201 64 28MB
German Pages 54 [65] Year 1973
ZEITSCHRIFT FÜR ANQEWANDTE QEOLOQIE HERAUSGEGEBEN VOM ZENTRALEN GEOLOGISCHEN
INSTITUT
I M A U F T R A G DES STAATSSEKRETARIATS
FÜR
GEOLOGIE
AUS DEM INHALT
F. Schust Bemerkungen zur geologischen und strukturellen Charakterisierung der wolframführenden Mineralisationen, insbesondere der Quarz-Wolframit-GHnge des Westerzgebirgischen Teilplutons (Teil I) A. I. Bogomolow Erdölzusammensetzung als Kriterium für die Prognose der Erdöl-Erdgas-Führung neuer Gebiete W. Jung & M. Spilker Hydrologische Probleme beim Wasseraustau in der Mansfelder Mulde D. Milcoveanu Beiträge zur Auswertung gravimetrischer Messungen mit Hilfe der Frequenzanalyse II. Hammerschmidt & K. J. Klengel Bemerkungen zu den Ursachen einer Böschungsrutschung im Löß(-lehm) Nordwestsachseng
A K A D E M I E - V E R L A G
• BERLIN
BAND I . /HEFT
1
JANUAR 1972 SEITE 1 - 4 8 PREIS: 6 , - M Sonderpreis DDR: 2,— M
INHALT
COßEPJKAHHE
CONTENTS
Glück auf 1972!
TJIIOK a y $ ! 1972
Good Luck for 1972
1
SCHUST, F.
Bemerkungen zur geologischen und strukturellen Charakterisierung der wolframführenden Mineralisationen, insbesondere der Quarz-Wolframit-Gängedes Westerzgebirgischen Teilplutons (Teil 1)
K HeKOTopbiM BonpocaM reojioniqecKOä h CTpyKi'ypnoö xapanTGpiICTHKH BOJIb^paMOIIOCHOft MIIHepaJIH3al(IIH, B laCTHOCTII KBapUeBO-BOHb$paMIITOBMX Html nayTOHa, pacnojioHienHoro Ha aanaj(e PyflHbix rop (iacTb 1)
Observations on the Geological and Structural Characterization of Tungsten-Bearing Mineralizations, in Particular of QuartzWolframite Veins of the Partial Pluton in the West Erzgcbirge (Part 1)
2
BOGOMOLOW, A. I.
ErdülzusammcnSetzung als Kriterium für die Prognose der Erdöl-Erdgas-Führung neuer Gebiete
CocTaB iie$Tii nan KpiiTepiiii npornoaa HeijiTeraaoHOCHOCTii HOBblX paÜOHOB
The Composition of Petroleum as a Criterion for Oil and Gas Prospects of New Areas
11
SACHAROW, E . W .
Einschätzungsmethoden für prognostische Erdöl- und Erdgasvorrätc der Untergruppe D 1
Methods for Estimating Prognostic Oil and Gas Resources of the D 1 Subgroup
13
GUBARI, F. G.
Probleme der Erdölwirtschaft Westsibiriens (Referat K . Kauter)
MeTOÄH 0IJ6HKII npornosHbix 3anacoB He$TH h r a s a noflrpynnti AI IIpoSjieMti ne$THHoro X03HilCTBa 3anaHHoii Ciißiipn (Pe$epaT K . KAVTEP)
Oil Mining in Western Sibiria (Abstracted by K . KATJTEK)
15
JUNG, W., & M. SPILKER
Hydrologische Probleme beim Wasseranstau in der Martfelder Mulde
rHHponorHHecKiie npoöjieMbi npn 8anpy>KHBaHHH MaHC$ejibRCKOft Myjlb^bl
Hydrological Problems of W a t e r Retained in the Mansfeld Syncline
17
MIBONOW, K . W .
