m u n g der W a s s e r s ä t t i g u n g 1 , 8 0 und 3 , 4 3 . Leider k o n n t e n Verf. die „ r o s a " Granodioritporphyre, die über dem Niveau der Quarzporphyroide liegen, nicht untersuchen. Tab. 1. Die Abhängigkeit des durchschnittlichen Kupfergehalts vom durchschnittlichen wahren und effektiven Porenvolumen, ferner von der mittleren Wassersättigung der unterdevonischen Eruptivgesteine in Sary-Tscheku

Bezeichnung der Gesteine

Alaskite Andesittuffe Quarzporphyroide (Liparittuffe) „Rosa" GranodioritphorphyTe „Guschsaj"-Granodioritphorphyre Quarzmonzonitporphyre

DurchDurchschnittliches Poren- Mittlere schnittlicher KupferZahl der volumen in % Wassergehalt in sättiBestimgung vereinbarmungen effekti- in % ten Einheiwahres ves ten 4 15

3,13 2,99

1,07 1,55

0,50 0,57

2,8 2,8

18 20

5,26 4,04

2,45 1,75

1,04 0,65

17,6 6,0

6

2,81

1,09

0,41

1,6

6

2,80

10,7

0,39

1,6

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 K o r o l j o w & TutBGBNOW / Ein Faktor der Erzabscheidung

21

Tab. 2. Die Verteilung der untersuchten Proben nach Typen der Wassersättigungskurven Bezeichung der Gesteine

Alaskite Andesittufle Quarzporphyroide (Liparittuffe) „ R o s a " Granodioritporphyre ,,Guschsaj"-Granodioritporphyre Quarzmonzonitporphyre Zusammen

Zahl der untersuchten Proben

Verteilung der Proben nach den Typen der Wassersättigung I

II

III

_

_

4 10

3 8

24 18 5 7

2 3 2 2

2 2

-

-

74

20

12

IV

Durchschnittsgrad der Verzögerung der Wassersättigung

1

Relative Geschwindigkeit der Wassersättigung

-

1,75 1,02

sehr schnell sehr schnell

4

20 10 1 1

3,51 3,11 2,00 2,57

sehr langsam langsam schnell mittel

0

33

2,74

0

2

9

-

3

3. Bei einem Vergleich der Angaben von T a b . 1 und 2 ist zu erkennen, daß in typischen Eruptivgesteinen die Zunahme des Porenvolumens von einer Verlangsamung der W a s s e r s ä t t i g u n g begleitet wird. Der mögliche Einfluß beider F a k t o r e n k a n n sowohl hemmend als auch beschleunigend auf die Bewegungsgeschwindigkeit der Lösungen wirken. Die Zunahme des Porenvolumens bewirkt im Z u s a m m e n h a n g d a m i t eine H e r a b s e t z u n g der Geschwindigkeit der L ö s u n g und führt zu einer innigeren R e a k t i o n der L ö s u n g mit den Gesteinen. Aus diesen Gründen wurde die bauwürdige Vererzung der L a g e r s t ä t t e in den Quarzporphyroiden und in bestimmten Teilen der „ r o s a " Granodioritporphyre mit den gleichen Eigenschaften lokalisiert. In den übrigen Eruptivgesteinen, durch die die L ö s u n g e n migrierten, erhöhten herabgesetztes Porenvolumen und beschleunigte W a s s e r s ä t t i g u n g die Bewegungsgeschwindigkeit der L ö s u n g und wirkten sich ungünstig auf die Erzabscheidung a u s ; in diesen Gesteinen entstanden keine bauwürdigen Akkumulationen. 4. A u s dem Gesagten geht hervor, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Lösungen in den Gesteinen ein ausgeprägter F a k t o r der Erzabscheidung ist, der bis jetzt noch nicht gebührend berücksichtigt wurde. Ferner ergibt sich d a r a u s der Begriff der optimalen Geschwindigkeit. Eine zu hohe Geschwindigkeit führt dazu, daß die durch ein Gestein migrierende hydrothermale erzbildende L ö s u n g nicht dazu k o m m t , in diesem Gestein Mineralien abzusetzen, obgleich sie eine erhebliche Masse erzbildender S u b s t a n z m i t sich f ü h r t . O p t i m a l ist jene Bewegungsgeschwindigkeit der L ö s u n g beim Durchfließen eines bestimmten Gesteins, bei der die gesamte, von der L ö s u n g mitgeführte Erzsubstanz in diesem Bereich abgesetzt werden kann. Eine zu geringe Fließgeschwindigkeit der Lösungen k a n n dazu führen, daß die L ö s u n g f a s t nicht in ein bes t i m m t e s Gestein eindringt. D a s Gestein h a t dann für die Erzbildung abschirmende W i r k u n g ; es lenkt den Aufstieg der L ö s u n g a b , verzögert ihn und zwingt die L ö s u n g , mit günstigen durchlässigen Gesteinen, die unter den abschirmenden Gesteinen liegen, zu reagieren. Abgesehen von der absoluten Größe des Druckes, der von der Bildungstiefe der L a g e r s t ä t t e und der Durchlässigkeit der Gesteine a b h ä n g t , ist hierbei das Druckpotential von B e d e u t u n g ; dieses stellt die bewegende K r a f t der L ö s u n g dar und b e s t i m m t ihre Bewegungsgeschwindigkeit im unterschiedlichen Medium, wobei die P l a t z n a h m e der Vererzung unmittelbar beeinflußt wird. Verf. sind der Meinung, daß die in diesem B e i t r a g verwendeten experimentellen Unterlagen noch nicht

für die K l a r u n g des untersuchten Problems genügen; sie liefern nur indirekte Hinweise auf die relativen Schwankungen der Bewegungsgeschwindigkeit der Lösungen in den untersuchten Gesteinen. Weitere Untersuchungen müssen in folgenden Richtungen durchgeführt werden: 1. vergleichende Untersuchung des Filtrationseffekts und der Durchlässigkeit der verschiedenen, das E r z umgebenden Gesteine; 2. Untersuchung von F o r m und Größe der Poren in diesen Gesteinen und speziell der Verhältnisse der Makro*, Mikro- und U l l r a p o r o s i t ä t ; 3. K l ä r u n g der Beziehungen zwischen K l ü f t i g k e i t und Porenvolumen der Gesteine und ihres Einflusses auf die Durchlässigkeit und die Lokalisierung der Vererzung. Die praktische B e d e u t u n g der Untersuchungen besteht darin, daß die Kenntnis des Porenvolumens und der freien W a s s e r s ä t t i g u n g , des Filtration seflekts und der Durchlässigkeit verschiedener Gesteine von Erzfeldern die Möglichkeit gibt, ihr Verhalten zur Lokalisierung der Vererzung zuverlässiger zu bewerten und das Aufsuchen tiefliegender, nicht zutage ausgehender Erzkörper zu begründen. Zusammenfassung Verf. untersuchten die Bedeutung des Porenvolumens der Gesteine und die Geschwindigkeit, mit der die erzbildenden Lösungen durch die Gesteine hindurchwandern, für die hydrothermale Erzbildung. Auf der Grundlage einiger auf der Kupferlagerstätte Sary-Tscheku gewonnenen experimentellen Unterlagen gelangten sie zu dem Schluß, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Lösungen einen wichtigen, die Erzabscheidung beeinflussenden Faktor darstellt. PC3IOMC AßTopw

HCCJiejjOBara

3iia v T h . In wenig veränderten Graniten und in den zentralen Teilen der Massive ist vi- h > v D und das Th/U-Verhältnis relativ hoch. Diese Beziehungen können anscheinend dadurch erklärt werden, daß im Moment der primären Kristallisation Uran gleichmäßiger als Thorium in die gesteinsbildenden Mineralien eindringt und während der postmagmatischen Prozesse Uran beweglicher als Thorium ist. Der Autor ist der Meinung, daß eine stufenweise Beprobung der Granite unzweckmäßig ist, und h a t den jeweiligen Massiven nur Sammelproben entnommen. Die Zahl der Proben wird durch den Variationskoeffizienten von Uran und Thorium und die Genauigkeit der Probenahme bestimmt. Die sowjetischen Geologen konnten bereits auch in anderen Granitmassiven der UdSSR die in dieser Arbeit beschriebenen Gesetzmäßigkeiten in der Verbreitung von Uran und Thorium feststellen.

Zur Methode der paläotektonisdien Analyse von Mächtigkeiten sedimentärer Gesteine auf Tafeln1) W . B. NEUMAN, M o s k a u

Da dieLeser der,, Zeitschrift für angewandte Geologie" bereits eine Reihe neuer, vom Verfasser vorgeschlagener graphischer Verfahren der paläotektonischen Analyse kennengelernt haben (1959), hielt Verf. es für seine Pflicht, diese Kenntnis durch die Besehreibung anderer Methoden zu ergänzen. Wenn auch diese genannten Verfahren bis zu einem gewissen Grade bekannt sein mögen, so wurden sie doch in der wissenschaftlichen Literatur noch nicht speziell systematisiert und analysiert. 1. Schemata gleicher Mächtigkeiten (Isopachenschcmata) und Methoden ihrer Anfertigung Als Schema gleicher Mächtigkeiten bezeichnet man eine graphische Darstellung, auf der in Isolinien die Charakteristik der räumlichen Veränderlichkeit der Mächtigkeiten eines Horizontes gezeigt wird. Zur besseren Veranschaulichung solcher Darstellungen sind die Bereiche geringer Mächtigkeiten zu schraffieren 2 ). Je nach der Kombination der Isopachenschemata kann man unterschiedliche Ergebnisse erhalten. Gut verfolgen läßt sich das am Beispiel der Analyse des sogenannten „Dreiecks der Isopachenschemata", die im J a h r e 1952 von den Mitarbeitern des W N I G N I (Moskau) J. A. KABAWASCHKINA und J. N. PERMJAKOW vorgenommen wurde. Dieses „Dreieck" entstand aus der Notwendigkeit heraus, die Entwicklung einer Reihe crdölgeologisch wichtiger Horizonte in Zeit und R a u m zu verfolgen. Zur Darstellung jedes einzelnen Horizontes wird bei dieser Konstruktion eine horizontale Reihe von Isopachenschemata gezeichnet. Die älteren E t a p p e n werden ') Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 26. 4. 1961. — Deutsche Übersetzung des Originalbeitrages : W. OBSTREICH. 2 ) Hierzu rechnen wir Gebiete, in denen die Mächtigkeiten eines gegebenen Horizontes geringer sind als das arithmetische Mittel aus den Extremwerten des betreffenden Horizontes.

dabei links, die jüngeren rechts so dargestellt, daß jede Reihe, nach dem Vorschlag des Verfassers, mit dem heutigen Strukturplan jedes Horizontes abgeschlossen wird. Je jünger ein Horizont ist, desto höher im Dreieck liegt er, und zwar so, daß die Kärtchen, welche die gleichzeitigen Bildungsetappen verschiedener Horizonte kennzeichnen, eine unter der anderen liegen und eine Säule bilden. Da jeder darüberliegende Horizont seine Entwicklung um eine E t a p p e später beginnt, ist er links um ein Kärtchen kürzer. Das am weitesten links befindliche Kärtchen zeigt die in Isolinien' dargestellte Mächtigkeit von der Unterkante' eines gegebenen Horizonts zur Unterkante des darüber befindliehen Horizonts. Alle übrigen Kärtchen der Reihe, außer den am weitesten rechts befindlichen, ergeben sich durch Summierung dieser Ausgangsschemata untereinander, die als elementare Isopachen bezeichnet werden (im Gegensatz zu den übrigen Summciiisopachcn). Bei der Summierung m u ß man lediglich beachten, daß sich jedes Schema aus den weiter links befindlichen Kärtchen ergibt, indem wir dazu die Werte der Mächtigkeiten hinzufügen, die im oberen Isopachenkärtchen jeder Säule vorliegen, deren Isopaclienschema wir erhalten wollen. Wenn wir z. B. das Kärtchen e auf Abbildung 1 erhalten wollen, müssen wir die Mächtigkeiten von Kärtchen d und b addieren. Die erwähnte Abbildung demonstriert anschaulich, daß bei der Bildung der Struktur in den einzelnen Horizonten wesentliche Unterschiede vorliegen. Die stärkste Spur der früheren Entwicklungsetappen verblieb natürlich beim unteren Horizont, der sich länger entwickelte (Unterkante des Alb); in erheblich geringerem Maße ist das dann bei einem höheren Horizont (Unterkantc des Santón) zu verzeichnen.

Z e i t s c h r i f t f ü r a n g e w a n d t e Geologie ( 1 9 6 2 ) H e f t 1

26

NEUMAN / Z u r M e t h o d e d e r p a l ä o t e k t o n i s c h e n

Analyse

Abb. 1.

K o n s t r u k t i o n eines I s o p a c h e n d r e i e c k s a m Beispiel der H e b u n g v o n P r o m y s l o w k a i m östlichen Teil des KARPiirsKischen W a l l s Isopachen alle 20 m ; a — Lage der Unterkante von N 2 akb in der Gegenwart, b — Lage der Unterkante von Cr 2 snt zu Beginn von N 2 akb, c — Lage der Unterkante von Cr 2 snt in der Gegenwart, d — Lage der Unterkante von C^alb zu Beginn von Cr 2 snt, e — Lage der Unterkante von Cr,alb zu Beginn von IT2akb, f — Lage der Unterkante von Cr^lb in der Gegenwart. Anmerkung: Die relativ gehobenen Bereiche der Strukturen sind schraffiert.

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A b b . 2. P a l ä o g e o l o g i s c h - t e k t o n i s c h e K a r t e des ö s t l i c h e s K a u k a s u s v o r l a n d e s zu B e g i n n des S a n t o n 1 - Isolinien der Mächtigkeiten von der Unterkante desApt bis zur Unterkante des Santon. Unter dem Santon streichen aus: 2 - das gefaltete Fundament, Crjalbi - Unteres Alb, C r i a l b m + - Mittleres und Oberes Alb, Cr„cm - Cenoman, C r 2 t u r + c n - l u r o n und Coniac

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1

NEUMAN / Zur Methode der paläotektonisclien Analyse W ä h r e n d die U n t e r k a n t e des Alb ihre S t r u k t u r f a s t n i c h t veränderte, bildete die U n t e r k a n t e des S a n t o n in der Mitte des A k t s c h a g y l eine Kuppel, die viel weiter südlich als die h e u t i g e lag. J e d e horizontale R e i h e des Dreiecks v e r m a g auch eine selbständige Rolle zu spielen; sie stellt die E n t wicklung eines einheitlichen Horizonts dar. W e n n m a n aber die elementaren I s o p a c h e n s c h e m a t a in einer R e i h e k o n s t r u i e r t (die linken K ä r t c h e n aller R e i h e n des „ D r e i e c k s " ) , so erhält m a n die Möglichkeit, die E n t wicklung der t e k t o n i s c h e n Differentialbewegungen in einer fortlaufenden R e i h e der Horizonte zu verfolgen. Diese beiden V e r f a h r e n der paläotektonisclien Analyse e x i s t i e r t e n daher einzeln, lange vor der E n t w i c k l u n g der Methode des Isopachendreiecks. Sie bedingen i m Vergleich z u m Dreieck einen geringeren Arbeitsaufw a n d , dafür bringen sie aber die p a l ä o t e k t o n i s c h e n Prozesse n i c h t derart umfassend zur Darstellung, wie das bei der von uns beschriebenen. Methode der F a l l ist.

27 S o e n t s t a n d e n paläogcologisch-tcktonische S c h e m a t a ( A b b . 2). J e d e s derartige S c h e m a gibt die Möglichkeit, i m regionalen P l a n die gesamte E t a p p e der t e k t o n i s c h e n E n t w i c k l u n g in ihrer ganzen Widersprüchlichkeit darzustellen. 3.

Ausgleichsprofile Auf Vorschlag von N. N. TLCHONOWITSCH & J . A. KUDINOWA ( W N 1 G N I ) begann m a n in den Nachkriegsj a h r e n ( 1 9 4 8 — 1 9 4 9 ) m i t der Anwendung von Ausgleichsprofilen. E s handelt sich dabei ebenfalls uin S c h e m a t a , auf denen die ausgeglichene (horizontal liegende) O b e r k a n t e der in einer gegebenen Zeitetappe höchsten Folge dargestellt i s t ; alle darunterliegenden Horizonte werden unten angeschlossen, entsprechend den A n g a b e n über ihre Mächtigkeit (Abb. 3).

Geologisches Abschn.Shigulew

Profi/

der

Abschn.Sfre/na

Gegenwart

Abschn.

So!na

Die obenangeführten Methoden eröffnen die Möglichk e i t , das allgemeine E n t s t e h u n g s b i l d der S t r u k t u r e n aufzudecken. U m j e d o c h die Zahl der K ä r t c h e n in den S c h e m a t a auf ein M i n i m u m zu reduzieren, wodurch neben einem Zeitgewinn die Anschaulichkeit erhöht wird, sollte m a n das in einem anderen Aufsatz des Verfassers beschriebene „ D i a g r a m m (Schaubild) der E x t r e m u n t e r s c h i e d e " (1959) b e n u t z e n . V o n den Mängeln der I s o p a c h e n s c h e m a t a ist besonders der hervorzuheben, daß es schwierig ist, an ihnen die q u a n t i t a t i v e Seite der t e k t o n i s c h e n E r s c h e i n u n g e n zu studieren, wie die Steilheit des Abfalls der P a l ä o s t r u k t u r e n , die I n t e n s i t ä t der Vorgänge, die energetische Seite der t e k t o n i s c h e n Vorgänge usw. A u ß e r d e m ist bei diesen K o n s t r u k t i o n e n die gleichzeitige Darstellung v o n E r scheinungen, die verschiedene M a ß s t ä b e besitzen, r e c h t schwierig 3 ). 2. Paläogeologische Karten

und

paläogeologisch-tektonische I.Ausgleichsprofil

Paläogeologische K a r t e n sind geologische K a r t e n , die sich auf vergangene E p o c h e n beziehen. Hierbei werden gewöhnlich solche Oberflächen zur Darstellung g e b r a c h t , die sich u n m i t t e l b a r unter einer diskordant darüberliegenden F o l g e befinden.