Eine Methodik zur Analyse der Zuverlässigkeit von Erkundungsdaten
MeTOfliiKa anajmaa nocTOßepHOCTIl pa3BeaOMHbIX HaHHMX
A Technique for Analysing the Reliability of Exploratory Data
22
MILCOVEANU, D.
Beiträge zur Auswertung gravimetriseher Messungen mit Hilfe der Frequenzanalyse
CTaTbH k Bonpocy 06 miTepnpeTaumi rpaBHMeTpHiecKHX H3MepeHHit nocpe^cTBOM naCTOTHoro aHajiH3a
Contributions to the Evaluation of Gravimetric Measurements by Means of the Frequency Analysis
25
BIKBULATOW, A . G.
Zur Bestimmung der Effektivität geologischer Sucharbeiten. Vorbereitung perspektivischer Strukturen
K onpep;eJieHHK) 3$$eKTHBHOCTH noiiCKOBbix reo.iorn i iecKiix pa6OT fljiH nonroTOBKH nepcneKTHBIIblX CTpyKTyp
Determination of the Effectiveness of Geological Prospecting in View of a Preparation of Perspective Structures
33
Bemerkungen zu den Ursachen HAMMERSCHMIDT, einer Böscliungsrutschung im K., & K . J. KLENLöß(-lehm) Nordwestsachsens GEL
BaMönaiiHH K npniHHaM onojisaHHH OTKOca B jiecc0B0M cyr-
Observations on the Causes of a Slope Failure in the Loess (Loam) of North-West Saxony
34
Geologische Erforschung der Mongolischen Volksrepublik
3aKOHOMepHOCTH pa3MemeHHH MarMaToreHHbix MecropojKReHHfi nojie3iiux HCKonaeMbix Ha TeppiiTopnii MonrojiHH
Geological Exploration of the Mongolian People's Republic
38
MARINOW, N. A.
jinHK6 ceBepo-3anaflHoä nacra CaKCOHHH
Buchbesprechungen und Informationen, Kurznachrichten
39-48
Herausgeber: Prof. Dr. KARL SCHMIDT Kollektive Chefredakton: Dr. KTTET KAUTEE (Redaktionssekretär),
Prof. Dr. FEIEDEICH STAMMBERGEE,
Dr. habil. GEBHARD TISCHENDORF Redaktionsbeirat: Prof. Dr. GOTTFRIED PORSTENDORFER, Dr. WERNER REIOHENBACH, Dipl.-Ing. WALTER SEHEING, Prof. Dr. ROLAND WIENHOLZ, Dipl. oec. RUDOLF WOERSCHING
Die Z E I T S C H R I F T F Ü R A N G E W A N D T E G E O L O G I E berichtet ständig über folgende Arbeitsgebiete: Geologische Grundlagenforschung und Lagerstättenforschung / Methodik der geologischen Erkundung / Ökonomie und Planung der geologischen Erkundung / 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 ANQE WANDTE QEOLOQIE
KOLLEKTIVE
CHEFREDAKTION
Dr. K. K A U T E R (Redaktionssekretär) Prof. Dr. F. S T A M M B E R G E R Dr. habil. G. T I S C H E N D O R F
Träger der Ehrennadel in Gold der Gesellschaft lür Deutsch-sowjetische Freundschaft
BAND 18 • JANUAR 1972 • HEFT 1
Glück auf 1972! Das
Jahr
weitere
1972
große
schlüssen
stellt der Geologie
Aufgaben.
des
VIII.