4

D a n k dieser K a r t e n k ö n n e n wir den Grad der H e b u n g der einzelnen Teile eines T e r r i t o r i u m s für den Z e i t p u n k t einschätzen, welcher der U b e r d e c k u n g dieser S c h i c h t e n durch die darüberliegende Folge u n m i t t e l b a r vorausging: J e bedeutender die H e b u n g ist, desto ältere F o l g e n liegen u n t e r der Diskordanz. U n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der M ä c h t i g k e i t e n der dargestellten Horizonte k ö n n e n wir für jeden einzelnen A b s c h n i t t eine ungefähre q u a n t i t a t i v e C h a r a k t e r i s t i k des B e t r a g e s der H e b u n g geben, obgleich genaue Z a h l e n a n g a b e n hier natürlich unmöglich sind. Infolge des U m s t a n d e s , daß die in einer vorhergehenden E t a p p e a k k u m u l i e r t e n Serien erodiert wurden, h ä l t es Verf. für z w e c k m ä ß i g ( W . B . NEUMAN 1957), die paläogeologischen K a r t e n m i t dem I s o p a c h e n s c h e m a einer unterlagernden Folge zu kombinieren, wobei er die l e t z t e u n t e r der folgenden Diskordanzfläche verwendete. ) Zur Beseitigung dieses Mangels sollte man bei regionalen Isopachenschemata, anstelle der Darstellung der lokalen Strukturen in Form von Kreisen entsprechender Abmessungen, die sogenannten,, Extremunterschie de der Mächtigkeiten" (1959) eines gegebenen Horizonts innerhalb der lokalen Struktur eintragen, da diese Differenz das Wesen der tektonischen Differentialbewegung innerhalb der lokalen Strukturen gut erkennen läßt und ein Vergleich mit der gesamten Paläostruktur sehr fruchtbringend sein kann. 3

7

6

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Abb. 3. Ausgleichsprofil des Bereiches Shigulew — Strelna— Solna des Abschnittes Samarskaja Luka

C, — Oberkarbon, C2wed — Wedekindlina-Horizont, C2m — MjatschkowoHorizont, 0 2 pd — Podolsk-Horizont, Cak — Kaschira-Horizont, C2vr — Wereja-Horizont, Cinam — Namur-Stufe, Cisrp — Serpuchow-Teilstufe, C,ok — Oka-Teilstufe, Cjk — kohlenführende Suite, CVtur — TournaiStilfe, D3dl — Dankow-Lebedjan-Schichten, D3fam — Famenne-Stufe, D3el — Jeletz-Schichten, D3evl-liv — Jewlanowo-Liwny-Schichten, D,sol2 — Obere Solny-Suite, Dssol, — Untere Solny-Suite, Djkost — Kostino-Suite, Dsjab — Jablonowoj-Suite, Dsber — Beresowsker Suite, D2giv — Givett Stufe, Dbav - Bawly-Suite; 1 - Erdöllager, 2 — kristallines Fundamen-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1

28

RUDAKOW / Z u r E r d ö l g e n e s e

Indem man konsequent alle höheren Oberflächen ausgleicht, kann man eine Darstellung der Entwicklungsetappen einer regionalen Struktur in der Zeit erhalten. So zeigen z. B. die Ausgleichsprofile, die über die Gebiete Shigulew, Strelna und Solna der Dislokation von Shigulew (Abb. 3) gelegt wurden, in Verbindung mit den schroffen Strukturformen recht klar, daß die Struktur in ihrer heutigen Gestalt bereits gegen Ende des Devons entstand. Im Karbon erfolgte lediglich eine gewisse Modellierung der früher entstandenen Formen. Der Wert der beschriebenen Methode liegt darin, daß auf den Profilen, unvergleichlich besser als auf den Isopachenschemata, der Charakter der vertikalen Gliederung der Paläostrukturen sichtbar wird. Andererseits haben die Profile eine Reihe von Mängeln. Der wesentlichste ist der notwendigerweise kleine vertikale Maßstab als Folge der Vielzahl der Horizonte auf jedem der Profile. 4. Einige allgemeine Fragen der paläotektonischen Konstruktionen Wir müssen auf eine Reihe allgemeiner Grundsätze hinweisen, die bei paläotektonischen Konstruktionen zu berücksichtigen sind. 1. Ein wichtiger Grundsatz besteht darin, daß bei Konstruktionen und Berechnungen als obere Grenze der zu analysierenden Folgen stets die zeitgleiche Unterkante einer Folge zu wählen ist. Dementsprechend hat man sich nicht auf das Ende bestimmter Epochen zu orientieren, sondern auf den Anfang der folgenden (unter Berücksichtigung der Möglichkeit von Schichtlüeken). 2. Besondere Beachtung ist der Methode zu widmen, nach der die Isolinien gezogen werden, wobei man erstens die spezifischen Züge der geologischen Formen und zweitens die Zufälligkeit der Lage der Bohrungen im Auge haben muß (W. B. NETJMAN 1957). 3. Von nicht geringer Bedeutung ist bei der Konstruktion von graphischen Darstellungen das Verfahren, wie die Punkte miteinander verbunden werden. Wenn man berücksichtigt, daß sich räumlich die Prozesse gewöhnlich nur sehr allmählich ändern, so muß man, wenn das technisch möglich ist, die Punkte miteinander durch fließende Linien verbinden. Die beschriebene Methodik sollte man erstens (unter Berücksichtigung des Beitrages des Verf. von 1957) zur Klärung der Gesetzmäßigkeiten der tektonischen Entwicklung der Strukturen einsetzen. Hierbei kann nur

die Analyse der Mächtigkeiten eine eindeutige Antwort auf die gestellte Frage geben. Zweitens gestattet uns die paläotektonische Analyse, die Perspektiven der Öl- und Gasführung bestimmter Zonen vorherzusagen. Denn erst dann, wenn man den Grad der Beständigkeit ermittelt hat, mit der sich die verschiedenen tektonischen Zonen entwickeln, und wenn man das mögliche Stockwerk der Öl- und Gasführung usw. festgestellt und mit der Herausbildung konkreter Strukturen koordiniert hat, d. h., nachdem man eine im wesentlichen paläotektonische Aufgabe gelöst hat, kann man mit Sicherheit die Aussichten für das Auffinden von Lagern beurteilen. Drittens gestatten uns die Verfahren der paläotektonischen Analyse, die stratigraphische Gliederung (W. B . NEUMAN 1960) u n d die A n w e s e n h e i t v o n

sionsformen zu kontrollieren.

Ero-

Zusammenfassung V e r f . schildert einige i n t e r e s s a n t e M e t h o d e n f ü r p a l ä o t e k t o n i s c h e A n a l y s e n a n H a n d einiger B e i s p i e l e a u s d e r P r a x i s . S o l c h e U n t e r s u c h u n g e n dienen d e m E r k e n n e n der G e s e t z m ä ß i g k e i t der t e k t o n i s c h e n E n t w i c k l u n g b e s t i m m t e r Geb i e t e a l l g e m e i n . Speziell g e s t a t t e n B e o b a c h t u n g e n dieser A r t V o r a u s s a g e n ü b e r die Möglichkeit der E r d ö l - u n d E r d g a s führung bestimmter Strukturen. Der wissenschaftliche Wert p a l ä o t e k t o n i s c h e r A n a l y s e n s t e h t a u ß e r a l l e m Zweifel.

PeäioMC H a o c i i o ß e l i e c K O J i b r a i x n p H M e p o B , s a u M C T B O B a m i b i x HM n a npaitTHKM, a B T o p o n n c b i B a e T u e K O T o p u e HiiTepeciibie MeTOBM HJIH n a j i e o T e K T O H H H e c K H x a n a J i H 3 0 B . noRoßnbie

HccJießOBaHHH B o o S m e 0Ka3MBaK>T n o M o m t npH no3HaHHH aaKOHOMepHocTH T e K T O H H i e c K o r o p a 3 B H T H H o n p e n e j i e H H b i x p a ö o n o B . B nacTHOCTH, T a n o r o p o f l a H a ß m o f l e m m n 0 3 B 0 JIHIOT BWCKä3biBaTb n p 0 r H 0 3 b i o B03M0HtH0CTH H e i j r r e r a s o HOCHOCTH o n p e n e j i e H H b i x C T p y K T y p . H a y m a H qennoerb najie0TeKT0HH l iecKHX aHajiHSOB CTOHT BHe BCHKoro coMHeHHH.

Summary S o m e p r a c t i c a l e x a m p l e s are g i v e n b y the a u t h o r to d e s c r i b e i n t e r e s t i n g m e t h o d s for c a r r y i n g o u t p a l e o t e c t o n i c a n a l y s e s . S u c h i n v e s t i g a t i o n s s e r v e t h e g e n e r a l p u r p o s e of r e c o g n i z i n g r e g u l a r i t i e s in t h e t e c t o n i c e v o l u t i o n of p a r t i c u l a r a r e a s . T h i s k i n d of o b s e r v a t i o n s p a r t i c u l a r l y p e r m i t s to p r e d i c t t h e p o s s i b i l i t y of p e t r o l e u m a n d n a t u r a l g a s b e a r i n g s t r u c t u r e s . T h e scientific v a l u e of p a l e o t e c t o n i c a n a l y s e s is beyond any doubt.

Literatur

NEUMAJT, W. B.: Die spezifischen ZÜGE von Struliturkonstruktionen unter Tafelbedingungen. — Nowosti ueftjanoi techniki, Geologija, Nr. 6, Moskau 1957. — Neue Methoden der paläotektonischen Analyse in Tafelgebieten. — Z. angew. Geol., 5, S. 2 5 5 - 2 5 9 , Berlin 1959. — Paläotektonische Kriterien für die stratigraphische Gliederung sedimentärer Schichtenfolgen in Tafelgebieten. — Z. angew. Geol., 6, S. 3 2 3 - 3 2 6 , Berlin 1960.

Zur Erdölgenese ^ GEORG RUDAKOW, U f a

(UdSSR)

Bei der steigenden Erdölförderung in Westeuropa wie auch in anderen Ländern bleibt die Frage der Erdölhöffigkeit das wichtigste Problem, da der Bestand an flachlagernden und deshalb leicht entdeckbaren Erdöllagerstätten im großen Maße erschöpft ist. Dabei bieten uns die tieferen Erdschichten eine wahre Schatzkammer, in der eine gewisse Ordnung herrscht. Es ist das Ziel der Wissenschaft, die Gesetzmäßigkeiten zu erläutern; denn das Wissen über die Gesetze der Entstehung von Erdöllagerstätten wird die Suche nach solchen Vorkommen erleichtern. ') Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 23. 5. 1961

In dieser Hinsicht sind nicht nur die Speicliergcsteinc marin-sedimentärer Entstehung als erdölhöffig zu bezeichnen, sondern auch die der kontinentalen Ablagerungen und die Gesteine des kristallinen Untergrundes in Bruchzonengebieten. Ein Beispiel dafür bietet eine Reihe von Senkungsgebieten, die stets mit mächtigen Tiefenbrüchen in Verbindung stehen, wie der Limagne-Graben, Rheintalgraben, Suez-Golf-Graben, Fu-Sin-Graben usw. Charakteristisch ist in dieser Hinsicht der Limagne-Graben, der sich an das vulkanische Gebiet des Puy-de-Dôme anschließt, mit Erdölaustritten in der

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1

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RUDAKOW / Z u r E r d ö l g e n e s e

Indem man konsequent alle höheren Oberflächen ausgleicht, kann man eine Darstellung der Entwicklungsetappen einer regionalen Struktur in der Zeit erhalten. So zeigen z. B. die Ausgleichsprofile, die über die Gebiete Shigulew, Strelna und Solna der Dislokation von Shigulew (Abb. 3) gelegt wurden, in Verbindung mit den schroffen Strukturformen recht klar, daß die Struktur in ihrer heutigen Gestalt bereits gegen Ende des Devons entstand. Im Karbon erfolgte lediglich eine gewisse Modellierung der früher entstandenen Formen. Der Wert der beschriebenen Methode liegt darin, daß auf den Profilen, unvergleichlich besser als auf den Isopachenschemata, der Charakter der vertikalen Gliederung der Paläostrukturen sichtbar wird. Andererseits haben die Profile eine Reihe von Mängeln. Der wesentlichste ist der notwendigerweise kleine vertikale Maßstab als Folge der Vielzahl der Horizonte auf jedem der Profile. 4. Einige allgemeine Fragen der paläotektonischen Konstruktionen Wir müssen auf eine Reihe allgemeiner Grundsätze hinweisen, die bei paläotektonischen Konstruktionen zu berücksichtigen sind. 1. Ein wichtiger Grundsatz besteht darin, daß bei Konstruktionen und Berechnungen als obere Grenze der zu analysierenden Folgen stets die zeitgleiche Unterkante einer Folge zu wählen ist. Dementsprechend hat man sich nicht auf das Ende bestimmter Epochen zu orientieren, sondern auf den Anfang der folgenden (unter Berücksichtigung der Möglichkeit von Schichtlüeken). 2. Besondere Beachtung ist der Methode zu widmen, nach der die Isolinien gezogen werden, wobei man erstens die spezifischen Züge der geologischen Formen und zweitens die Zufälligkeit der Lage der Bohrungen im Auge haben muß (W. B. NETJMAN 1957). 3. Von nicht geringer Bedeutung ist bei der Konstruktion von graphischen Darstellungen das Verfahren, wie die Punkte miteinander verbunden werden. Wenn man berücksichtigt, daß sich räumlich die Prozesse gewöhnlich nur sehr allmählich ändern, so muß man, wenn das technisch möglich ist, die Punkte miteinander durch fließende Linien verbinden. Die beschriebene Methodik sollte man erstens (unter Berücksichtigung des Beitrages des Verf. von 1957) zur Klärung der Gesetzmäßigkeiten der tektonischen Entwicklung der Strukturen einsetzen. Hierbei kann nur

die Analyse der Mächtigkeiten eine eindeutige Antwort auf die gestellte Frage geben. Zweitens gestattet uns die paläotektonische Analyse, die Perspektiven der Öl- und Gasführung bestimmter Zonen vorherzusagen. Denn erst dann, wenn man den Grad der Beständigkeit ermittelt hat, mit der sich die verschiedenen tektonischen Zonen entwickeln, und wenn man das mögliche Stockwerk der Öl- und Gasführung usw. festgestellt und mit der Herausbildung konkreter Strukturen koordiniert hat, d. h., nachdem man eine im wesentlichen paläotektonische Aufgabe gelöst hat, kann man mit Sicherheit die Aussichten für das Auffinden von Lagern beurteilen. Drittens gestatten uns die Verfahren der paläotektonischen Analyse, die stratigraphische Gliederung (W. B . NEUMAN 1960) u n d die A n w e s e n h e i t v o n

sionsformen zu kontrollieren.

Ero-

Zusammenfassung V e r f . schildert einige i n t e r e s s a n t e M e t h o d e n f ü r p a l ä o t e k t o n i s c h e A n a l y s e n a n H a n d einiger B e i s p i e l e a u s d e r P r a x i s . S o l c h e U n t e r s u c h u n g e n dienen d e m E r k e n n e n der G e s e t z m ä ß i g k e i t der t e k t o n i s c h e n E n t w i c k l u n g b e s t i m m t e r Geb i e t e a l l g e m e i n . Speziell g e s t a t t e n B e o b a c h t u n g e n dieser A r t V o r a u s s a g e n ü b e r die Möglichkeit der E r d ö l - u n d E r d g a s führung bestimmter Strukturen. Der wissenschaftliche Wert p a l ä o t e k t o n i s c h e r A n a l y s e n s t e h t a u ß e r a l l e m Zweifel.

PeäioMC H a o c i i o ß e l i e c K O J i b r a i x n p H M e p o B , s a u M C T B O B a m i b i x HM n a npaitTHKM, a B T o p o n n c b i B a e T u e K O T o p u e HiiTepeciibie MeTOBM HJIH n a j i e o T e K T O H H H e c K H x a n a J i H 3 0 B . noRoßnbie

HccJießOBaHHH B o o S m e 0Ka3MBaK>T n o M o m t npH no3HaHHH aaKOHOMepHocTH T e K T O H H i e c K o r o p a 3 B H T H H o n p e n e j i e H H b i x p a ö o n o B . B nacTHOCTH, T a n o r o p o f l a H a ß m o f l e m m n 0 3 B 0 JIHIOT BWCKä3biBaTb n p 0 r H 0 3 b i o B03M0HtH0CTH H e i j r r e r a s o HOCHOCTH o n p e n e j i e H H b i x C T p y K T y p . H a y m a H qennoerb najie0TeKT0HH l iecKHX aHajiHSOB CTOHT BHe BCHKoro coMHeHHH.

Summary S o m e p r a c t i c a l e x a m p l e s are g i v e n b y the a u t h o r to d e s c r i b e i n t e r e s t i n g m e t h o d s for c a r r y i n g o u t p a l e o t e c t o n i c a n a l y s e s . S u c h i n v e s t i g a t i o n s s e r v e t h e g e n e r a l p u r p o s e of r e c o g n i z i n g r e g u l a r i t i e s in t h e t e c t o n i c e v o l u t i o n of p a r t i c u l a r a r e a s . T h i s k i n d of o b s e r v a t i o n s p a r t i c u l a r l y p e r m i t s to p r e d i c t t h e p o s s i b i l i t y of p e t r o l e u m a n d n a t u r a l g a s b e a r i n g s t r u c t u r e s . T h e scientific v a l u e of p a l e o t e c t o n i c a n a l y s e s is beyond any doubt.

Literatur

NEUMAJT, W. B.: Die spezifischen ZÜGE von Struliturkonstruktionen unter Tafelbedingungen. — Nowosti ueftjanoi techniki, Geologija, Nr. 6, Moskau 1957. — Neue Methoden der paläotektonischen Analyse in Tafelgebieten. — Z. angew. Geol., 5, S. 2 5 5 - 2 5 9 , Berlin 1959. — Paläotektonische Kriterien für die stratigraphische Gliederung sedimentärer Schichtenfolgen in Tafelgebieten. — Z. angew. Geol., 6, S. 3 2 3 - 3 2 6 , Berlin 1960.

Zur Erdölgenese ^ GEORG RUDAKOW, U f a

(UdSSR)

Bei der steigenden Erdölförderung in Westeuropa wie auch in anderen Ländern bleibt die Frage der Erdölhöffigkeit das wichtigste Problem, da der Bestand an flachlagernden und deshalb leicht entdeckbaren Erdöllagerstätten im großen Maße erschöpft ist. Dabei bieten uns die tieferen Erdschichten eine wahre Schatzkammer, in der eine gewisse Ordnung herrscht. Es ist das Ziel der Wissenschaft, die Gesetzmäßigkeiten zu erläutern; denn das Wissen über die Gesetze der Entstehung von Erdöllagerstätten wird die Suche nach solchen Vorkommen erleichtern. ') Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 23. 5. 1961

In dieser Hinsicht sind nicht nur die Speicliergcsteinc marin-sedimentärer Entstehung als erdölhöffig zu bezeichnen, sondern auch die der kontinentalen Ablagerungen und die Gesteine des kristallinen Untergrundes in Bruchzonengebieten. Ein Beispiel dafür bietet eine Reihe von Senkungsgebieten, die stets mit mächtigen Tiefenbrüchen in Verbindung stehen, wie der Limagne-Graben, Rheintalgraben, Suez-Golf-Graben, Fu-Sin-Graben usw. Charakteristisch ist in dieser Hinsicht der Limagne-Graben, der sich an das vulkanische Gebiet des Puy-de-Dôme anschließt, mit Erdölaustritten in der

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1

RUDAKOW / Zur Erdölgenese

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v u l k a n i s c h e n Decke ebenso wie in t e r t i ä r e n , sediment ä r e n Gesteinen, die den G r a b e n a u s f ü l l e n . Der b e k a n n t e R h e i n t a l g r a b e n weist eine Reihe v o n g r ö ß e r e n E r d ö l - u n d E r d g a s v o r k o m m e n a u f , z. B. westlich des axialen Teiles: P e c h e l b r o n n , Staffelfelden, Roening, u n d i m östlichen Teile: P f u n g s t a d t , S t o c k s t a d t , E i c h usw. W i e festgestellt w u r d e , k ö n n e n b e i n a h e alle H o r i z o n t e der f e s t e n , mesozoischen Gesteine als Speichergesteine a n g e s e h e n w e r d e n . Die E r d ö l v o r k o m m e n des Sucz-Golf-Grabens sind b e k a n n t l i c h m i t d e m kristallinen U n t e r g r u n d e b e n s o g u t wie m i t d e n d a r ü b e r l i e g e n d e n A r k o s e s a n d s t e i n e n verb u n d e n . Die wesentliche E r d ö l h ö f f i g k e i t s t e h t m i t den A n t i k l i n a l e n i m Mesozoikum in Z u s a m m e n h a n g . E i n e innige V e r b i n d u n g dieser S t r u k t u r e n zu d e n Tiefenb r ü c h e n ist festgestellt. E i n b e s o n d e r e s Interesse b i e t e t der F u - S i n - G r a b e n in N o r d c h i n a . Die R ä n d e r des G r a b e n s w e r d e n v o n Erdölausbissen a n der T a g e s o b c r f l ä c h e gebildet (Abb. 1). E r d ö l v o r k o m m e n t r e t e n a u c h in J u r a - A b l a g e r u n gen a u f , die z u s a m m e n m i t K r e i d e u n d T e r t i ä r d e n G r a b e n ausfüllen. Die E r d ö l f ü h r u n g der S c h i c h t e n m a n c h e r G r ä b e n b r i n g t m a n ö f t e r s m i t der Migration aus d e n sediment ä r e n Gesteinen in V e r b i n d u n g , doch k a n n dies n i c h t als bewiesen a n g e s e h e n w e r d e n . Die N a t u r dieser E r d ö l f ü h r u n g als I n f i l t r i e r u n g e n a u s i n t r u s i v e n Gesteinen u n t e r s t r e i c h t v o r allem die regionale Assoziierung des E r d ö l s m i t den T i e f e n b r ü c h e n . D e s h a l b ist die Migration des E r d ö l s m i t d i s j u n k t i v e n Dislozierungen, die bis in große Tiefen v e r f o l g t werd e n k ö n n e n , v e r b u n d e n . Als ein Nachweis k a n n die A n w e s e n h e i t v o n Wasserstoff in d e n Gasen des Gebietes v o n K l j u t s c h e w s k a j a i m T s c h e l j a b i n s k e r G r a b e n dienen. E i n i n t e r e s s a n t e s O b j e k t f ü r die F o r s c h u n g stellt der J o r d a n - G r a b e n d a r (Abb. 2). Der große K a l i s a l z b e s t a n d des T o t e n Meeres weist d e u t l i c h auf seine T i e f e n e n t s t e h u n g h i n . E s ist zu b e m e r k e n , d a ß das E r d ö l o f t in V e r b i n d u n g m i t K a l i s a l z a b l a g e r u n g e n s t e h t , wie z. B. in T h ü r i n g e n , im n o r d w e s t d e u t s c h e n B e c k e n , im Ural— W o l g a - G e b i e t (Solikamsk), in d e n östlichen K a r p a t e n , im D e l a w a r e - B e c k e n (USA) usw. In dieser H i n s i c h t sind die g e f u n d e n e n E r d ö l s p u r e n a m Abfall des w e s t a f r i k a n i s c h e n Schildes z u r S a h a r a T i e f e b e n e in d o l o m i t i s c h e n K r e i d e k a l k e n der TschadseeS e n k e (LANGE 1956) h ö c h s t i n t e r e s s a n t u n d vielsagend. Auf A b b . 3 ist eine analoge Senke — die BaikalseeSenke — gezeigt. Ähnliche Erdöl- u n d E r d g a s a u s t r i t t e s t e h e n in d e u t l i c h e m Z u s a m m e n h a n g zu den Tiefenb r ü c h e n u n d k ö n n e n n u r als Beweis der Tiefenerdöle n t s t e h u n g a n g e s e h e n w e r d e n (KROPOTKIN & SCHACHWARSTOWA 1 9 5 9 ) .

Die l e t z t h i n in der U d S S R d u r c h g e f ü h r t e n systematischen Forschungen haben eindeutig bestätigt, daß B i t u m i n a a u c h eine große V e r b r e i t u n g in den Kiesl-SIAN

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Abb. 1. Fu-Sin-Graben (nach WONG WAU-PD] 1 — Granit, 2 — Jura, kohlenführende Serie, 3 — Schanghaier Schiefer, 4 — Szechuan-Serie, 5 — Brekzie, 6 — Erdölaustritte, 7 — Gneis

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Abb. 2. Jordan-Graben (nach KRENKEL) 1 — Präkambrium, 2 — Paläozoikum, 3 — Jura, 4 — Untere Kreide, 5 — Obere Kreide, 6 — Pliozän

erzen des Urals h a b e n (IWANOW u. a. 1961), ebenso wie E r d ö l , B i t u m e n u n d Gas in d e n n e p h e l i n h a l t i g e n Syeniten des Chibiner Massivs a u f t r e t e n (PETERSILIE & PROSKURJAKOWA 1961). F ü r d e n l e t z t e n Fall ist besonders h e r v o r z u h e b e n , d a ß die Kohlenwasserstoffgase syngenetisch m i t d e n S y e n i t e n e n t s t a n d e n sind, w a s auf die Prozesse der a n o r g a n i s c h e n S y n t h e s e zur ü c k z u f ü h r e n ist. Diese Prozesse u m f a s s e n eine R e i h e v o n R e a k t i o n e n , die die B i l d u n g v o n e i n f a c h s t e n Molekeln bis zu h o c h m o l e k u l a r e n S u b s t a n z e n ermöglichen. In dieser H i n s i c h t sind flüchtige K o h l e n w a s s e r s t o f f gase, freier W a s s e r s t o f f , Stickstoff u n d H e l i u m , f ü r die eine T i e f e n e n t s t e h u n g n i c h t b e s t r i t t e n wird, als c h a r a k t e r i s t i s c h e , geocliemisclie Gesellschafter des E r d -

A b b . 3. B a i k a l - S e n ke (nach KROPOTK I N & SCHACHWARSTOWA) 1 — Umrisse des ausstreichenden Präkanlbriums (PreCm), Kambrium (Cm), Jura (J) und Känozoikum (Kz), 2 — Erdöl, 3 — Ozolterite, 4 — brennbare Gase, 5 — Asphalt, Bitumen

öls zu b e t r a c h t e n . Die T i e f e n e n t s l c h u n g dieser Gase wird ü b r i g e n s d u r c h ihren h o h e n D r u c k bewiesen. Allein das A u s m a ß des a u s der Tiefe a u s t r e t e n d e n M e t h a n g a s e s e r r e i c h t b e k a n n t l i c h in der r e l a t i v k u r z e n Zeit v o n 100000 J a h r e n die b e d e u t e n d e Menge v o n 10 8 1. Bei dieser Lage der Dinge m ü s s e n die g e s a m t e n E r d ö l l a g e r s t ä t t e n in einem N e b e n p r o z e ß der d u r c h T i e f e n b r ü c h e b e f ö r d e r t e n Gase e n t s t a n d e n sein. Offensichtlich ist w e n i g s t e n s ein gewisser Teil der g a s f ö r m i g e n K o h l e n w a s s e r s t o f f e m i t d e m M a g m a genetisch verb u n d e n . B e k a n n t l i c h w i r d die R e a k t i o n C + 2H2

CH4

u n t e r L a b o r a t o r i u m s v e r h ä l t n i s s e n bei 1200 °C d u r c h geführt. Unter Mitwirkung von Katalysatoren kann die T e m p e r a t u r auf 475—500 °C h e r a b g e s e t z t w e r d e n . Unter höheren Temperaturen und Hochdruckverhältnissen, die in der N a c h b a r s c h a f t der M a g m e n h e r d e h e r r s c h e n , t r i t t als wesentlicher F a k t o r die r a d i o a k t i v e Bestrahlung hinzu. W i e v o n WAGNER 1960 a u s g e f ü h r t w u r d e , ergab eine B e s t r a h l u n g v o n n - P e n t a n d u r c h P h o t o n e n u n d E l e k t r o n e n v o n einer S t ä r k e bis 3 MeV im P r o z e ß der R e k o m b i n i e r u n g der e n t s t a n d e n e n R a d i k a l e ( d u r c h

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 6 2 ) Heft 1

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MITURA & OLEWICZ / E r d ö l - u n d E r d g a s l a g e r s t ü l t e n in P o l e n

Zerfall der C—C- und C — H - B i n d u n g e n ) ein Gemisch von iso- und n-Kohlenwasserstoffen ab Methan bis C 1 6 . Andererseits zeigt HAKDWICK 1960, daß im Prozeß der R a d i o l y s e von n - H e x a n auch ungesättigte P r o d u k t e und Wasserstoffe entstehen. Sogar bei niedriger T e m peratur v o n 77 ° K erreichte der Verlauf des Zerfalls z. B . von n - H e p t a n bei der B e s t r a h l u n g durch Co 6 0 zirka 1 0 % bei der Bestrahlungsdosis von 3 - 1 0 8 r (TSCHERNJAK u. a. 1958).

Wasserstoffe (C p , C^ und C2n)> wobei p < n und n < q < 2 n ist. Unter magmatischen Verhältnissen können die R a d i k a l e A - und B" frei existieren. J e d o c h in ihrer Bewegung zu der Tagesfläche durch die B r ü c h e t r i t t in den abgekühlten Zonen bei gemindertem D r u c k der Prozeß der spontanen R e k o m b i n i e r u n g ein, wobei ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen e n t s t e h t , das in dem kristallinen Untergrund unter der agressiven W i r k u n g des Wassers das leichte erdgasgesättigte Erdöl bildet.

Der elementare Mechanismus der Radiolyse stellt sich nun folgendermaßen dar (CHAPIRO 1 9 6 0 ) : Die B e s t r a h l u n g der Kohlenwasserstoffe (y-Strahlen, schnelle E l e k t r o n e n usw.) führt zur E n t s t e h u n g von drei A r t e n der aktiven T e i l c h e n : Ionen ( R e a k t i o n 1), erregte Molekeln ( R e a k t i o n 2 und 3) und freie R a d i k a l e ( R e a k t i o n 4). S c h e m a t i s c h k a n n m a n sich die Ionisierung folgendermaßen vorstellen: AB

> AB+ + e

(1)

Ungefähr die Hälfte der Bestrahlungsenergic wird durch die E n t s t e h u n g der Ionen v e r b r a u c h t . Der Überschuß der Energie dient zur E r r e g u n g der Molekeln: AB

• AB*

(2)

Die positiven Ionen werden neutralisiert, dabei entstehen die hocherregten Molekeln: AB+ + e ^ A B * *

(3)

Seinerseits dissoziieren die erregten Molekeln, wobei die R a d i k a l e e n t s t e h e n : A B * ^ A - + B-

(4)

Das H a u p t p r o d u k t der Radiolyse der n-Paraffine C u ) sind also: Wasserstoff, Olefinc, gesättigte K o h l c n -

Das O b e n e r w ä h n t e nötigt uns, m a n c h e F r a g e n der Erdölhöffigkeit zu überprüfen, wobei die Erdölführung des kristallinen Untergrundes als eine wesentliche Quelle der Erdölförderung anzusehen ist (LANDES U. a. 1960).

Literatur CHAPIRO, A.: Action des radiations ionisantes sur les hydrocarbures. — Bull. Ass. soc. Franç. Techniciens Pétrole, 144, S. 971, Paris 1960. HARDWICK, T. J . : The Radiolysis of Liquid N-Hexane. — The Journ. Physical Cliemistry, 64, S. 1623, Kasten, Pennsylvania, .1960. IWANOW, S. U., G. A. KURIZINA & E. A. GI,EBOWSKAJA: Die Bituinina der Kieserze und der erzführenden Gesteine des Urals. — Geochemie, Nr. 3, S. 268, Moskau 1961 (russ.). KROPOTKIN, P. N. & K. A. SOHACHWARSTOWA: Feste Bitumiua, Erdöl und Erdgase in Intrusiven von Hyperbasiten, in Fallen und vulkanischen Schloten. — Beiträge der Lwower Diskussion, Akad. Wiss. Ukrainischen SSR, S. 151, Gostoptechisdat, Moskau 1959 (russ.). LANDES, K. K., J . J". AMORUSO, L. J . CHARLESWORTH, F. HEAKY & P. J . LESPERANCE: Petroleum Ressources in Basement Rocks. — Bull. Amer. Ass. Petrol. Geol., 44, S. 1682, Tulsa, Oklahoma, 1060. LANGE, E.: Zur Geologie der Tschadsee-Senke. — Z. angew. Geol., 2, S. 4D1, Berlin 1956. PETERSILIE, I . A . & E. B. PROSKURJAKOWA: Zerstreute Bituinina in den basischen Gesteinen des Chibiner Plutons. — Ber. Akad. Wiss. UdSSlt, Geol. Serie, Nr. 4, S. 74, Moskau 1961 (russ.). TSCHERNJAK, N. I., N. N. BUBNOW, V. V. WOJEWODSKÏ, L. S. POLACIC & J . D. TZWETKOW: Zur Entstehung freier Radikale und Atome unter Radiolyse der Kohlenwasserstoffe bei Temperatur von 77°K. — Beitr. Akad. d. Wiss. UdSSR,, 120, S. 346, Moskau 1958 (russ.). WAGNER, C. D. : Radiolysis of n-Parafins: Mechanism of Formation of the Heavy Products. — The Journ. Pliysical Cheniistry, 64, S. 231, Easten, Pennsylvania, 1960.

Die wichtigsten Richtungen bei der Entwicklung der Sucharbeiten auf Erdöl- und Erdgaslagerstätten in Polen F E L I X MITUKA & ZBIGNIEW OLEWICZ, K r a k o w

I m geologischen B a u Polens unterscheidet m a n zwei H a u p t s e d i m e n t a t i o n s b e c k e n : 1) Das K a r p a t e n b e c k e n . E s u m f a ß t Südpolen und greift m i t seinen vorwiegend jüngeren S e d i m e n t e n auf die F o r t s e t z u n g des F l a c h l a n d beckens über. 2) Das F l a c h l a n d b e c k e n , das im Vorland der Sudeten ausgebildet ist. E s u m f a ß t hauptsächlich die Großpolnische Senke, e r s t r e c k t sich m i t seinen Sedimenten auf den konsolidierten Teil des kristallinen Untergrundes im Norden und Osten Polens und zieht sich im Südosten bis zu den K a r p a t e n hin. Auf Grund des geologischen B a u e s setzt m a n die R i c h t u n g e n und die Reihenfolge der weiteren S u c h a r b e i t e n fest. Das geschieht vor allem nach theoretischen Erwägungen in bezug auf die Perspektiven, welche die einzelnen S t r u k t u r teile der B e c k e n bieten, und zwar unter B e r ü c k s i c h t i gung der Ergebnisse bisher durchgeführter Arbeiten. 1. In erster L i n i e müssen die Sucharbeiten im V o r k a r p a t e n - u n d K a r p a t e n b e c k e n durchgeführt werden, das in seiner E n t w i c k l u n g den wenigsten orogenen P h a s e n ausgesetzt war. Das P r o b l e m wird jedoch dadurch kompliziert, daß die Sedimente des K a r p a t e n b e c k e n s und ein Teil der Sedimente des miozänen *) Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 31. 8. 1961. — Deutsche Übersetzuug des Originalbeitrages: I. SCHENK.

V o r k a r p a t e n b e c k e n s t e k t o n i s c h s t a r k b e a n s p r u c h t worden sind, wodurch die vorhandenen Lagerstätten größtenteils zerstört wurden. S o m i t ist m a n gezwungen, F a l t e n aufzusuchen, die von der Erosion nicht angeschnitten oder später überschoben wurden. Hier sind R e s t e primärer L a g e r s t ä t t e n erhalten geblieben. Also m ü ß t e n die Erdgaslager im Miozän überall dort die größten "Vorräte aufweisen, wo die M ä c h t i g k e i t der Sedimente ausreichend ist und wo sie durch Uberdeckung von der Tagesoberfläche isoliert sind (z. B . durch K a r p a t e n ü b e r s c h i e b u n g e n ) . Die größten E r d ö l v o r r ä t e dürften in den ä u ß e r s t e n t i e f e r l i e g e n d e n F l y s c h f a l t e n anzutreffen sein, die gute Speichergesteine führen, von miozänen Sedimenten ausreichend ü b e r d e c k t sind und später n i c h t in solchem Maße emporgehoben wurden, daß die Erosion schaden k o n n t e . Sie e n t s t a n d e n unter den günstigsten p r i m ä r e n Bedingungen im B e r e i c h der Schelf- und F l e x u r z o n e des F l y s c h b e c k e n s . Die primären und sekundären B e d i n gungen prädestinieren sie zum wichtigsten E r k u n d u n g s o b j e k t . Andere höher gelegene K a r p a t e n s t r u k t u r e r l wurden bereits abgetragen. Hier sind die Aussichten geringer. F ü r die K a r p a t e n und das Miozän des Gebirgsvorlandes wird in Ü b e r e i n s t i m m u n g m i t den v o m R a t

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 6 2 ) Heft 1

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MITURA & OLEWICZ / E r d ö l - u n d E r d g a s l a g e r s t ü l t e n in P o l e n

Zerfall der C—C- und C — H - B i n d u n g e n ) ein Gemisch von iso- und n-Kohlenwasserstoffen ab Methan bis C 1 6 . Andererseits zeigt HAKDWICK 1960, daß im Prozeß der R a d i o l y s e von n - H e x a n auch ungesättigte P r o d u k t e und Wasserstoffe entstehen. Sogar bei niedriger T e m peratur v o n 77 ° K erreichte der Verlauf des Zerfalls z. B . von n - H e p t a n bei der B e s t r a h l u n g durch Co 6 0 zirka 1 0 % bei der Bestrahlungsdosis von 3 - 1 0 8 r (TSCHERNJAK u. a. 1958).