Einheitspartei
Sie
Parteitags
Deutschlands
die mit der Direktive
in der
beruhen
auf
der
Sozialistischen
Hauptzielsetzung:
„Die Hauptaufgabe
des Fünfjahrplans des
und kulturellen
des Volkes
Lebensniveaus eines hohen
der sozialistischen der Effektivität Fortschritts
des
materiellen auf
Entwicklungstempos
Produktion,
der
Erhöhung
wissenschaftlich-technischen
und des Wachstums
der
Arbeits-
ihrer
Industrie
Verwirklichung
insbesondere
möglichen
Beitrag
Ausbau
zur
Energiebasis,
Entwicklung
stoffen
der sowie
Bau-, aus
Hieraus
größeres
Anstrengungen fügung
aus
an
metallischen
an die
geologische
vor allem den
Massenroh-
ergibt
sich
zu widmen
einheimischem Die
zwischen
winnenden
und nutzenden
Potential
der Geologie,
Angewandte Geologie, Heft 1/72
zur
Verkoordi-
und
-er-
den Rohstoffe
Bereichen,
wie sie
unterstrichen Faktor.
alle
Metall-
einer
-erkundung
Direktive
und
um neue
Entwicklung
bildet dabei einen wesentlichen 1
erwachsen aus der
Bedarf
Augenmerk
der
Erdgas-
keramischen
Rohstofforschung,
in
und die
ist,
und
dem
schließung drücklich
Glas-
zu unternehmen,
zu stellen.
nierten
Volkswirteinheimischen
entwickeln.
die Forderung,
ressourcen
höchst-
wozu es notwendig
Nicht weniger wichtige Aufgaben
Industrie
der aus
zu erschließen
forciert zu
Rohstoffen.
geologischen
zu, einen
Versorgung Rohstoffen
neue Erdgaslagerstätten
Industrie
der
zu leisten. Vorrangig geht es dabei um den der
förderung
fällt
die Aufgabe
schaft mit mineralischen Ressourcen
erfordert
an Trink-
der Erkundung
die Deckung
genach-
wurde,
des
und Brauchwasser
und Nutzung
ansteigenden
eine
unserer
Erhöhung
Grundwasser-
ressourcen. auch notwendig, legungen
dieser Aufgaben
anzustellen,
werden können.
wie die großen
Es wachsen
rungen an die Planung Arbeiten,
sondern
engeren
und Leitung
auch
vorhandenen werden,
Potenzen
gebieten zu
mit
den
eines
tangierenden
Dazu
genutzt
und
Ergebnisse
der
müssen und
die
eingesetzt volks-
auf neuen
Arbeits-
erreichen. in unserem
Rationalisierung
technologischen
Produktion
Wirkungsbereich
durchzuführen
Prozesse
im
voll zu beherrschen.
auf die schöpferische
Ablauf
Besonderer
Initiative
weitgehenden
einer Erhöhung wird
Senkung Aufgabe
Erkenntnisse
lich in der Produktion
der
Kosten
sein,
die
möglichst
Aufgaben
und
neuesten unverzüg-
erfordern
große
Wir sind aber sicher, das Ziel
Führung
der Arbeiterklasse
erreichen,
und
Sowjetunion,
Wissen-
Zusammenhang
zu nutzen.
Die vor uns stehenden Anstrengungen.
Wert wird
der Qualität unserer Arbeit zu sehen.
es unsere
wissenschaftlichen
und unserer
der Arbeiter,
und Leiter gelegt. Sie ist im
mit einer
wissen
in
unserem
die als Vorbild
unter
Staat
zu
mit
der
auf
dem
Fortschritts
und
uns eng verbunden voranschreitet
Weg des technisch-wissenschaftlichen des
geologischen
des Bergbaus
klug
Wir sind aufgerufen,
Dabei
erreicht Anforde-
im 5-Jahrplan-Zeitraum
wirksame
die sozialistische
schaftler
Ziele der
aber Uber-
Herbeiführung
Industrie.
um bereits
wirtschaftlich
die
die
und Disziplinen
und
nicht nur die
Zusammenwirkens
Bereichen
macht
neue Wege einzuschlagen
rohstoffverwertenden
produktivität." Zu
Bedarfs
Die Verwirklichung be-
steht in der weiteren Erhöhung der Grundlage
Be-
und ordnen sich ein in
gegebene
Weiterhin
DDR
den
Friedens. Herausgeber
und
Redaktion
Zeitschrift f ü r angewandte Geologie, B d . 18 ( 1 9 7 2 ) , Heft 1
2
SCIIUST / Quarz-Wolframit-Gungc des WesLcizgebirgisehen Tcilplul.ua
Bemerkungen zur geologischen und strukturellen Charakterisierung der wolframführenden Mineralisationen, insbesondere der Quarz-Wolframit-Gänge des Westerzgebirgischen Teilplutons (Teil 1) F R I E D R I C H SCHUST, B e r l i n
1. Allgemeines Im Gegensatz zu den Lagerstätten und Vorkommen der Sn-W-Formation im östlichen und mittleren Erzgebirge gibt es im Bereich des Westerzgebirgischen Teilplutons (Definition siehe TISCHENDORF U. a. 1965) eine relativ vollkommene Trennung zwischen den Verbreitungsgebieten der Wolfram- und der Zinnvererzungen ((JELSNER 1952). Die QuarzKassiterit-Gänge, die mit ihnen verbundenen Kassiterit führenden Greisen und die Kassiterit führenden Skarne sind fast ausschließlich auf das Eibenstocker Massiv und seinen Kontakthof und damit auf das Verbreitungsgebiet der Granite des jüngeren postorogenen Intrusivkomplexes beschränkt. Wolframit tritt innerhalb der Kassiteritmineralisationen nur in mineralogisch interessierenden Mengen auf. Die Wolframvererzungen dagegen sind räumlich vorwiegend an die Granite des älteren postorogenen Intrusivkomplexes gebunden. Da sich die Kassiterit führenden Gänge strukturell anders verhalten als die Wolframit führenden Trümer und letztere gemeinsame Verbreitungsgebiete mit Wolfram führenden Skarnen besitzen und außerdem ihre altersmäßigen und genetischen Zuordnungen revisionsbedürftig sind, ergab sich die Notwendigkeit einer kritischen Bewertung und Auswertung des strukturellen und allgemeingeologischen Verhaltens der Wolfram führenden Mineralisationen des Westerzgebirgischen Teilplutons.. Durch diese Untersuchung, die fast ausschließlich auf Veröffentlichungen basiert, sollen die im Rahmen der Arbeiten zur Metallogenie des Zinns im Erzgebirge in den letzten Jahren gewonnenen Kenntnisse erweitert werden. Für kritische Hinweise und Diskussionen möchte i c h v o r a l l e m G . TISCHENDORF, J . W ASTERNACK u n d H . B O L DUAN h e r z l i c h d a n k e n .
2. Strukturelle K l a s s i f i z i e r u n g der W o l f r a m v e r e r z u n g e n und ihrer A n o r d n u n g i m B a u m e Die zunehmend intensivere genetische Untersuchung der Erzlagerstätten und die Mathematisierung der Geologie erzwingen einen einheitlichen Gebrauch der verschiedenen Fachtermini. JNachstehend wird versucht, die kennzeichnenden Termini der Verbreitung von Wolframvererzungen und ihrer Anordnung im R ä u m e in enger Anlehnung an die von TISCHBND ORF, LÄCHELT & RENTZSCH (1969) bei der m e t a l l o g e n e t i s c h e n
R a y o n i e r u n g der D D R verwendeten Termini zu spezifizieren. Die Empfehlungen von SCHATALOW (1970) fanden Berücksichtigung als zweite Möglichkeit der Benennung (in K l a m m e r n gesetzt). A u s g a n g der B e t r a c h t u n g ist der Wolframerz führende Bereich des Erzgebirges und Vogtlands. D a dieses Bezugsgebiet, wie jeder andere Wolframerz führende Bereich, sowohl allgemeine, d. h. weltweit geltende, als auch besondere, d. h. speziell ihm zugehörige, Charakteristika besitzt, t r ä g t das Klassifikationsschema n a t u r g e m ä ß auch „provinziellen" ChaEingang des Manuskripts in der Redaktion: 1. 7.1971.