Wasserstoffe (C p , C^ und C2n)> wobei p < n und n < q < 2 n ist. Unter magmatischen Verhältnissen können die R a d i k a l e A - und B" frei existieren. J e d o c h in ihrer Bewegung zu der Tagesfläche durch die B r ü c h e t r i t t in den abgekühlten Zonen bei gemindertem D r u c k der Prozeß der spontanen R e k o m b i n i e r u n g ein, wobei ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen e n t s t e h t , das in dem kristallinen Untergrund unter der agressiven W i r k u n g des Wassers das leichte erdgasgesättigte Erdöl bildet.

Der elementare Mechanismus der Radiolyse stellt sich nun folgendermaßen dar (CHAPIRO 1 9 6 0 ) : Die B e s t r a h l u n g der Kohlenwasserstoffe (y-Strahlen, schnelle E l e k t r o n e n usw.) führt zur E n t s t e h u n g von drei A r t e n der aktiven T e i l c h e n : Ionen ( R e a k t i o n 1), erregte Molekeln ( R e a k t i o n 2 und 3) und freie R a d i k a l e ( R e a k t i o n 4). S c h e m a t i s c h k a n n m a n sich die Ionisierung folgendermaßen vorstellen: AB

> AB+ + e

(1)

Ungefähr die Hälfte der Bestrahlungsenergic wird durch die E n t s t e h u n g der Ionen v e r b r a u c h t . Der Überschuß der Energie dient zur E r r e g u n g der Molekeln: AB

• AB*

(2)

Die positiven Ionen werden neutralisiert, dabei entstehen die hocherregten Molekeln: AB+ + e ^ A B * *

(3)

Seinerseits dissoziieren die erregten Molekeln, wobei die R a d i k a l e e n t s t e h e n : A B * ^ A - + B-

(4)

Das H a u p t p r o d u k t der Radiolyse der n-Paraffine C u ) sind also: Wasserstoff, Olefinc, gesättigte K o h l c n -

Das O b e n e r w ä h n t e nötigt uns, m a n c h e F r a g e n der Erdölhöffigkeit zu überprüfen, wobei die Erdölführung des kristallinen Untergrundes als eine wesentliche Quelle der Erdölförderung anzusehen ist (LANDES U. a. 1960).

Literatur CHAPIRO, A.: Action des radiations ionisantes sur les hydrocarbures. — Bull. Ass. soc. Franç. Techniciens Pétrole, 144, S. 971, Paris 1960. HARDWICK, T. J . : The Radiolysis of Liquid N-Hexane. — The Journ. Physical Cliemistry, 64, S. 1623, Kasten, Pennsylvania, .1960. IWANOW, S. U., G. A. KURIZINA & E. A. GI,EBOWSKAJA: Die Bituinina der Kieserze und der erzführenden Gesteine des Urals. — Geochemie, Nr. 3, S. 268, Moskau 1961 (russ.). KROPOTKIN, P. N. & K. A. SOHACHWARSTOWA: Feste Bitumiua, Erdöl und Erdgase in Intrusiven von Hyperbasiten, in Fallen und vulkanischen Schloten. — Beiträge der Lwower Diskussion, Akad. Wiss. Ukrainischen SSR, S. 151, Gostoptechisdat, Moskau 1959 (russ.). LANDES, K. K., J . J". AMORUSO, L. J . CHARLESWORTH, F. HEAKY & P. J . LESPERANCE: Petroleum Ressources in Basement Rocks. — Bull. Amer. Ass. Petrol. Geol., 44, S. 1682, Tulsa, Oklahoma, 1060. LANGE, E.: Zur Geologie der Tschadsee-Senke. — Z. angew. Geol., 2, S. 4D1, Berlin 1956. PETERSILIE, I . A . & E. B. PROSKURJAKOWA: Zerstreute Bituinina in den basischen Gesteinen des Chibiner Plutons. — Ber. Akad. Wiss. UdSSlt, Geol. Serie, Nr. 4, S. 74, Moskau 1961 (russ.). TSCHERNJAK, N. I., N. N. BUBNOW, V. V. WOJEWODSKÏ, L. S. POLACIC & J . D. TZWETKOW: Zur Entstehung freier Radikale und Atome unter Radiolyse der Kohlenwasserstoffe bei Temperatur von 77°K. — Beitr. Akad. d. Wiss. UdSSR,, 120, S. 346, Moskau 1958 (russ.). WAGNER, C. D. : Radiolysis of n-Parafins: Mechanism of Formation of the Heavy Products. — The Journ. Pliysical Cheniistry, 64, S. 231, Easten, Pennsylvania, 1960.

Die wichtigsten Richtungen bei der Entwicklung der Sucharbeiten auf Erdöl- und Erdgaslagerstätten in Polen F E L I X MITUKA & ZBIGNIEW OLEWICZ, K r a k o w

I m geologischen B a u Polens unterscheidet m a n zwei H a u p t s e d i m e n t a t i o n s b e c k e n : 1) Das K a r p a t e n b e c k e n . E s u m f a ß t Südpolen und greift m i t seinen vorwiegend jüngeren S e d i m e n t e n auf die F o r t s e t z u n g des F l a c h l a n d beckens über. 2) Das F l a c h l a n d b e c k e n , das im Vorland der Sudeten ausgebildet ist. E s u m f a ß t hauptsächlich die Großpolnische Senke, e r s t r e c k t sich m i t seinen Sedimenten auf den konsolidierten Teil des kristallinen Untergrundes im Norden und Osten Polens und zieht sich im Südosten bis zu den K a r p a t e n hin. Auf Grund des geologischen B a u e s setzt m a n die R i c h t u n g e n und die Reihenfolge der weiteren S u c h a r b e i t e n fest. Das geschieht vor allem nach theoretischen Erwägungen in bezug auf die Perspektiven, welche die einzelnen S t r u k t u r teile der B e c k e n bieten, und zwar unter B e r ü c k s i c h t i gung der Ergebnisse bisher durchgeführter Arbeiten. 1. In erster L i n i e müssen die Sucharbeiten im V o r k a r p a t e n - u n d K a r p a t e n b e c k e n durchgeführt werden, das in seiner E n t w i c k l u n g den wenigsten orogenen P h a s e n ausgesetzt war. Das P r o b l e m wird jedoch dadurch kompliziert, daß die Sedimente des K a r p a t e n b e c k e n s und ein Teil der Sedimente des miozänen *) Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 31. 8. 1961. — Deutsche Übersetzuug des Originalbeitrages: I. SCHENK.

V o r k a r p a t e n b e c k e n s t e k t o n i s c h s t a r k b e a n s p r u c h t worden sind, wodurch die vorhandenen Lagerstätten größtenteils zerstört wurden. S o m i t ist m a n gezwungen, F a l t e n aufzusuchen, die von der Erosion nicht angeschnitten oder später überschoben wurden. Hier sind R e s t e primärer L a g e r s t ä t t e n erhalten geblieben. Also m ü ß t e n die Erdgaslager im Miozän überall dort die größten "Vorräte aufweisen, wo die M ä c h t i g k e i t der Sedimente ausreichend ist und wo sie durch Uberdeckung von der Tagesoberfläche isoliert sind (z. B . durch K a r p a t e n ü b e r s c h i e b u n g e n ) . Die größten E r d ö l v o r r ä t e dürften in den ä u ß e r s t e n t i e f e r l i e g e n d e n F l y s c h f a l t e n anzutreffen sein, die gute Speichergesteine führen, von miozänen Sedimenten ausreichend ü b e r d e c k t sind und später n i c h t in solchem Maße emporgehoben wurden, daß die Erosion schaden k o n n t e . Sie e n t s t a n d e n unter den günstigsten p r i m ä r e n Bedingungen im B e r e i c h der Schelf- und F l e x u r z o n e des F l y s c h b e c k e n s . Die primären und sekundären B e d i n gungen prädestinieren sie zum wichtigsten E r k u n d u n g s o b j e k t . Andere höher gelegene K a r p a t e n s t r u k t u r e r l wurden bereits abgetragen. Hier sind die Aussichten geringer. F ü r die K a r p a t e n und das Miozän des Gebirgsvorlandes wird in Ü b e r e i n s t i m m u n g m i t den v o m R a t

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 MITTJRA & OLEWICZ / E r d ö l - u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n in P o l e n

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primären Bedingungen der einzelnen Strukturelemente dieses Beckens die Aussichten auf seine Erdölführung. Die Bedingung, daß die Lagerstätten trotz weiterer tektonischer und struktureller Entwicklung dieses Gebietes erhalten blieben, wird von den einzelnen Elementen des geologischen Aufbaus auf verschiedene Weise erfüllt. Am wenigsten davon berührt wird die breite Schelfrandzone des Beckens, in der die Sedimente auf einem verhältnismäßig festen Sockel liegen, der zur Mitte des Beckens ruhig und gleichmäßig abtaucht. Sogar die ältesten paläozoischen Lagerstätten hätten hier erhalten bleiben können, da hier gewöhnlich ziemlich flache Strukturen und häufig stratigraphische sowie lithologische Fallen auftreten. Diese Zone tritt i m n ö r d l i c h e n u n d n o r d ö s t l i c h e n T e i l P o l e n s auf. Sie umfaßt die Erhebung von Ustka und L e b a , die peribaltische Senke, die masurisch-suwalkische Erhebung, die Senke von Podlasie, die Slawatycze-Erhebung und schließlich die Bug-Senke und die A b b . G e o l o g i s c h - s t r u k t u r e l l e S k i z z e Polens I — K a r p a t e n ; II — V o r l a n d der K a r p a t e n : A — Neogensenke auf dem paläozoischen Flexurzonen, die sich mit der Randsenke Untergrund, B — Neogensenke auf dem mesozoischen Untergrund, C — Obersclilesisches (Randsynklinalc) vereinigen. Mit AusBecken; III — S c h l e s i s c h e s Antiklinorium; IV — G r o ß p o l n i s c h e s B e c k e n : 1 — Swietokrzyz-Antiklinorium, 2 — Kujawisch-pommerischer Wall, 3 — Randsenke und nahme der masurisch-suwalkischen ErMexurzone, 4 — Senke von Szczecin, 5 — Senke von F.iVlz, — 6 Senke von Miechöw, 7 — Schlesische (vorsudetische) Monoklinale; V — F e n n o s a r m a t i s c h e Tafel: a — Erhebung hebung, auf der paläozoische Sedimente von Leba, b — Peribaltische Senke, c — Masurische Erhebung, d — Senke von Podlasie fehlen, wenn man Reste des Kambriums e — Erhebung von Stawatycze, f — Bug-Senke nicht berücksichtigen will, ist das ein Gebiet, auf dem in erster Linie Sucharbeiten durchgeführt für gegenseitige Wirtschaftshilfe im März 1960 eingewerden müssen. brachten Anträgen folgende Reihenfolge der Sucharbeiten festgesetzt: Einer größeren Zerstörung waren die Lagerstätten ausgesetzt, die in dem flacher werdenden Randgebiet des a) A u f s u c h e n v o n E r d g a s l a g e r s t ä t t e n i m Miozän, Beckens ausgebildet sind. Sie liegen in Richtung des Aufb) A u f s u c h e n v o n E r d ö l - u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n i m Getauchens der Längsachse (in unserem Falle in der südbiet der w e s t l i c h e n F o r t s e t z u n g der T i e f e n f a l t e n der Ostöstlichen Fortsetzung des Beckens in Richtung auf die k a r p a t e n , m i t einer K o n z e n t r a t i o n t i e f e r S t r u k t u r b o h r u n g e n Karpaten, auf beiden Seiten des präkambrischen Kerns (bis 4 5 0 0 m) s ü d l i c h u n d s ü d w e s t l i c h v o n P r z e m y s l , des Polnischen Mittelgebirges (Swi^tokrzyz-Gebirges). c) A u f s u c h e n v o n E r d ö l - u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n in d e n Hierher gehören auch die Lagerstätten im mittleren get i e f e n H o r i z o n t e n größerer F a l t e n der z e n t r a l e n K a r p a t e n falteten Teil des Beckens (im Bereich der Großpolnischen d e p r e s s i o n u n d ihrer U m r a h m u n g , Senke). Der größten Zerstörung unterlagen gewöhnlich d) B r e i t e n - u n d T i e f e n p r o s p e k t i o n in b e k a n n t e n erdöl- u n d die Lagerstätten am steilen mobilen R a n d der Senke. In erdgasführenden Gebieten, unserem Falle konnte solch eine Zerstörung die Lagere) A u f s u c h e n v o n E r d ö l - u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n im stätten des frühen Paläozoikums erfassen, die außerhalb U n t e r g r u n d der K a r p a t e n , der m i t B o h r u n g e n bis zur 4 5 0 0 m T i e f e e r r e i c h b a r ist. des Subsudetischen Walls auftreten. Dagegen beeinflußte sie nicht die Schichten des Perms und Mesozoikums, 2. Die einzelnen Strukturteile d e s ä l t e r e n F l a c h welche die V o r s u d e t i s c h e M o n o k l i n a l e bilden. Desl a n d b e c k e n s bieten folgende Aussichten auf Erdöl-/Erdhalb sind in diesem Gebiet die Aussichten in bezug auf gasführung: Berücksichtigt man die im allgemeinen die Erhaltung von Zechsteinlagerstätten und evtl. günstige Zusammensetzung der primären Sedimente, der mesozoischen Lagerstätten ähnlich denen im Norden Speichergesteine und der isolierenden Schichten sowie und Nordosten Polens. Folglich verdient dieses Gebiet, die immer gleichbleibende Richtung des Einfallens der an zweiter Stelle untersucht zu werden. Ablagerungen zur Mitte des Beckens, welche die stänIm mittleren Teil des Beckens haben die tektonisch dige Migration der Kohlenwasserstoffe nach den Rändern stark beanspruchten Strukturen, die im Bereich der Großhin begünstigt, so muß man die größte Anhäufung von polnischen Senke liegen, theoretisch gesehen, geringere Erdöllagerstätten in dessen Randgebieten in der RichAussichten in bezug auf den Nachweis reicher und großer tung erwarten, wo die Schichten auskeilen, d. h. in der Lagerstätten. Dagegen müßte die Fortsetzung nach Schelf- und Flexurzone. Aber auch am gegenüberliegenSüden auf der Längsachse des Beckens ein weit aussichtsden steilen R a n d sowie in solchen Zonen, die den Schelfreicheres Gebiet sein. E s hat jedoch außer der Faltung, zonen ähnlich sind, die entlang der Längsachse des die mit der Entwicklung des Großpolnischen Beckens zuBeckens auftauchen, können Lagerstätten erwartet sammenhängt, eine zweite Beanspruchung während der werden. Im zentralen Teil des Beckens konnte die verEntstehung des Karpatenbeckcns und seiner haupttikale Migration in die höheren Sedimente über die Entsächlich miozänen Vorsenke erfahren. stehung von Lagerstätten entscheiden. So bestimmen die

Zeitschritt für angewandte Geologie (1962) Heft 1

32

MÜLLER / Basisbohrung Chelm

Während der Entstehung des Karpatenbeckens wurde das Gebiet erodiert. In der letzten raiozänen Phase der Bruchtektonik haben zahlreiche Längs- und Querspalten teils den Zerfall gefördert, teils zur Remigration von Erdöl und Erdgas beigetragen, d. h. in Richtung zur Mitte des früheren Beckens. Manchmal konnten die Dislokationen aber auch als Hindernis wirken, indem sie die Wege für diese Remigration verschlossen. Somit blieben frühere Lagerstätten erhalten. In diesem Gebiet waren zwar viele primäre günstige Bedingungen gegeben, aber es liegen ungünstige Momente in der zweiten Phase (in der Phase struktureller Veränderungen des Beckens) vor, besonders in dem Abschnitt der S u b - u n d V o r k a r p a t e n . Es besteht die Aussicht, daß hier große und verhältnismäßig einfache Lagerstätten erst im westlichen und nordwestlichen Teil gefunden werden, wo die jüngere tektonische Beanspruchung geringer ist, also im Subkarpatengebiet zwischen Cieszyn und Krakow, J§drzej6w und Tarnöw. Ähnliche Aussichten hat der Zechstein in der nördlichen Umrahmung des Polnischen Mittelgebirges (Swi^tokrzyz-Gebirges). Das wäre also das dritte Gebiet, in dem Sucharbeiten durchgeführt werden müssen. . Das Gebiet, das als viertes im Flachlandbecken für Sucharbeiten in Frage kommt, ist das Gebiet der mesozoischen Strukturen und Zeclisteinaufragungen im m i t t l e r e n T e i l des B e c k e n s . 3. Aus diesem Uberblick und dem Vergleich mit den bekannten Strukturen ergibt sich, daß in erster Linie die geophysikalischen (seismischen) Arbeiten im n.ö r d 1 i c h e n u n d n o r d ö s t l i c h e n T e i l P o l e n s beschleunigt werden sollten. Dabei wird man in größerem Umfang auch die Refraktionsseismik für die Feststellung des Reliefs des kristallinen Untergrundes anwenden müssen. Hier muß man sich auch anderer Methoden bedienen. Außerdem ist das Niederbringen von Erkundungsbohrungen und Strukturbohrungen bis 3000 m Tiefe und von flachen Strukturbohrungen zu beschleunigen. Sie werden auf die Erhebung von Ustka und Leba, auf die peribaltische

Senke, die Senke von Podlasie und die Bug-Senke konzentriert. Gleichzeitig sollen durch Bohrungen bis 4500 m Tiefe in erster Linie die nachgewiesenen Strukturen in der nordwestlichen Umrahmung der masurisch-suwalkischen Erhebung untersucht werden, wobei in der Folge diese Untersuchungszone auf den Nordwesten bis zur Ostseeküste und den Südosten endang der Flexurzonc ausgedehnt werden wird, die sich quer zum Ubergang der Senke von Podlasie in das Großpolnische Becken, durch die Umrahmung der Slawatycze-Erhebung und den Ubergang der Bug-Senke in die Fortsetzung des tieferen Teils des Flachlandbeckens zieht. Im s ü d w e s t l i c h e n T e i l des F l a c h l a n d b e c k e n s werden die geophysikalischen Arbeiten intensiviert. Sie müssen auch auf das östlich gelegene Gebiet bis Wielun ausgedehnt werden. Durch Strukturbohrungen sind die schon in groben Zügen bekannten Strukturen genau zu lokalisieren. Außerdem werden Suchbohrungen auf den bisher nachgewiesenen Strukturen niedergebracht. I m s ü d l i c h e n T e i l des F l a c h l a n d b e c k e n s sollen die Gebiete zwischen Krakow und dem Polnischen Mittelgebirge (Swi§tokrzyz-Gebirge) und das Subkarpatengebiet südlich und westlich von Krakow durch seismische Arbeiten erfaßt werden. Dabei werden so schnell wie möglich Erkundungsbasisbohrungen und Strukturbohrungen niedergebracht. Nach der Lokalisierung der Strukturen sind Suehbohrungen niederzubringen als Fortsetzung der östlich von Krakow durchgeführten Arbeiten. Im m i t t l e r e n T e i l des B e c k e n s müssen die Sucharbeiten im Bereich der mesozoischen Schichten auf einige Strukturen konzentriert werdeil. Außerdem sind einige Strukturbohrungen für die Interpretation der geophysikalischen Untersuchungen sowie tiefe Strukturbohrungen von 4500 m Tiefe bis zur Basis des Zechstcins im Bereich der Erdölaustritte auf den ausgewählten Salzstöcken geplant.