Abb. 1. Lage
der
Granitmassive Vogtland
im Westerzgebirge —
1 — Bergen; 2 — Kirchberg; 3 — Eibenstock; 4 — Oberschlema; 5 — Auerhammer; 6 — Aue —Zelle; 7 — Lauter; 8 — Schwarzenberg
rakter.
Deswegen
kommt
es,
gegenüber
den
T I S C H E N D O R F U. a . ( 1 9 6 9 ) u n d S C H A T A L O W ( 1 9 7 0 )
von ver-
wendeten S c h e m a t a , zu bestimmten Erweiterungen, die durch den anderen K l a s s i f i k a t i o n s g e g e n s t a n d und die lokale Anordnung und Verbreitung der Wolframerzv o r k o m m e n im Westerzgebirgischen Teilpluton (z. B . E i n f ü h r u n g eines „ U n t e r b e z i r k s " ) und durch das Streben nach einer strukturellen Klassifizierung aller, d. h. auch der kleineren, Wolframerzverbreitungen bedingt sind. Entsprechend der F o r m der Wolframerz führenden Bereiche unterscheidet die Klassifizierung lineare und isometrische Verbreitungsgebiete. Wolframerze treten im Westerzgebirgischen Wolframiterzverbreitungsgebiet in der H a u p t s a c h e in F o r m von Erzkörpern auf, und zwar als a) Quarz-Wolframit-Trümer, b) Wolfram führende Greisen, c) Wolframit und Kassiterit führende Erzschläuche (nur vom Hahnewalder Gang bei Gottesberg bekannt), d) Wolfram führende Skarne. Während bei a), b) und c) der W o l f r a m i t d a s bei. weitem vorherrschende Wolframmineral ist, übernimmt bei den W o l f r a m führenden Skarnen der Scheelit diese Rolle. Wolframit und Scheelit sind seit längerer Zeit aus dem Westerzgebirge und Vogtland bekannt. D a s erste größere Q u a r z - W o l f r a m i t - G a n g v o r k o m m e n w u r d e im Ergebnis der sächsischen L a n d e s k a r t i e r u n g gefunden
Zeitschrift f ü r angewandte Geologie, lid. 1 8 ( 1 9 7 2 ) , H e f t i
SCHUST / Qnarz-Woll'raniit-Gängc des Wcstorzgebirgischeii Tcilplutons
(Gertrud Fdgr. bei Tirpersdorf durch S C H R Ö D E R 1 8 9 0 ) . Der Nachweis eines größeren Scheelitvorkommens bei Zobes gelang bei umfassenden Untersuchungen der SDAG Wismut ( K U K D J U K O W & F E I R E R 1 9 6 3 ) . Für die Anlage der-Quarz-Wolframit-Trümer sind praktisch nur die tektonischen Spalten bestimmend. Wolframit führende Greisen treten an den Salbändern der Quarz-Wolframit-Trümer auf, die in Graniten aufsetzen. Die schlauchartigen Wolframit-Kassiterit-Erzkörper sind nur vom quarz-serizit-reichen Hahnewalder Gang bei Gottesberg bekannt. Im Gegensatz zu den Quarz-Wolframit-Trümern und den Greisengängen sind für eine strukturelle Betrachtung der Scheelit, führenden Skarne neben der tektonischen Anlage der durchsetzenden Trümerzüge noch die Formen der Skarnkörper von Bedeutung. Der unzureichende Stand der Untersuchung der Scheelit führenden Skarne gestattet nur sehr unvollständig, diesen Lagerstättentyp in die Klassifizierung einzubeziehen. Derartige Skarnvorkommen sind uns allerdings auch nur aus der Nähe von Quarz-Wolframit-Trümer-Vorkommen bekannt. Es w i r d . f o l g e n d e s Klassifikationsschema v e r w e n d e t : Wolframerz-Subzone: Wolframerzverbreitungsgebiet im Be(nacli SCHATALOW reich des räumlich und stofflich ein1970 = Erzrevier) lieitlich aufgebauten Erzgebirgsplutons (Erzgebirge, Vogtland, Slavkovsk y Les) Ausdehnung: max. 150 X 60 km Wolframerz-Bczirk: Wolframerzverbreitung in einem Teil( = Erzzone) pluton des Erzgebirgsplutons. Beispiele: Ost-, Mittel- und Westerzgebirgischer Teilpluton, Teilpluton des Slavkovsky Les Ausdehnung: ca. 20 X 10 km Wolframerz-UntcrGrößeres zusammenhängendes Gebiet bezirk: " mit Wolframerzverbreitung innerhalb ( = Erzfeld) eines Wolframerz-Bezirks. Beispiele aus dem westerzgebirgisehen Bezirk: Unterbezirk Westkontakt Eibcnstokker/Neudeker Massiv (von Sclrnekkenstein bis Rotava), Unterbezirk von Tirpersdorf bis Weißbach, Unterbe/.irk von Griesbach bis Pöhla Ausdehnung: 10 X 2 km Wolframerz-Revier: Zusammenhängende, jedoch vonein( = Untererzfeld) ander- isoliert liegende Wolframerzhäufungen. Beispiele im Unterbezirk Tirpersdorf —Weißbach: Revier Tirpersdorf bis Pillmannsgrün Revier Pechtelsgrün — S tangengrün— Wernesgrün Ausdehnung 4 x 2 km Wolframerz-LagerWolframittrümerhäufungen inncrstätten bzw. Vorhalb eines Reviers, kommen: Beispiele im Revier Pechtelsgrün— ( = Erzlagerstätte) Stangengrün—Wernesgrün: Lagerstätte bzw. Vorkommen: Pechtelsgrün Galgenberg Jagdhütte Winkel Wernesgrün Ausdehnung: 1—2 km X 0,5 km Wolframerz-Trümer- Diese stellen Bündel von Einzeltrüzug: mern dar, wie sie in einigen Vorkom( = Erzkörper) men und Lagerstätten häufiger sind. Beispiele: im Vorkommen Aue — Bärengrund im Vorkommen Zsehorlau im Vorkommen Tirpersdorf Ausdehnung: ca. 0,5 km X 0,05 km 1*
Einzeltrum: ( = Erzkörper)
3 Diese kleinste hier ausgehaltene Einheit kann unterschiedliche Ausmaße erreichen. Das~ hängt von der tektonischen Entstehung dermineralisierten Spalten ab. Fiedertrümer werden max. 30 bis 50 m lang. Scherspaltengänge können eine größere Erstreckung haben.
3. Regionale Auswertung wichtiger Charakteristika der Quarz-Wolframit-Gänge des Westerzgebirges und Vogtlands
Die folgenden Betrachtungen sind auf wertung folgender Literatur begründet: Lagerstätte bzw. Vorkommen: Tirpersdorf und Pillmannsgrün — BOLDUAN Eich — OELSNER Pechtelsgrün Jagdhütte, Galgenberg und Winkel Wernesgrün Wcißbacli ^Griesbach,
Zsehorlau
Aue und Lauter Gol t e s b c r g
Kielberg—Schneckenstein (Grube Tannenberg) Brunndöbra (Grube „Luise") Rotava—Kraslice
die
Aus-
1964 1952;
BARTH 1953 — B O L D U A N 1 9 5 4 ; BAUMANN, DONATH & KEETZSCHMAR 1964 — BOLDUAN & S I P P E L 1 9 6 4
— LIPPOLD
1 9 6 0 ; FRANKE & FRÖHLICH 1 9 6 4 — OELSNER1952 — OELSNER1952 — BAUMANN 1 9 5 1 ; O E L S N E R 1 9 5 2 ; BARTH 1 9 5 4 — BOLDUAN, HÖSEL & S I P PEL 1 9 6 4 — OELSNER 1 9 5 2 ; DONATH 1964 — BAUMANN & GORNY 1 9 6 4 , K A E M M E L 1 9 6 4 , DONATH 1964 — J U N K E R 1 9 2 8 ; OELSNER 1 9 5 2 ; DONATH 1 9 6 4 — FISCHER 1 9 4 0 ; W O L F 1 9 4 1 ; CHRT 1 9 . . ?