Bericht über die Basisbohrung Chelm 1 ) . J E D R Z E J MÜLLER, W a r s z a w a

Über die Lokalisierung der Basisbohrung Chelm, Bezirk Lublin, wurde am 7. Mai 1953 im Geologischen Institut entschieden. Diese Bohrung wurde auf Initiative von Prof. Dr. J . S A M S O N O W I C Z projektiert und sollte die erste Etappe der geologischen Erkundung des paläozoischen Baues der Bug-Senke unter besonderer Berücksichtigung des die Senke ausfüllenden Karbons sein. Bei der Bearbeitung des von J . D B M B O W S K A angefertigten Bohrprojekts stützte man sich auf die bisherigen Ergebnisse der geophysikalischen Untersuchungen sowie auf das sehr spärlich vorhandene geologische Material, dessen Daten hauptsächlich aus dem von Prof. Dr. J . S A M S O N O W I C Z bei der Erforschung des Bug-Karbons gewonnenen Ergebnissen stammen. Außerdem wurde das Profil der Bohrung Strzyzöw herangezogen. Die Bohrarbeiten dauerten vom 24. 10. 1954 bis zum 1. 10. 1955. Sie wurden vom Betrieb „Geologische Bohrungen" der Erdölindustrie mit einer „Wirth"Rotary-Bohranlage durchgeführt. Die ganze Bohrung L

) Aus: „Przeglad Geologiczny", Nr. 6, 1959

wurde zu 1 0 0 % gekernt unter der Voraussetzung von mindestens 7 0 % Kerngewinn. Dieses Minimum wurde im Paläozoikum erheblich überschritten; im Karbon z. B . betrug der Kerngewinn 9 1 % . Während und nach Beendigung des Bohrens wurden geophysikalische Bohrlochmessungen durchgeführt: elektrische Sondierung, Messungen der natürlichen Radioaktivität, der Temperatur, der Bohrlochabwcichung und der mittleren Geschwindigkeiten seismischer Wellen. Das lithologisch-stratigraphische Bohrprofil stellt sich generell zusammengefaßt wie folgt dar: 0 , 0 0 — 1 0 , 6 0 ra Q u a r t ä r . Torf und verschiedenkörniger Sand. 1 0 , 6 0 - 5 0 2 , 0 0 m O b e r e K r e i d e . Das Profil dieses Abschnittes ist fast gänzlich aus Sclireibkreide mit Mergeleinschaltungen (von sehr geringer bis zu 1,5 m Mächtigkeit) in einzelnen F ä l l e n gebildet. In der Schreibkreide k o m m e n des öfteren Feuersteine v o r ; von 211 bis 2 4 9 , 3 0 m t r e t e n an ihrer Stelle Hornsteine auf. V o n 4 8 4 , 3 0 — 5 0 1 , 2 0 ra Teufe wird das Profil von wechsellagernden Mergel- und Foraminiferenkalken gebildet. Bei 5 0 1 , 2 0 — 5 0 2 , 0 0 m k o m m t glaukonitischer Sandstein vor. Die stratigrapliisclie Gliederung stützt, sich vor allem auf die Mikrolauna. Die B e s t i m m u n g durch Foraminiferen wurde

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 NIEMCZYCKA / Basisbohrung Bystrzyca in einigen Fällen durch die Makrofauna bestätigt. Alle Altersgrenzen wurden durch die Foraminiferenbestimmung festgelegt. Nur die Ausscheidung des Alb bildete eine Ausnahme; denn hier wurden zur Ausscheidung nur lithologische Kriterien herangezogen. Nachstehend ist die Einteilung der Kreide angeführt: 10,60 — 173,20 Maastricht; 173,20 — 242,10 Campan; 242,10-303,00 Santon; 303,00-330,30 Coniac; 330,30-492,90 Turon; 492,90-501,20 Cenoman; 501,20-502,00 Alb. 502,00 —567,00 m M a l m . Im oberen Teil des Profils treten Kalkoolithe und Mergel, im unteren Teil Kalksteine, die den „Felsen-Kalksteinen" ähnlich sind, sowie im untersten Teil Dolomite auf. Auf Grund der Brachiopoden- und Muschelfauna wurde das Alter dieser Bildungen als Sequanien bestimmt. Nach der mikröpaläontologischen Auswertung müßte die Grenze zwischen dem Astartien und dem Rauracien in 534 — 544 m Teufe festgesetzt werden. Das auf diese Weise ausgeschiedene Rauracien umfaßt jedoch auch Schichten mit Astartien-Makrofauna. In der Komplexausarbeitung wurde im Hinblick auf diese Divergenzen und den faziellen Charakter des Profils, nach dem eine für die Entwicklung der stratigraphisch charakteristischen Mikrofauna ungünstige Sedimentation unter Riil'bedingungen anzunehmen ist, beschlossen, Astartien und Rauracien nicht zu trennen. Es wurde die allgemeine Bezeichnung — Sequanien — belassen. 567,00 — 580,20 m L i a s . Die in diesem Abschnitt des Bohrprofils auftretenden Tonschiefer und Schlull'steine wurden allein auf Grund der lithologischen Ähnlichkeit mit dem masurischen Lias provisorisch als Lias bestimmt. In diesen Ablagerungen wurde jedoch nur karbonisches Sporenmaterial gefunden. Deshalb ist die Frage des Alters dieses Komplexes, die eine lebhafte Diskussion ausgelöst hat, bis jetzt noch nicht geklärt. 580,20 — 733,50 m O b e r e s K a r b o n (Westfal). Hier treten miteinander wechselnde Schichten von Sandsteinen, Schlull'steinen und Tonschiefern mit zwei geringmächtigen Kohleeinschaltungen auf. Der ganze Komplex hat sich in festländischen Gewässern gebildet. Die im Liegenden dieses Proiilabschnitts vorkommende Mergelkalkschicht ist die (vom Hangenden des Karbons an) erste sicherlich marine Bildung. 733,50—1099,25 m O b e r e s K a r b o n (Namur). Unterhalb der hauptsächlich sandigen Bildungen, die die Sedimentation dieses Abschnittes beschließen und wahrscheinlich Sedi-

33 mente festländischer Gewässer sind, befindet sich ein mächtiger, "hauptsächlich aus tonigen Sedimenten bestehender Komplex mit Zwischenlagen von Schlußsteinen, Sandsteinen, Kalksteinen und oolithischen Gesteinen. In diesen Ablagerungen wurden sieben geringmächtige Kohleeinschaltungen festgestellt. Die Mächtigkeit und die Häufigkeit des Auftretens von Kalksteinzwischenlagen nimmt nach unten zu. 1099,25—1207,70 m U n t e r e s K a r b o n (Visé). Es ist ein tonig-kalkiger Komplex mit Zwischenlagen von Schluffsteinen, Sandsteinen sowie von lithologischem Gestein mit vier Kohleeinschaltungen. Die stratigraphischen Grenzen im Karbon sind durch eine reiche und gut erhaltene Makrofauna belegt, die hinsichtlich der Altersbestimmung der Schichten keine Zweifel aufkommen läßt, was leider von der Mikrofauna und -flora nicht gesagt werden kann. An Mikrofauna war überhaupt nicht viel vorhanden, dagegen wurde das ziemlich knappe Probenmaterial mikrofloristisch ausgewertet. Die nach der Makrofauna am wenigsten sichere Grenze zwischen Westfal und Namur wurde durch die Ergebnisse der mikrofaunistischen Auswertung belegt. Hier tritt eine gewisse Unstimmigkeit mit der mikrofloristischen Auswertung auf, nach der sie in etwa 650 m Teufe gelegt werden müßte. Dagegen kann die Grenze zwischen dem Visé und Namur, die sich auf Grund des Auftretens der Mikrofauna in 966,60 m Teufe befinden müßte, mit größter Sicherheit bei 1099,25 m Teufe nach Übereinstimmung der makrofaunistischen und mikrofloristischen Angaben festgelegt werden. Diese Divergenz der mikrofaunistischen Stratigraphie kann als eine teilweise durch Diskrepanz bei der stratigraphischen Verknüpfung der bestimmten Arten verursachte Abweichung betrachtet werden (die Mikrofauna wurde mit der aus den sowjetischen Gebieten bekannten korreliert, während die Makrofauna mit den Bezeichnungen der klassischen Karbongebiete Westeuropas in Beziehung gebracht wurde), und teilweise konnte auch der sich in dem Profilabschnitt abzeichnende Fazieswechsel die Veränderung der Mikrofauna beeinflussen. 1207,70—1610,30 m S i l u r . Tonschiefer, grau, seidig, glimmerhaltig mit Pyritanhäufungen. In Wechsellagerung treten hier kalkfreie Schieferkomplexe mit geringmächtigen Kallcsteinzwischenschichten auf. Auf Grund der reichen Graptolithenfauna wurden diese Ablagerungen altersmäßig dem mittleren Ludlow zugeordnet. Die Komplexauswertung der Ergebnisse der Bohrung Chelm, Bezirk Lublin, wird als laufender Band der Serie „Zur Erforschung der Untergrundstrukturen Polens" veröffentlicht.

Bericht über die Basisbohrung Bystrzyca1) T E R E S A NIEMCZYCKA,

Warszawa

Die B o h r u n g wurde von Prof. Dr. W. P O Z Ä R Y S K I projektiert und im zentralen Teil der Lubliner Hochfläche niedergebracht. Sie befindet sich im nördlichen Teil des seismischen Profils R a d a w i e c — B a r a k i , dort wo d a s Profil eine deutliche Antiklinale im Bereich paläozoischer Bildungen aufweist. Die Zielsetzung der angesetzten B o h r u n g war die Feststellung der Diskordanzen zwischen der mesozoischen und der paläozoischen Serie sowie das Eindringen in die ältesten B i l d u n g e n des P a l ä o z o i k u m s . Außerdem sollte noch d a s lithologisch-stratigraphische Profil für dieses Gebiet ermittelt werden. Die Bohrarbeiten wurden a m 12. 10. 1957 begonnen und a m 21. 7. 1958 beendet. Die B o h r u n g wurde mit einer R o t a r y - B o h r a n l a g e „ T r a u z l " durch den zur Erdölindustrie gehörenden Betrieb „Geologische Bohr u n g e n " a b g e t e u f t . Von 0—750 m Teufe wurden 2 0 % der Bohrstrecke gekernt, dagegen sollten unterhalb dieser Teufe 1 0 0 % gekernt werden, wobei ein mini') Aus: ,,1'rzeglad Geologiczny", Nr. 6, 1950

maier Kerngewinn von 7 0 % in festen Gesteinen angenommen wurde. Der tatsächliche Kerngewinn war etwas geringer und betrug im Mittel 6 5 — 6 6 % . In der B o h r u n g wurden folgende geophysikalische Messungen bis zu 1766 m Teufe d u r c h g e f ü h r t : elektrische K a r o t t a g e , G a m m a k a r o t t a g e , Messungen der spezifischen Widerstände der B o h r s p ü l u n g mit dem Resistivimeter, Messungen der Bohrlochabweichung mit dem Inklinometer sowie Messungen des Bohrlochdurchmessers mit dem K a v e r n o m e t e r . Die Bohrung wurde infolge einer H a v a r i e in 1766 m Teufe eingestellt. Das lithologisch-stratigraphische Profil der durchteuften Serien ist nachstehend schematisch dargestellt: 0,00-986,00 m O b e r e K r e i d e , innerhalb der folgende Glieder auf Grund der Mikrofauna ausgeschieden wurden: 0,00-276,80 m Oberes Maastricht, ausgebildet in Form hellgrauer Mergel, manchmal mit dunkleren Bändern und Pyriteinschlüssen

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 NIEMCZYCKA / Basisbohrung Bystrzyca in einigen Fällen durch die Makrofauna bestätigt. Alle Altersgrenzen wurden durch die Foraminiferenbestimmung festgelegt. Nur die Ausscheidung des Alb bildete eine Ausnahme; denn hier wurden zur Ausscheidung nur lithologische Kriterien herangezogen. Nachstehend ist die Einteilung der Kreide angeführt: 10,60 — 173,20 Maastricht; 173,20 — 242,10 Campan; 242,10-303,00 Santon; 303,00-330,30 Coniac; 330,30-492,90 Turon; 492,90-501,20 Cenoman; 501,20-502,00 Alb. 502,00 —567,00 m M a l m . Im oberen Teil des Profils treten Kalkoolithe und Mergel, im unteren Teil Kalksteine, die den „Felsen-Kalksteinen" ähnlich sind, sowie im untersten Teil Dolomite auf. Auf Grund der Brachiopoden- und Muschelfauna wurde das Alter dieser Bildungen als Sequanien bestimmt. Nach der mikröpaläontologischen Auswertung müßte die Grenze zwischen dem Astartien und dem Rauracien in 534 — 544 m Teufe festgesetzt werden. Das auf diese Weise ausgeschiedene Rauracien umfaßt jedoch auch Schichten mit Astartien-Makrofauna. In der Komplexausarbeitung wurde im Hinblick auf diese Divergenzen und den faziellen Charakter des Profils, nach dem eine für die Entwicklung der stratigraphisch charakteristischen Mikrofauna ungünstige Sedimentation unter Riil'bedingungen anzunehmen ist, beschlossen, Astartien und Rauracien nicht zu trennen. Es wurde die allgemeine Bezeichnung — Sequanien — belassen. 567,00 — 580,20 m L i a s . Die in diesem Abschnitt des Bohrprofils auftretenden Tonschiefer und Schlull'steine wurden allein auf Grund der lithologischen Ähnlichkeit mit dem masurischen Lias provisorisch als Lias bestimmt. In diesen Ablagerungen wurde jedoch nur karbonisches Sporenmaterial gefunden. Deshalb ist die Frage des Alters dieses Komplexes, die eine lebhafte Diskussion ausgelöst hat, bis jetzt noch nicht geklärt. 580,20 — 733,50 m O b e r e s K a r b o n (Westfal). Hier treten miteinander wechselnde Schichten von Sandsteinen, Schlull'steinen und Tonschiefern mit zwei geringmächtigen Kohleeinschaltungen auf. Der ganze Komplex hat sich in festländischen Gewässern gebildet. Die im Liegenden dieses Proiilabschnitts vorkommende Mergelkalkschicht ist die (vom Hangenden des Karbons an) erste sicherlich marine Bildung. 733,50—1099,25 m O b e r e s K a r b o n (Namur). Unterhalb der hauptsächlich sandigen Bildungen, die die Sedimentation dieses Abschnittes beschließen und wahrscheinlich Sedi-

33 mente festländischer Gewässer sind, befindet sich ein mächtiger, "hauptsächlich aus tonigen Sedimenten bestehender Komplex mit Zwischenlagen von Schlußsteinen, Sandsteinen, Kalksteinen und oolithischen Gesteinen. In diesen Ablagerungen wurden sieben geringmächtige Kohleeinschaltungen festgestellt. Die Mächtigkeit und die Häufigkeit des Auftretens von Kalksteinzwischenlagen nimmt nach unten zu. 1099,25—1207,70 m U n t e r e s K a r b o n (Visé). Es ist ein tonig-kalkiger Komplex mit Zwischenlagen von Schluffsteinen, Sandsteinen sowie von lithologischem Gestein mit vier Kohleeinschaltungen. Die stratigraphischen Grenzen im Karbon sind durch eine reiche und gut erhaltene Makrofauna belegt, die hinsichtlich der Altersbestimmung der Schichten keine Zweifel aufkommen läßt, was leider von der Mikrofauna und -flora nicht gesagt werden kann. An Mikrofauna war überhaupt nicht viel vorhanden, dagegen wurde das ziemlich knappe Probenmaterial mikrofloristisch ausgewertet. Die nach der Makrofauna am wenigsten sichere Grenze zwischen Westfal und Namur wurde durch die Ergebnisse der mikrofaunistischen Auswertung belegt. Hier tritt eine gewisse Unstimmigkeit mit der mikrofloristischen Auswertung auf, nach der sie in etwa 650 m Teufe gelegt werden müßte. Dagegen kann die Grenze zwischen dem Visé und Namur, die sich auf Grund des Auftretens der Mikrofauna in 966,60 m Teufe befinden müßte, mit größter Sicherheit bei 1099,25 m Teufe nach Übereinstimmung der makrofaunistischen und mikrofloristischen Angaben festgelegt werden. Diese Divergenz der mikrofaunistischen Stratigraphie kann als eine teilweise durch Diskrepanz bei der stratigraphischen Verknüpfung der bestimmten Arten verursachte Abweichung betrachtet werden (die Mikrofauna wurde mit der aus den sowjetischen Gebieten bekannten korreliert, während die Makrofauna mit den Bezeichnungen der klassischen Karbongebiete Westeuropas in Beziehung gebracht wurde), und teilweise konnte auch der sich in dem Profilabschnitt abzeichnende Fazieswechsel die Veränderung der Mikrofauna beeinflussen. 1207,70—1610,30 m S i l u r . Tonschiefer, grau, seidig, glimmerhaltig mit Pyritanhäufungen. In Wechsellagerung treten hier kalkfreie Schieferkomplexe mit geringmächtigen Kallcsteinzwischenschichten auf. Auf Grund der reichen Graptolithenfauna wurden diese Ablagerungen altersmäßig dem mittleren Ludlow zugeordnet. Die Komplexauswertung der Ergebnisse der Bohrung Chelm, Bezirk Lublin, wird als laufender Band der Serie „Zur Erforschung der Untergrundstrukturen Polens" veröffentlicht.