Streichen, Fallen und Mächtigkeiten
Bis auf die Lagerstätte Gottesberg zeigen alle übrigen Quarz-Wolframit-Trümer bzw. Trümergruppierungen ein sehr einheitliches Streichen. Die Streichmittelwerte aller Vorkommen — außer Gottesberg — schwanken zwischen 135° und 165°. Der Durchschnitt dieser Werte beträgt 150°. Das Streichen ist im gesamten betrach-, teten Bereich sehr konstant (Tab.). Wesentlich anders ist dies beim Fallen. Von den Fallmittelwerten der betrachteten Vorkommen bzw. Lagerstätten sind zehn Nordost und fünf Südwest gerichtet. Das Fallen der Einzeltrümer schwankt in einzelnen Vorkommen in sehr weiten Grenzen, z. B. in Aue— Bärengrund zwischen 30° SW über saiger bis 60° NE bei einer Mittelwertlage von 50Q SW. Die mittleren Fallwerte können auch in den Teilgebieten eines Vorkommens verschiedene Größe und Fallrichtungen besitzen (ebenfalls Aue —Bärengrund). Beachtenswert ist die Tatsache, daß fast alle NW streichenden Quarz-Wolframit-Gänge in Granitgebieten NE fallen (Pechtelsgrün, Jagdhütte, Galgenberg, Winkel) (Abb. 2). Die Mächtigkeiten der Einzeltrümer sind in der Begel kleiner als ein Meter und betragen im allgemeinen nur wenige Zentimeter. Die Mächtigkeitsschwankungen können bei Fiedertrümern sehr schroff sein. Die Diskussion eines Zusammenhangs zwischen bestimmten Streichrichtungen, bestimmten Metallgehalten und be-
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, B d . 1 8 ( 1 9 7 2 ) , H e f t 1 4
SCHUST /
Quarz-Wolframit-Gänge
des W e s t e i z g e b i r g i s c h c n
Tabelle. Geologische H a u p t c h a r a k t e r i s t i k d e r Q u a r z - W o l f r a m i t - G ä n g e i m B e r e i c h des W e s t e r z g e b i r g i s c h e n
Vorkommen Lagerstätte
Tirpersdorf und 1'illmannsgTÜil Eich Pechtelsgrün Jagdhütte Galgenberg Winkel Wernesgrün Weißbach Griesbach
WolframerzUnterbezirk
Entfernung vom Granitkontakt (Horizontalprojektion) m
Tirpersdorf — Weißbach
)!•
1 Griesbach — Pöhla
3000 1000 800 3500 4000 100 100 1000
Gleesbach
30
Zschorlau
200
Aue—Bärengrund
800
Nebengestein
Kontaktschiefer Kontaktschiefer Granit Granit Granit Granit Kontaktschiefer Kontaktschiefer Kontaktschiefer Kontaktschiefer/Granit Kontaktschiefer Kontaktschiefer
Mittl. Streichen in Altgrad
160° 15°) 135° 145° 150° 150° 160° 160° 165° 150°
Kielberg-Schnekkenstein Brunndöbra Kotaya—Krasliee Rotava—Krasliee
Schneckenstein— Rotava
1000 2500
mittl.
55°(15 —80°)
0,55
0,09
60° ( 4 0 - 8 0 ° ) -
?
-
70-80° 70° 50-75° 75° ( 7 5 - 8 0 ° ) ?