Bericht über die Basisbohrung Bystrzyca1) T E R E S A NIEMCZYCKA,

Warszawa

Die B o h r u n g wurde von Prof. Dr. W. P O Z Ä R Y S K I projektiert und im zentralen Teil der Lubliner Hochfläche niedergebracht. Sie befindet sich im nördlichen Teil des seismischen Profils R a d a w i e c — B a r a k i , dort wo d a s Profil eine deutliche Antiklinale im Bereich paläozoischer Bildungen aufweist. Die Zielsetzung der angesetzten B o h r u n g war die Feststellung der Diskordanzen zwischen der mesozoischen und der paläozoischen Serie sowie das Eindringen in die ältesten B i l d u n g e n des P a l ä o z o i k u m s . Außerdem sollte noch d a s lithologisch-stratigraphische Profil für dieses Gebiet ermittelt werden. Die Bohrarbeiten wurden a m 12. 10. 1957 begonnen und a m 21. 7. 1958 beendet. Die B o h r u n g wurde mit einer R o t a r y - B o h r a n l a g e „ T r a u z l " durch den zur Erdölindustrie gehörenden Betrieb „Geologische Bohr u n g e n " a b g e t e u f t . Von 0—750 m Teufe wurden 2 0 % der Bohrstrecke gekernt, dagegen sollten unterhalb dieser Teufe 1 0 0 % gekernt werden, wobei ein mini') Aus: ,,1'rzeglad Geologiczny", Nr. 6, 1950

maier Kerngewinn von 7 0 % in festen Gesteinen angenommen wurde. Der tatsächliche Kerngewinn war etwas geringer und betrug im Mittel 6 5 — 6 6 % . In der B o h r u n g wurden folgende geophysikalische Messungen bis zu 1766 m Teufe d u r c h g e f ü h r t : elektrische K a r o t t a g e , G a m m a k a r o t t a g e , Messungen der spezifischen Widerstände der B o h r s p ü l u n g mit dem Resistivimeter, Messungen der Bohrlochabweichung mit dem Inklinometer sowie Messungen des Bohrlochdurchmessers mit dem K a v e r n o m e t e r . Die Bohrung wurde infolge einer H a v a r i e in 1766 m Teufe eingestellt. Das lithologisch-stratigraphische Profil der durchteuften Serien ist nachstehend schematisch dargestellt: 0,00-986,00 m O b e r e K r e i d e , innerhalb der folgende Glieder auf Grund der Mikrofauna ausgeschieden wurden: 0,00-276,80 m Oberes Maastricht, ausgebildet in Form hellgrauer Mergel, manchmal mit dunkleren Bändern und Pyriteinschlüssen

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 34

/ Geoelektrische Messungen

ROESCHMANN

2 7 6 , 8 0 - etwa 431,60 m Unteres Maastricht, ausgebildet wie oben als hellgraue Mergel ca. 431,60— ca. 735,10 m Campan, ausgebildet als graue und graugrüne Mergel, durch dunkelgraue Tonsubstanz gebändert; die Mergel enthalten Pyritspuren und Reste einer Inoceramenfauna ca. 735,10-753,20 m Coniac evtl. Emscher, ausgebildet in Form grauer gebänderter Mergel 753,20-801,00 m Emscher, ausgebildet in Form graufleckiger, ziemlich harter Mergelkalksteine 801,00-960,70 m Turon, ausgebildet in Form hellgrauer, etwas gefleckter Kalksteine mit Feuersteinen und Inoceramenfauna 960,70-986,00 m Cenoman, ausgebildet in Form hellgrauer, zuckerkörniger Kalksteine mit Glaukonitkörnern, Quarzbeimengung, mit Phosphoriten und Tonbutzen E. WITWICKA, Mitarbeiterin in der Abteilung Stratigraphie des Geologischen Instituts, hat die mikropaläontologische Analyse der Kreide durchgeführt. 986,00-1240,20 m Oberer J u r a — M a l m . Auf Grund der auftretenden Fauna sowie der lithologischen Ausbildung wurden ausgeschieden: 986,00-1017,50 m wahrscheinlich Bononien, ausgebildet in Form stark poröser Dolomite und dolomitischer Kalksteine

1017,50-1145,00 m Kimmeridge, ausgebildet als Mergelkalk mit Oolithen und Pseudo-Oolithen mit Einlagen von Lumachellen und Schlußsteinen 1145,00-1192,60 m Astartien, ausgebildet in Gestalt weißer oder cremefarbener oolithischer und feinoolithischer Kalksteine mit Zwischenlagen pelitischer Kalksteine, dichter lithographischer Kalksteine sowie Mergel 1192,60-1240,20 m Rauracien, ausgebildet ähnlich als mittel- und grobkörnige oolithische Kalksteine, nach unten zu mit Krinoiden D i e J u r a f a u n a w u r d e v o n L . MALINOWSKA u n d L . KARC-

ZEWSKI in der Abteilung Stratigraphie des Geologischen Instituts bestimmt.

1240,20-1766,00 m K a r b o n , ausgebildet in Form von Schluiîsteinen und Tonschiefern, mit Sandsteineinlagen in der oberen Partie und mit einer 5 cm mächtigen Kohleneinlage Die Stratigraphie des K a r b o n s ist noch nicht endgültig b e s t i m m t . N a c h K . K O R E J W O tritt hier unteres Westfal und N a m u r auf. Die spezielle Auswertung der Bohrergebnisse wird von den einzelnen Abteilungen des Geologischen Instit u t s durchgeführt. N a c h Beendigung der K o m p l e x auswertung werden diese Arbeiten v o m Geologischen Institut veröffentlicht.

Geoelektrische Messungen an einem Lehm vorkommen im Harz r FRITZ ROESCHMANN, B e r l i n

Im allgemeinen werden L e h m v o r k o m m e n mit Hilfe von Schürfen, Peilstangensondierungen und Bohrungen erkundet. Die Zahl der Einzelaufschlüsse wird d a m i t sehr groß — besonders, wenn das Vorkommen stark gegliedert ist. Von Mitarbeitern der Forschungsaristalt für Schiffahrt, Wasser- und G r u n d b a u wurde ein 2 ha großes Lehmv o r k o m m e n geoelektrisch untersucht. Die außerdem noch erforderlichen Peilstangenbohrungen und Schürfe stellten nur einen Bruchteil der sonst üblichen dar. Die Brauchbarkeit des geoelektrischen Verfahrens wird d a m i t einmal mehr unter Beweis gestellt. Das Untersuchungsgelände wird im Nordwesten durch eine Fernverkehrsstraße und im Südosten durch einen über drei Meter tiefen Rohrgraben, der inzwischen wieder geschlossen wurde, begrenzt. D a s Gelände ist offen und übersichtlich. Durch die geoelektrischen Messungen sollten das L e h m v o r k o m m e n abgegrenzt und seine Mächtigkeit be3 i 5 6 7 B 910* ¡x m stimmt werden. Die Ausp dehnung der Messungen in Richtung auf den Rohrgraben wurde durch die aus dem Graben ausgeschachteten E r d m a s sen begrenzt.

/

/

T

Abb. 1. Beispiel einer Sondierungskurve

E s wurden neun Profile rechtwinklig zur Straße vorgesehen. Der Profilabstand betrug 25 m, der A b s t a n d der einzelnen Meßpunkte auf den Profilen 10 m. Die

Fernverkehrsstraße o

!;

so

rs

(

Fahrbahnmifte)

Grundlinie

12s

m

17s

m 100

Abb. 2. Linien gleichen scheinbaren spezifischen Widerstandes für Aussagetiefe o = 2 m und Lage der Peilstangenbohrungen und Schürfe Messungen wurden mit einer Aussagetiefe 2 ) von zwei und sechs Metern durchgeführt und bilden die Grundlage für eine geoelektrische K a r t i e r u n g des Gebietes. D a der geologische B a u nur durch geoelektrische Sondierungen erfaßt werden konnte, wurden die jeweils 20 m voneinander entfernt liegenden Meßpunkte als Sondierungen gemessen. E i n besonders schneller Meßfortschritt konnte durch Verwendung von ElektrolytElektroden a n s t a t t der sonst üblichen Stabelektroden erreicht werden. Die auf diese Weise erhaltene K o n t a k t fläche kleiner Ausdehnung kann als nahezu p u n k t 2

Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 27. 6. 1961. ) Auch Eiüdring- oder Wirkungstiefe genannt.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 34

/ Geoelektrische Messungen

ROESCHMANN

2 7 6 , 8 0 - etwa 431,60 m Unteres Maastricht, ausgebildet wie oben als hellgraue Mergel ca. 431,60— ca. 735,10 m Campan, ausgebildet als graue und graugrüne Mergel, durch dunkelgraue Tonsubstanz gebändert; die Mergel enthalten Pyritspuren und Reste einer Inoceramenfauna ca. 735,10-753,20 m Coniac evtl. Emscher, ausgebildet in Form grauer gebänderter Mergel 753,20-801,00 m Emscher, ausgebildet in Form graufleckiger, ziemlich harter Mergelkalksteine 801,00-960,70 m Turon, ausgebildet in Form hellgrauer, etwas gefleckter Kalksteine mit Feuersteinen und Inoceramenfauna 960,70-986,00 m Cenoman, ausgebildet in Form hellgrauer, zuckerkörniger Kalksteine mit Glaukonitkörnern, Quarzbeimengung, mit Phosphoriten und Tonbutzen E. WITWICKA, Mitarbeiterin in der Abteilung Stratigraphie des Geologischen Instituts, hat die mikropaläontologische Analyse der Kreide durchgeführt. 986,00-1240,20 m Oberer J u r a — M a l m . Auf Grund der auftretenden Fauna sowie der lithologischen Ausbildung wurden ausgeschieden: 986,00-1017,50 m wahrscheinlich Bononien, ausgebildet in Form stark poröser Dolomite und dolomitischer Kalksteine

1017,50-1145,00 m Kimmeridge, ausgebildet als Mergelkalk mit Oolithen und Pseudo-Oolithen mit Einlagen von Lumachellen und Schlußsteinen 1145,00-1192,60 m Astartien, ausgebildet in Gestalt weißer oder cremefarbener oolithischer und feinoolithischer Kalksteine mit Zwischenlagen pelitischer Kalksteine, dichter lithographischer Kalksteine sowie Mergel 1192,60-1240,20 m Rauracien, ausgebildet ähnlich als mittel- und grobkörnige oolithische Kalksteine, nach unten zu mit Krinoiden D i e J u r a f a u n a w u r d e v o n L . MALINOWSKA u n d L . KARC-

ZEWSKI in der Abteilung Stratigraphie des Geologischen Instituts bestimmt.

1240,20-1766,00 m K a r b o n , ausgebildet in Form von Schluiîsteinen und Tonschiefern, mit Sandsteineinlagen in der oberen Partie und mit einer 5 cm mächtigen Kohleneinlage Die Stratigraphie des K a r b o n s ist noch nicht endgültig b e s t i m m t . N a c h K . K O R E J W O tritt hier unteres Westfal und N a m u r auf. Die spezielle Auswertung der Bohrergebnisse wird von den einzelnen Abteilungen des Geologischen Instit u t s durchgeführt. N a c h Beendigung der K o m p l e x auswertung werden diese Arbeiten v o m Geologischen Institut veröffentlicht.

Geoelektrische Messungen an einem Lehm vorkommen im Harz r FRITZ ROESCHMANN, B e r l i n

Im allgemeinen werden L e h m v o r k o m m e n mit Hilfe von Schürfen, Peilstangensondierungen und Bohrungen erkundet. Die Zahl der Einzelaufschlüsse wird d a m i t sehr groß — besonders, wenn das Vorkommen stark gegliedert ist. Von Mitarbeitern der Forschungsaristalt für Schiffahrt, Wasser- und G r u n d b a u wurde ein 2 ha großes Lehmv o r k o m m e n geoelektrisch untersucht. Die außerdem noch erforderlichen Peilstangenbohrungen und Schürfe stellten nur einen Bruchteil der sonst üblichen dar. Die Brauchbarkeit des geoelektrischen Verfahrens wird d a m i t einmal mehr unter Beweis gestellt. Das Untersuchungsgelände wird im Nordwesten durch eine Fernverkehrsstraße und im Südosten durch einen über drei Meter tiefen Rohrgraben, der inzwischen wieder geschlossen wurde, begrenzt. D a s Gelände ist offen und übersichtlich. Durch die geoelektrischen Messungen sollten das L e h m v o r k o m m e n abgegrenzt und seine Mächtigkeit be3 i 5 6 7 B 910* ¡x m stimmt werden. Die Ausp dehnung der Messungen in Richtung auf den Rohrgraben wurde durch die aus dem Graben ausgeschachteten E r d m a s sen begrenzt.

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Abb. 1. Beispiel einer Sondierungskurve

E s wurden neun Profile rechtwinklig zur Straße vorgesehen. Der Profilabstand betrug 25 m, der A b s t a n d der einzelnen Meßpunkte auf den Profilen 10 m. Die

Fernverkehrsstraße o

!;

so

rs

(

Fahrbahnmifte)

Grundlinie

12s

m

17s

m 100

Abb. 2. Linien gleichen scheinbaren spezifischen Widerstandes für Aussagetiefe o = 2 m und Lage der Peilstangenbohrungen und Schürfe Messungen wurden mit einer Aussagetiefe 2 ) von zwei und sechs Metern durchgeführt und bilden die Grundlage für eine geoelektrische K a r t i e r u n g des Gebietes. D a der geologische B a u nur durch geoelektrische Sondierungen erfaßt werden konnte, wurden die jeweils 20 m voneinander entfernt liegenden Meßpunkte als Sondierungen gemessen. E i n besonders schneller Meßfortschritt konnte durch Verwendung von ElektrolytElektroden a n s t a t t der sonst üblichen Stabelektroden erreicht werden. Die auf diese Weise erhaltene K o n t a k t fläche kleiner Ausdehnung kann als nahezu p u n k t 2

Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 27. 6. 1961. ) Auch Eiüdring- oder Wirkungstiefe genannt.

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie (1962) H e f t 1

ROESCHMANN / Geoelektrische Messungen

35

A 0

B 25 M

*

50

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35

150

175

V£ 6 0 % Fe und < 1 % Wasser. Das zur Verschiffung k o m m e n d e Stückerz h a t 5 — 8 % Si02, 1 — 2 % A l 2 0 3 , 1 % CaO, 1 % MgO, 0 , 0 4 - 0 , 0 6 % P u n d bis zu 0 , 2 5 % S. -D'Kupfer in Finnland Die 1910 bei O u t o k u m p u (Nordkarelien) entdeckte K u p f e r l a g e r s t ä t t e ist bis h e u t e die w i c h t i g s t e K u p f e r g r u b e F i n n l a n d s geblieben. D e r sulfidische E r z k ö r p e r liegt p l a t t e n f ö r m i g in einer engen Folge v o n Q u a r z i t e n u n d S e r p e n t i n i t e n , er w i r d d u r c h eine V e r w e r f u n g geteilt u n d t r i t t a n zwei Stellen z u t a g e . E r f ä l l t m i t d u r c h s c h n i t t l i c h 40° ein u n d h a t eine T e u f e n e r s t r e c k u n g v o n 300 m , die s t r e i c h e n d e E r s t r e c k u n g b e t r ä g t r d . 4 k m , die M ä c h t i g k e i t 7 — 9 m .

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 1 Nachrichten und Informationen

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Der E r z v o r r a t beti'ägt rd. 25 Mill. t . D u r c h s c h n i t t l i c h e Z u s a m m e n s e t z u n g des Fördererzes: 3 , 7 1 % Cu, 2 8 , 1 9 % Fe, 2 4 , 7 5 % S, 1 , 0 7 % Zn, 0 , 2 % Co, 0 , 1 % Ni u n d 4 1 , 9 7 % Silikate (vorwiegend Q u a r z ) ; das Erz e n t h ä l t a u ß e r d e m pro T o n n e 1 g A u u n d 12 g Ag. Die jährliche Förderm e n g e liegt bei rd. 600000 t . Bis 1961 w u r d e n etwa 13 Mill. t Roherz a b g e b a u t . E i n weiteres K u p f e r v o r k o m m e n liegt bei Ylöjärvi in P a r o n e n bei T r a m m e r f o r s . Der A b b a u b e g a n n 1943. Von den e t w a 2 Mill. t V o r r ä t e n w u r d e n bisher e t w a die H ä l f t e abg e b a u t . Die jährliche F ö r d e r u n g b e t r ä g t r d . 150000 t R o h erz m i t d u r c h s c h n i t t l i c h 1 % Cu, 0 , 6 % As sowie teilweise 0,1% WO,. - u l Die Unterentwicklung der Zinnproduktion in den kapitalistischen Ländern W ä h r e n d in den letzten drei J a h r z e h n t e n der W e l t v e r b r a u c h v o n Blei u m 5 0 % , der v o n Zink u n d K u p f e r u m m e h r als 1 0 0 % angestiegen ist u n d der von A l u m i n i u m sich sogar v e r f ü n f z e h n f a c h t h a t , e n t s p r a c h der V e r b r a u c h v o n Zinn in den kapitalistischen L ä n d e r n im J a h r e 1958 noch d e m von 1925 u n d blieb hinter d e m v o n 1937 u m ein F ü n f t e l zurück. Seit 1959 ist jedoch der Bedarf erheblich gestiegen, u n d f ü r die n ä c h s t e n J a h r e s t e h t infolge einer k ü n s t l i c h herbeigef ü h r t e n U n t e r e n t w i c k l u n g der Zinnreserven eine chronische V e r k n a p p u n g i m A n g e b o t bevor. Diese U n t e r e n t w i c k l u n g w a r die Folge v o n z u m Zweck der H o c h h a l t u n g der Preise seit 1931 zwangsweise d u r c h g e f ü h r t e n P r o d u k t i o n s r e s t r i k tionen d u r c h ein interstaatliches A b k o m m e n der kapitalistischen Zinnerzeugungsländer. Dieses erstreckte sich a u c h auf die E r k u n d u n g u n d E n t w i c k l u n g v o n neuen L a g e r s t ä t t e n . D u r c h u n w i r t s c h a f t l i c h e n A b b a u der reichsten Zinnreserven i m zweiten W e l t k r i e g w u r d e dieser R ü c k s t a n d noch in h o h e m Maße v e r s c h ä r f t . Lediglich K o n g o und Thailand, die d e m A b k o m m e n n u r b e d i n g t beigetreten waren, k o n n t e n ihre K a p a z i t ä t in den letzten drei J a h r z e h n t e n erhöhen. I n Bolivien, d e m wichtigsten P r o d u k t i o n s g e b i e t a u ß e r h a l b Asiens, k a m es zu einem z u n e h m e n d e n Verfall der Zinnbergwerke, u n d andere Gebiete S ü d a m e r i k a s , Südostasiens u n d A f r i k a s h a b e n sich v o n d e m R a u b b a u w ä h r e n d des Krieges bis j e t z t noch nicht erholt. N u n werden v o m „ I n t e r n a t i o n a l e n Z i n n r a t " „ r e t t e n d e " M a ß n a h m e n gefordert, die jedoch diese d u r c h das kapitalistische S y s t e m b e g r ü n d e t e n Mißstände schwerlich beheben w e r d e n . Ha. Neues Molybdänvorkommen in Norwegen E i n neues reiches M o l y b d ä n e r z v o r k o m m e n w u r d e an der S ü d k ü s t e Norwegens e n t d e c k t . Das Lager soll 0,5prozentiges M o l y b d ä n e r z e n t h a l t e n . Die bisher einzige F u n d s t e l l e dieses u. a. a u c h f ü r den B a u v o n R a k e t e n u n d W e l t r a u m f a h r z e u g e n wichtigen E l e m e n t e s i m kapitalistischen W e s t e u r o p a , die sich ebenfalls in S ü d n o r w e g e n befindet, e n t h ä l t n u r 0,2prozentiges Erz. Ile. Steigende Weltproduktion von Antimon Die W e l t p r o d u k t i o n v o n A n t i m o n ist 1960 v o n 59000 s h o r t tons (1959) auf 61000 short tons gestiegen. Die Zun a h m e in s h o r t t o n s verteilt sich auf die H a u p t p r o d u k t i o n s l ä n d e r wie f o l g t : 1959 1960 V R China 16500 19000 g e s a m t e asiatische Länder 18700 21500 Nordamerika 5 225 6179 Europa 12000 12 200 Afrika 15110 14760

Sonstiges Energieverbrauch der verarbeitenden Industrie in den USA Die E n e r g i e k o s t e n der v e r a r b e i t e n d e n I n d u s t r i e in den U S A k ö n n e n m i t gewissen E i n s c h r ä n k u n g e n als sehr r e p r ä s e n t a t i v f ü r die a m e r i k a n i s c h e n Verhältnisse angesehen w e r d e n . E i n e n g e n a u e n Uberblick ü b e r die Kosten, die der E n e r g i e v e r b r a u c h den einzelnen Industriezweigen verursacht, gibt der „Census of M a n u f a c t u r e s " , der von Zeit zu Zeit in den USA v e r a n s t a l t e t wird. N a c h d e m Census v d n 1954 erreichte der E n e r g i e v e r b r a u c h der U S A - I n d u s t r i e , wie

F . KERSTAN

in

„Glückauf",

97,

N r . 2,

S. 1 1 0 - 1 1 5 ,

a n f ü h r t , in d e m g e n a n n t e n J a h r rd. 430 Mill. t S K E . E r gliederte sich auf in 31% 8% 50% 5% 6%

rd. rd. rd. rd. rd.

131 Mill. t SKE 35 Mill. t SKE 215 Mill. t SKE 23 Mill. t SKE 26 Mill. t SKE

feste Brennstoffe (Kohle, Koks) Heizöl Gas (überwiegend Naturgas) Strom sonstige Brennstoffe

100% rd. 430 Mill. t SKE

Die G r u p p e der Metallerzeugnisse ist der g r ö ß t e Energiev e r b r a u c h e r . Aber a u c h die Chemie u n d die G r u p p e n der Erdöl- u n d Kohlenerzeugnisse u n d der K e r a m i k weisen einen a b s o l u t hohen E n e r g i e v e r b r a u c h auf. Der Anteil der Kohle a m G e s a m t e n e r g i e v e r b r a u c h der G r u p p e n Metallerzeugnisse, Textilwaren, N a h r u n g s m i t t e l , P a p i e r w a r e n u n d G u m m i erzeugnisse m a c h t 30 bis 5 0 % aus. Bei der chemischen I n d u s t r i e , der K e r a m i k u n d der Glaserzeugung b e l ä u f t sich dagegen der G a s v e r b r a u c h auf 25 bis 3 0 % der b e n ö t i g t e n Energiemenge. Die g e s a m t e n E n e r g i e k o s t e n der verarbeit e n d e n I n d u s t r i e sind im Census f ü r 1954 m i t rd. 5 Mrd. Dollar angegeben. Das m a c h t e k n a p p 5 % der W e r t s c h ö p f u n g aus. Der V e r b r a u c h a n Kohle ist w e r t m ä ß i g b e d e u t e n d größer als m e n g e n m ä ß i g . Viele I n d u s t r i e n , die auf d e m W e l t m a r k t im W e t t b e w e r b stehen, gehören zu den energieextensiven I n d u s t r i e z w e i g e n ; ihre E n e r g i e k o s t e n k ö n n e n d a h e r n u r eine u n t e r g e o r d n e t e Rolle spielen. Ha. Schwefclvorkommen in Polen Das im Gebiet v o n T a r n o b r z e g , Piaseczno u n d Szydlowiec e n t d e c k t e S c h w e f e l v o r k o m m e n e n t h ä l t m e h r als 95 Mill. t reinen Schwefel. Das ist m e h r , als die b e d e u t e n d e n Schwefelp r o d u z e n t e n U S A u n d Italien a n V o r r ä t e n a u f z u w e i s e n h a b e n . Die Volksrepublik Polen g e h ö r t d a m i t zu den schwefelreichsten L ä n d e r n der E r d e . I n T a r n o b r z e g wird gegenw ä r t i g ein großes S c h w e f e l k o m b i n a t errichtet. He. Diamanten im Gebiet der Großen Seen Nordamerikas I n den eiszeitlichen Gletschern v o n Wisconsin, Michigan u n d Ohio sind schon vor 1899 einige D i a m a n t e n v o n his 21 K a r a t g e f u n d e n worden. Die F r a g e des Ursprungsgebiets, ob in den USA oder in K a n a d a gelegen, blieb bis j e t z t u n gelöst. N a c h einer v o n sowjetischen Forschern e r p r o b t e n Methode will m a n j e t z t , wie im Canad. Min. J . , Vol. 81 (i960), S. 51—52, mitgeteilt wird, in der E i s d r i f t die leichter e r k e n n b a r e n I n d i k a t o r m i n e r a l i e n , besonders die Verbreit u n g des Pyrops, verfolgen, die weit häufiger als die Diam a n t e n v o r k o m m e n u n d in den K i m b e r l i t r ö h r e n z u s a m m e n mit D i a m a n t e n a u f t r e t e n . Ha. Diamantcnsuchc unter Wasser Auf einem ca. 280 k m langen K ü s t e n s t r e i f e n a n der südw e s t a f r i k a n i s c h e n K ü s t e (Namib) nördlich der M ü n d u n g des Oranjeflusses soll j e t z t erstmalig in größerem A u s m a ß m i t der Suche n a c h D i a m a n t e n b e g o n n e n werden. Die „ M a r i n e Diamond-Gesellschaft", die die Konzessionen f ü r diesen K ü s t e n s t r e i f e n besitzt, r e c h n e t m i t „ e n o r m e n " F ö r d e r ergebnissen u n t e r W a s s e r . He. Eine Unterwasserbohrung besonderer Art D e m l i e f t 5/1961 „ E r d ö l u n d K o h l e " ist zu e n t n e h m e n , daß die Shell Oil Co. kürzlich die erste „ u n d e r w a t e r complet i o n " vor der USA-G olfküste d u r c h g e f ü h r t h a t . Das Prinzip der in 17 m W a s s e r t i e f e bis zu einer Tiefe v o n 2530 m reichenden B o h r u n g b e s t e h t darin, d a ß die f ü r das I n g a n g b r i n g e n der F ö r d e r u n g erforderlichen A u s r ü s t u n g e n , z. B. das E r u p t i o n s kreuz, n i c h t m e h r , wie bisher üblich, auf einem Gerüst a n der Meeresoberfläche, sondern a m Meeresboden ohne den E i n s a t z v o n T a u c h e r n m o n t i e r t werden. DRESSEL 100% Kerngewinn aus Iioekergesteinen I n E n g l a n d w u r d e ein neues V e r f a h r e n zur G e w i n n u n g eines vollständigen B o h r k e r n s a u s g e a r b e i t e t . G e b o h r t wird m i t einem Bohrgestell, das auf einen K r a f t w a g e n m o n t i e r t ist. K o m p r e s s o r d r u c k : 10,6 k g / c m 2 ; K e r n d u r c h m e s s e r : zwischen 7,5 bis 10 c m ; L ä n g e des K e r n m a r s c h e s : 3,05 m. Der b e k a n n t e Teil des Profils wird ohne K e r n e n t n a h m e a b g e b o h r t , das Flöz selbst dagegen m i t einem D o p p e l k e r n rohr (gewöhnlich m i t D i a m a n t k r o n e ) , a n dessen u n t e r e m R a n d ein elastisches K u n s t s t o i f b a n d v o n m i n d e s t e n s 0,1 bis 0,075 m m S t ä r k e m i t t e l s s t ä h l e n e r Ringfeder befestigt ist.

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56 L ä n g e und B r e i t e des B a n d e s entsprechen der Länge und dem Umfang des Kernrohres. So wird eine plastische Umhüllung des Bohrkernes erreicht, der in diesem Zustand sogleich ins L a b o r g e b r a c h t wird. Schon bei der ersten praktischen E r p r o b u n g wurden K e r n gewinne von 1 0 0 % erzielt. Sogar in Lockererden k a n n die F l ö z m ä c h t i g k e i t mit einer Genauigkeit von 0,6 cm b e s t i m m t werden. W . BACH

I n der A b b . ist der Lageplan eines Gefrierschachtes dargestellt: I m Außenbohrloch am Ort (8) sind ein Schallgeber und in den konzentrisch eingebrachten zwölf Gefrierbohrlöcliern E m p f ä n g e r eingebaut. V o r der Ausbildung des F r o s t körpers werden Laufzeitmessungen im ungefrorenen Gebirge durchgeführt, woraus sich im D i a g r a m m aus den A b ständen der Meßpunkte und der ermittelten Laufzeit t» die Weg-Zeit-Gerade U ergibt.

Verfahren zur Feststellung der Ausbildung des Gefrierringes bei Gefricrschächtcn und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens

Nach Beginn des Gefrierprozesses erfolgt die Messung der Laufzeit im gefrorenen Gebirge.

E s entspricht einem praktischen Bedürfnis, an Gefrierschächten zuverlässig und schnell die Dicke des gefrorenen Gebirges festzustellen. Hierbei muß davon ausgegangen werden, daß die K o n t a k t grenze zwischen gefrorenem und ungefrorenem Gebirge keine Grenzschicht mit klarer Diskontinuität, sondern eine diffuse K o n t a k t z o n e m i t unregelmäßigen Übergängen zwischen gefrorenem und ungefrorenem Gebirge darstellt. In dieser diffusen Zone können eindeutige Reflexionen nicht erwartet werden, so daß Verfahren, die auf der Reflexion irgendwelcher Wellen beruhen, zu keinen befriedigenden Ergebnissen führen. Man muß daher die hier auftretende gleitende V a r i a t i o n der Schallgeschwindigkeiten beim Schalldurchgang zur Messung verwerten. Zur E r m i t t l u n g der Crenze zwischen gefrorenem und ungefrorenem Gebirge wird aus den Geschwindigkeiten elastischer Wellen in beiden Medien eine Messung der Laufzeit zwischen einem Ort im gefrorenen Gebirge und einem Ort im ungefrorenen Gebirge durchgeführt. Mit Hilfe dieses Mischwertes der Laufzeit l ä ß t sich an H a n d der ermittelten Meßwerte das Verhältnis der Anteile des Mischwertes an L a u f zeit in gefrorenem bzw. ungefrorenem Gebirge und damit ihre K o n t a k t z o n e zeichnerisch oder rechnerisch bestimmen.

Die Messung der Geschwindigkeit im gefrorenen Gebirge kann z. B . zwischen den Hilfsmeßbohrlöchern (5 und 6) vorgenommen und d a m i t die Laufzeit t g im gefrorenen Gebirge ermittelt werden. Die E r m i t t l u n g der Lage der K o n t a k t z o n e zwischen dem gefrorenen und ungefrorenen Gebirge erfolgt dann m i t Hilfe eines Zeit-Weg-Diagramms. FRIEDEMANN

Neuer Klcinthcodolit U n t e r den auf der diesjährigen Leipziger F r ü h j a h r s m e s s e gezeigten, vom V E B Carl Zeiss J e n a neu entwickelten geodätischen Geräten dürfte u. a. der Kleintheodolit T h e o 120 Interesse finden. T r o t z seiner kleinen Abmessungen und des geringen Gewichtes ist er durch seine ausgezeichneten optischen und mechanischen Eigenschaften vielseitig anwendbar. Besonders vorteilhaft ist sein E i n s a t z bei geologischen, geophysikalischen und geographischen Arbeiten. E r ist auch als hängender Nachtragetheodolit m i t Steckzapfenverbindung für den Markscheider einsetzbar und eignet sich u. a. für ergänzende oder orientierende Aufgaben der Bildmessung. Das F e r n r o h r weist große Helligkeit und scharfe Bildkont r a s t e auf. Das Ablesen der Teilkreise m i t I n d e x ist einfach. E i n weiterer Vorzug ist die beliebige Aufsteilbarkeit des stets zwangszentrierten Gerätes in stehender oder hängender Lage. E . SIEGMTJND

Kurznachrichten Mit dem B a u der seit langem projektierten Erdöl-Pipeline von Marseille bis Westdeutschland ist von der Mitte der Strecke aus in beiden R i c h t u n g e n begonnen worden. Sie wird von Fas-sur-Mer (nahe Marseille) über Valence, Besançon, Beifort und S t r a ß b u r g n a c h Karlsruhe führen und soll E n d e 1 9 6 2 betriebsfähig werden. Bei W o j w o d i n a in Jugoslawien wurde ein Erdöl-/Erdgasv o r k o m m e n entdeckt, das der S c h ä t z u n g n a c h rd. 1 , 4 Mill. t Erdöl j ä h r l i c h liefern und d a m i t den Bedarf des Landes decken würde. In seinem B e r i c h t gab der Erdölausschuß von Libyen kürzlich b e k a n n t , daß sich die Zahl der fördernden Sonden auf 1 0 3 beläuft. Sie erbringen eine Förderung von ca. 2 8 0 0 0 t Erdöl täglich. Dies entspricht einer jährlichen Förderung von 8,7 Mill. t. Von den auf 5,5 Mrd. t geschätzten Kolilenvorräten von K o s o v a (Jugoslawien), die hauptsächlich aus Lignit bestehen, sollen in den nächsten J a h r e n 12,8 Mill. j a t o im T a g e b a u gewonnen werden. In Kostolac, wo 1,8 Mrd. t Lignit erkundet wurden, wird die Förderung auf 4 Mill. t erhöht werden. Die Graphiterzeugung in Österreich erreichte 1960 m i t rd. 8 8 0 0 0 t gegenüber 6 2 0 0 0 t im V o r j a h r e einen Höchststand. Die für den R e a k t o r b a u der Atomindustrie erforderlichen Mengen E l e k t r o d e n g r a p h i t eröffnen diesem B e r g b a u zweig neue Absatzmöglichkeiten. Zwischen Vallemar und Copiapo in Nordchilc wurden neue Eisenerzvorkommen von mehreren 1 0 0 Mill. t entdeckt, die weit größer sind als die V o r k o m m e n von Algarrobo und neben der Deckung des Inlandsbedarfs größere E x p o r t m e n g e n liefern werden. Die Magnesitproduktion in Österreich k o n n t e wegen des steigenden Bedarfs der Stahlindustrie von 1 2 0 1 0 0 0 t (1959) im J a h r e 1 9 6 0 auf 1 6 2 5 0 0 0 t gesteigert werden.

Wie der jordanische W i r t s c h a f t s m i n i s t e r mitteilt, fanden westdeutsche Geologen bei W a d i A r a b a im Süden Jordaniens größere Kupfererzvorkommen. Die ersten Schätzungen der E i z v o r r ä t e belaufen sich auf 2 0 — 3 0 Mill. t. Die staatliche J o m a Bergwerk A G h a t bei B o d e n u n t e r suchungen in der Nähe des Limingen-Sees nordöstlich von Trondheim ein neues Schwefelkupfer-Vorkommen entdeckt, das als das größte Nordeuropas bezeichnet wird. Die E r z v o r r ä t e werden auf 15 bis 20 Mill. t geschätzt. D e r italienische Konzern Montecatini wird bei der E r richtung eines Aluminiuinwerkes in Madras technische Hilfe leisten. Das W e r k soll jährlich 1 0 0 0 0 t Aluminumbarren und Aluminiumlegierungen erzeugen. Die Polnische Akademie der Wissenschaften h a t den B a u eines Tonerdewerkes mit einer J a h r e s k a p a z i t ä t von 2 0 0 0 0 0 t vorgeschlagen, das nach einem neuen Verfahren aus gewöhnlichem Lehm Tonerde herstellen soll. Mehrere Goldvorkommen, die eine Förderung in großem Umfange gestatten, wurden im Gebiet von Tienschan und in der W ü s t e K y s y l - K u m in der Usbekischen SSW e n t d e c k t . Die tiefste Turbobohrung in der Sowjetunion wurde an der K ü s t e des Kaspischen Meeres bei N e f t y a n a K a m m bis zu einer Teufe von 5000 m niedergebracht. Ein elektronisches Transistorgerät zur Messung der Richtungsabweichung tiefer Großbohrlöcher, bei dem die Meßwerte durch ein K a b e l übertragen und eine hohe Meßgenauigkeit erreicht wird, wurde in Südafrika entwickelt. E i n 2650 t schwerer Greifbagger von der Höhe eines 15stöckigen Hauses, der j ä h r l i c h bis zu 6 Mill. m 3 A b r a u m bewältigen kann und 1 5 0 0 0 A r b e i t s k r ä f t e ersetzt, wurde im größten K o h l e n t a g e b a u Ostsibiriens für den A b r a u m des Deckgebirges eingesetzt.

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56 L ä n g e und B r e i t e des B a n d e s entsprechen der Länge und dem Umfang des Kernrohres. So wird eine plastische Umhüllung des Bohrkernes erreicht, der in diesem Zustand sogleich ins L a b o r g e b r a c h t wird. Schon bei der ersten praktischen E r p r o b u n g wurden K e r n gewinne von 1 0 0 % erzielt. Sogar in Lockererden k a n n die F l ö z m ä c h t i g k e i t mit einer Genauigkeit von 0,6 cm b e s t i m m t werden. W . BACH

I n der A b b . ist der Lageplan eines Gefrierschachtes dargestellt: I m Außenbohrloch am Ort (8) sind ein Schallgeber und in den konzentrisch eingebrachten zwölf Gefrierbohrlöcliern E m p f ä n g e r eingebaut. V o r der Ausbildung des F r o s t körpers werden Laufzeitmessungen im ungefrorenen Gebirge durchgeführt, woraus sich im D i a g r a m m aus den A b ständen der Meßpunkte und der ermittelten Laufzeit t» die Weg-Zeit-Gerade U ergibt.

Verfahren zur Feststellung der Ausbildung des Gefrierringes bei Gefricrschächtcn und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens

Nach Beginn des Gefrierprozesses erfolgt die Messung der Laufzeit im gefrorenen Gebirge.

E s entspricht einem praktischen Bedürfnis, an Gefrierschächten zuverlässig und schnell die Dicke des gefrorenen Gebirges festzustellen. Hierbei muß davon ausgegangen werden, daß die K o n t a k t grenze zwischen gefrorenem und ungefrorenem Gebirge keine Grenzschicht mit klarer Diskontinuität, sondern eine diffuse K o n t a k t z o n e m i t unregelmäßigen Übergängen zwischen gefrorenem und ungefrorenem Gebirge darstellt. In dieser diffusen Zone können eindeutige Reflexionen nicht erwartet werden, so daß Verfahren, die auf der Reflexion irgendwelcher Wellen beruhen, zu keinen befriedigenden Ergebnissen führen. Man muß daher die hier auftretende gleitende V a r i a t i o n der Schallgeschwindigkeiten beim Schalldurchgang zur Messung verwerten. Zur E r m i t t l u n g der Crenze zwischen gefrorenem und ungefrorenem Gebirge wird aus den Geschwindigkeiten elastischer Wellen in beiden Medien eine Messung der Laufzeit zwischen einem Ort im gefrorenen Gebirge und einem Ort im ungefrorenen Gebirge durchgeführt. Mit Hilfe dieses Mischwertes der Laufzeit l ä ß t sich an H a n d der ermittelten Meßwerte das Verhältnis der Anteile des Mischwertes an L a u f zeit in gefrorenem bzw. ungefrorenem Gebirge und damit ihre K o n t a k t z o n e zeichnerisch oder rechnerisch bestimmen.

Die Messung der Geschwindigkeit im gefrorenen Gebirge kann z. B . zwischen den Hilfsmeßbohrlöchern (5 und 6) vorgenommen und d a m i t die Laufzeit t g im gefrorenen Gebirge ermittelt werden. Die E r m i t t l u n g der Lage der K o n t a k t z o n e zwischen dem gefrorenen und ungefrorenen Gebirge erfolgt dann m i t Hilfe eines Zeit-Weg-Diagramms. FRIEDEMANN

Neuer Klcinthcodolit U n t e r den auf der diesjährigen Leipziger F r ü h j a h r s m e s s e gezeigten, vom V E B Carl Zeiss J e n a neu entwickelten geodätischen Geräten dürfte u. a. der Kleintheodolit T h e o 120 Interesse finden. T r o t z seiner kleinen Abmessungen und des geringen Gewichtes ist er durch seine ausgezeichneten optischen und mechanischen Eigenschaften vielseitig anwendbar. Besonders vorteilhaft ist sein E i n s a t z bei geologischen, geophysikalischen und geographischen Arbeiten. E r ist auch als hängender Nachtragetheodolit m i t Steckzapfenverbindung für den Markscheider einsetzbar und eignet sich u. a. für ergänzende oder orientierende Aufgaben der Bildmessung. Das F e r n r o h r weist große Helligkeit und scharfe Bildkont r a s t e auf. Das Ablesen der Teilkreise m i t I n d e x ist einfach. E i n weiterer Vorzug ist die beliebige Aufsteilbarkeit des stets zwangszentrierten Gerätes in stehender oder hängender Lage. E . SIEGMTJND

Kurznachrichten Mit dem B a u der seit langem projektierten Erdöl-Pipeline von Marseille bis Westdeutschland ist von der Mitte der Strecke aus in beiden R i c h t u n g e n begonnen worden. Sie wird von Fas-sur-Mer (nahe Marseille) über Valence, Besançon, Beifort und S t r a ß b u r g n a c h Karlsruhe führen und soll E n d e 1 9 6 2 betriebsfähig werden. Bei W o j w o d i n a in Jugoslawien wurde ein Erdöl-/Erdgasv o r k o m m e n entdeckt, das der S c h ä t z u n g n a c h rd. 1 , 4 Mill. t Erdöl j ä h r l i c h liefern und d a m i t den Bedarf des Landes decken würde. In seinem B e r i c h t gab der Erdölausschuß von Libyen kürzlich b e k a n n t , daß sich die Zahl der fördernden Sonden auf 1 0 3 beläuft. Sie erbringen eine Förderung von ca. 2 8 0 0 0 t Erdöl täglich. Dies entspricht einer jährlichen Förderung von 8,7 Mill. t. Von den auf 5,5 Mrd. t geschätzten Kolilenvorräten von K o s o v a (Jugoslawien), die hauptsächlich aus Lignit bestehen, sollen in den nächsten J a h r e n 12,8 Mill. j a t o im T a g e b a u gewonnen werden. In Kostolac, wo 1,8 Mrd. t Lignit erkundet wurden, wird die Förderung auf 4 Mill. t erhöht werden. Die Graphiterzeugung in Österreich erreichte 1960 m i t rd. 8 8 0 0 0 t gegenüber 6 2 0 0 0 t im V o r j a h r e einen Höchststand. Die für den R e a k t o r b a u der Atomindustrie erforderlichen Mengen E l e k t r o d e n g r a p h i t eröffnen diesem B e r g b a u zweig neue Absatzmöglichkeiten. Zwischen Vallemar und Copiapo in Nordchilc wurden neue Eisenerzvorkommen von mehreren 1 0 0 Mill. t entdeckt, die weit größer sind als die V o r k o m m e n von Algarrobo und neben der Deckung des Inlandsbedarfs größere E x p o r t m e n g e n liefern werden. Die Magnesitproduktion in Österreich k o n n t e wegen des steigenden Bedarfs der Stahlindustrie von 1 2 0 1 0 0 0 t (1959) im J a h r e 1 9 6 0 auf 1 6 2 5 0 0 0 t gesteigert werden.

Wie der jordanische W i r t s c h a f t s m i n i s t e r mitteilt, fanden westdeutsche Geologen bei W a d i A r a b a im Süden Jordaniens größere Kupfererzvorkommen. Die ersten Schätzungen der E i z v o r r ä t e belaufen sich auf 2 0 — 3 0 Mill. t. Die staatliche J o m a Bergwerk A G h a t bei B o d e n u n t e r suchungen in der Nähe des Limingen-Sees nordöstlich von Trondheim ein neues Schwefelkupfer-Vorkommen entdeckt, das als das größte Nordeuropas bezeichnet wird. Die E r z v o r r ä t e werden auf 15 bis 20 Mill. t geschätzt. D e r italienische Konzern Montecatini wird bei der E r richtung eines Aluminiuinwerkes in Madras technische Hilfe leisten. Das W e r k soll jährlich 1 0 0 0 0 t Aluminumbarren und Aluminiumlegierungen erzeugen. Die Polnische Akademie der Wissenschaften h a t den B a u eines Tonerdewerkes mit einer J a h r e s k a p a z i t ä t von 2 0 0 0 0 0 t vorgeschlagen, das nach einem neuen Verfahren aus gewöhnlichem Lehm Tonerde herstellen soll. Mehrere Goldvorkommen, die eine Förderung in großem Umfange gestatten, wurden im Gebiet von Tienschan und in der W ü s t e K y s y l - K u m in der Usbekischen SSW e n t d e c k t . Die tiefste Turbobohrung in der Sowjetunion wurde an der K ü s t e des Kaspischen Meeres bei N e f t y a n a K a m m bis zu einer Teufe von 5000 m niedergebracht. Ein elektronisches Transistorgerät zur Messung der Richtungsabweichung tiefer Großbohrlöcher, bei dem die Meßwerte durch ein K a b e l übertragen und eine hohe Meßgenauigkeit erreicht wird, wurde in Südafrika entwickelt. E i n 2650 t schwerer Greifbagger von der Höhe eines 15stöckigen Hauses, der j ä h r l i c h bis zu 6 Mill. m 3 A b r a u m bewältigen kann und 1 5 0 0 0 A r b e i t s k r ä f t e ersetzt, wurde im größten K o h l e n t a g e b a u Ostsibiriens für den A b r a u m des Deckgebirges eingesetzt.

NEUERSCHEINUNG

Geophysikalische Monographien Herausgegeben von Prof. Dr. G. FANSELAU, Niemegk (Mark), Prof. Dr. W. BUCHHEIM, Freiberg (Sa.), Prof. Dr. W. HILLER, Stuttgart und Prof. Dr. H. MENZEL, Clausthal-Zellerfeld Band 2 Schwerkraftverfahren in der angewandten Geophysik V o n Prof. Dr. K. JUNG, Kiel 1961, X I V , 438 Seiten mit 217 Abbildungen und 39 Tabellen. Gr. 8". Ganzleinen D M 48,—

Das Werk behandelt Instrumente und Meßmethoden sowohl für Schwereunterschiede als auch für Gradient .und Krümmungsgröße; es befaßt sich mit der Reduktion der gemessenen Werte, mit der Deutung der Anomalien und gibt Beispiele aus der Praxis, Ausblicke, Anregungen usw.

Beihefte zur Zeitschrift GEOLOGIE

In den nächsten Heften der

Zeitschrift für angewandte Geologie erscheinen u. a. folgende Beiträge H. J. ROOOE : Zur Erkundungsmethodik litoraler Schwermineralseifen an der südlichen Ostseeküste N . P . BUDNIKOW,

N . I . BUJALOW

u. a.:

Zu

Fragen der Testarbeiten an Erdöl- und Erdgasbohrungen in der U d S S R G. FANSELAU: Geomagnetische Feldwaagen E. WOHLMANN : Kurz verfahren zur Bestimmung der Alkalien in Silikaten E . M . JANISCHEWSKIJ

&

W . M . KONSTAN-

TINOW: Der Einfluß tektonischer und petrographischer Faktoren auf die Uranvererzung im Erzgebirge D. MÜNCH: Der Ton v o n Rieder F. REUTER: Gebäudeschäden durch „Untergrundsenkungen" in Bad Frankenhausen (Kyff häuser) E. DITTBICH & H.-J. PAECH: Beobachtungen über Felsverformung beim Aushub einer großen Baugrube Qu. ZARTJBA : Wasserdurchlässigkeitsprüfungen und Probeinjektionen für den Talsperrenbau

Heft 27: Dr. RUDOLF MEINHOLD Der geologische Bau und die Erdöl- und Erdga*führuog der Deutschen Demokratischen Republik und der angrenzenden Gebiete des Norddeutschen Flachlandes 1960. 66 Seiten - 26 Abbildungen - 17 X 24 cm DM7,Heft 28: Dr. ULRICH JUX Zur Geologie des Vopnafjord-Gebietes in NordostIsland 1960. 58 Seiten — 14 Abbildungen - 7 Bildtafeln — farbige Einschlagkarte — 17 x 24 cm — DM 7,50 Heft 30: Dr. THOMAS KAEMMEL Geologie, Petrographie und Geochemie der Zinnlagerstätte Tannenberg (Vogtland) 1961. 105 Seiten — 58 Abbildungen — 17x24 cm - DM 12,50 Heft 31: Dr. HORST BRUNNER Eisrandlagen und Vereisungsgrenzen im Hohen Fläming 1961.74 Seiten - 10 Abbildungen - 17 X 24 cm — DM6,In Vorbereitung befinden sich folgende Beihefte: AUTORENKOLLEKTIV Sporenpaläontologische Beiträge DR. MANFRED BARTHEL Epidermisuntersuchungen an einigen inkohlten Pteridospermenblättern des Oberkarbons und Perms Dr. MANFRED REICHSTEIN Die Stratigraphie der Hercynkalke bei Güntersberge im Unterharz und das Problem der Hercynkalkentstehung Bestellungen einzelner Hefte oder zur Fortsetzung durch eine Buchhandlung erbeten A K A D E M I E

- V E R L A G

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B E R L I N

Herausgeber: Staatliche Geologische Kommission und Zentrale Vorratskommission für mineralische Rohstoffe der Deutschen Demokratischen Republik. Für die kollektive Chefredaktion: Dr. K. KAUTER (Redaktionssekretär). Berlin. Redaktion: Berlin N 4, Invalidenstraße 44. Verlag: Akademie-Verlag GmbH, BerlinW 8, Leipziger Straße 3 - 4 (Fernsprecher 220441, Telex 011773, Postscheckkonto: Berlin 35021). Bestellnummer des Heftes 1047/8/1. 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. Karten: Mdl der DDR, Nr. 6832, 6900, 6964/K 11.

GEOLOGIE Zeitschrift für das Gesamtgebiet der Geologie und Mineralogie sowie der angewandten Geophysik Herausgegeben v o n der Staatlichen Geologischen Kommission der Deutschen Demokratischen Republik Wie aus dem Untertitel der Zeitschrift hervorgeht, werden Originalarbeiten aus dem Fachgebiet der Geologie, Mineralogie, Petrographie, Lagerstättenkunde, Paläontologie, angewandten Geophysik, Geochemie und Hydrogeologie veröffentlicht. Neben den Originalaufsätzen, die den Hauptteil der Hefte bilden, erscheinen Berichte über wissenschaftliche Tagungen, Referate und Buchbesprechungen. Ab Heft 1 des Jahrganges 1961 werden die Originalbeiträge mit fremdsprachigen Zusammenfassungen veröffentlicht. Dem Redaktionskollegium gehören an: Prof. Dr. W. BÜCHHEIM, Freiberg; Prof. Dr. K. v. BÜLOW, Rostock; Prof. Dr. R. DABER, Berlin; Prof. Dr. F. DEÜBEL, Jena; Prof. Dr. E. KAUTZSCH, Berlin; Prof. Dr. H. KÖLBEL, Berlin; Prof. Dr. R. LAUTERBACH, Leipzig; Prof. Dr. O. OELSNER, Freiberg. Die Chefredaktion liegt in Händen von Prof. Dr. K. PIETZSCH, Freiberg. In den letzten Heften des Bandes 10 (1961) und dem ersten H e f t des Bandes 11 (1962) wurden bisher u. a. folgende Arbeiten veröffentlicht: H e f t 4/5 Im September des vergangenen Jahres fand in Warschau der VI. Internationale Kongreß der I N Q U A statt. Aus diesem Anlaß erschien die GEOLOGIE als Doppelheft mit überwiegend quartärgeologischen Aufsätzen. Dieses Heft enthält u. a. folgende Beiträge: Glaziale und glaziäre Zyklen H . - L . HECK 0 . GEHL Neue Ergebnisse über das marine Eem und zur Gliederung des Jungpleistozäns in NWMecklenburg A . LUDWIG Beitrag zur Stratigraphie des Pleistozäns an der deutschen Ostseeküste M . HANNEMANN Neue Beobachtungen zur Entstehung und Entwicklung des Berliner Urstromtals zwischen Fürstenwalde (Spree) und Fürstenberg (Oder) H . LEMBKE Glazial, Periglazial und die eiszeitliche Schneegrenze im Harz L . EISSMANN Zur Gliederung des Mindelglazials Sachsens und des angrenzenden Gebietes westlich der Elbe H . BRAMER Bemerkungen zum Problem der Aufpressungs-Oser H . - D . KAHLKE Revision der Säugetierfaunen der klassischen deutschen Pleistozän-Fundstellen von Süßenborn, Mosbach und Taubach K . DIEBEL Ostracoden des Paludinenbank-Interglazials von Syrniki amWieprz (Polen) G . BEHM-BLANCKE Das Paläolithikum in Thüringen 0 . OELSNER II. J . RÖSLER & J . WLEGMAKN

J. HELMS

Heft 6 Zur Genese der nord- und mittelschwedischen Eisenerzlagerstätten Nontronitische und kaolinitische Verwitterungsprodukte von Spilittuffiten in Ostthüringen

Die „norfocoslala-Gruppe" der Gattung

Polygnathus

Heft 7 Lausitzer Grundgebirge — Erzgebirge, ein petrogenetischer Vergleich Die Tanner Grauwacke — eine unterkarbonische Fazies des Harzes Beitrag zum Problem der Migrationserscheinungen magmatischer und erzbildsnder Prozesse M. BARTHEL Der Epidermisbau einiger oberkarbonischer Pteridospermen O. OELSNER Über ein neues Vorkommen von Coffinit im sächsischen Erzgebirge und Methoden zu seiner Erkennung Heft 8 J . DvoÜAK & Die Devon/Karbon-Grenze im Mährischen Karst (Südteil des mährischen SedimentationsG. FREYER beckens) auf der Grundlage von Conodontenfaunen E. SCHLEGEL mit Bei- Stratigraphische und tektonische Untersuchungen beiThale und Wernigerode (Nordharz) G. MÖBUS M. REICHSTEIN G. TISCHENDORF

t r ä g e n v o n J . HELMS Zur G . SEIDEL J . HELMS

K . PIETZSCH K . v . BÜLOW O . WAGENBRETH J . OBRHEL

Stratigraphie des Zechsteins und Buntsandsteins im Südharzkalirevier (Thüringer Becken) Die Bedeutung der Conodontcn für die Stratigraphie

Heft 1 Zehn J a h r e Zeitschrift „Geologie" Entwurf einer tektonischen Skizze von Island Stratigraphische und tektonische Beobachtungen im Unteren Buntsandstein von Wilhelmshall im H u y bei Halberstadt Die Flora der Pridoli-Schichten (Budnany-Stufe) des mittelböhmischen Silurs

Die Zeitschrift GEOLOGIE erscheint zehnmal im Jahr. Der Preis beträgt bei einem Format von 17 X 24 cm je Heft DM 4,—, Doppelheft DM 8,— Bestellungen durch eine Buchhandlung A K A D E M I E - V E R L A G

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