45°
—
_
80°
140°
—
60° ( 5 0 - 7 0 ° )
130-150°
300 0 0 0
Kontaktschiefer Kontaktschiefer Granit
135-160° NW NW
Die räumlichen Beziehungen der einzelnen QuarzWolframit-Trümer zueinander sind ebenfalls untersucht worden, wenn auch nur in wenigen Lagerstätten und Vorkommen und dort nur an einzelnen Gängen. Dagegen sind in der Literatur die räumlichen Beziehungen von Trümerkollektiven zueinander, z. B. die der verschiedenen Quarz-Wolframit-Trümerzüge eines Vorkommens, praktisch überhaupt nicht behandelt worden, obwohl gerade dieses Problem eine Wolframlagerstättenprognose stark beeinflußt. Vor allem aus diesem Grunde gibt es nur wenige Daten, die eine nähere Auswertung gestatten. Im allgemeinen werden die Quarz-Wolframit-Trümer als Fiedertrümer (Zugspalten) angesehen, die durch Zerrungen entstanden sind. Derartige Deutungen betreffen Vorkommen sowohl in Granitgebieten (z. B. Pechtelsgrün) als auch in Phyllitgebieten (z. B. Aue— Bärengrund). Daneben befinden sich Quarz-WolframitTrümer auf Scherspalten oder Ruschelgängen (Aue— Bärengrund). Die Fiedertrümer erreichen in den schiefrigen Gesteinen von Tirpersdorf 60—70 m und im Granit des Vorkommens Galgenberg 40 m Länge. Scherspaltengänge im Phyllit des Bärengrundes sind länger als 90 m. Die Art des Nebengesteins wirkt modifizierend auf Gestalt und Mächtigkeit der Trümer. Die Trümer,
max.
135°
130-140° 70 —80°1
D i e r ä u m l i c h e A n o r d n u n g der E i n z e l t r S m e r u n d T r ü m e r k o l l e k t i v e
NE
75°
Kontaktschiefer Greisen u. Granit Greisen
stimmten Mächtigkeiten der Quarz-Wolframit-Gänge entfällt durch die geringen Streichwertdifferenzen. Bei der Betrachtung des Zusammenhanges zwischen der Fallrichtung und der Mächtigkeit bzw. den Metallgehalten der Gänge fällt auf, daß die bedeutendsten Gänge des Vorkommens Lauter im Gegensatz zur Fallrichtung des Fallmittelwertes nach NE fallen.
SW
-
» Lauter Gottesberg
Mächtigkeit/m
-
(140-160°) (145-160°) (145-165°)
NW
Teilplutons
Mitt. Fallen in Grad
(115° üb. N bis (120-165°)
Teilplutons
50° (30? S W über saiger bis 70° N E ) 75° ( 5 0 - 8 0 ° S W ) 7 5 - 8 0 ° SEI
0,6 0,8 0,8 0,5 1 0,12 0,8 wenige cm 0,5
-
0,6 0,2
-
steil
0,15
-
15-25°
0,2 0,4 0,25
steil 10-15°
0,2 bis 0,3 0,14
-
1 J
>
die im Quarzitschiefer von Aue—Bärengrund aufsetzen, besitzen meist eine kurze Erstreckung, z. T. auch flacheres Einfallen. In den weicheren und stärker geschieferten Knotenschiefern und Phylliten kann die Spaltenbildung mehr oder weniger unterdrückt sein, da die spaltenerzeugenden Bewegungen durch Gleitvorgänge auf den Schieferungsflächen teilweise abgefangen wurden. Die Art des Nebengesteins kann die Anordnung der Trümer und Trümerzüge im Raum beeinflussen. So ist der Streubereich der Trümer im Streichen und im Fallen in den Granitmassiven nicht so groß wie außerhalb. Die Streichwertschwankungen können von einem Teilgebiet eines Vorkommens zu einem anderen Teilgebiet beträchtlich sein. Die Ursachen hierzu sind vermutlich lokaler Natur. Interessant ist die Feststellung, daß die Trümer in Granitgebieten (Galgenberg und Pechtelsgrün) nach der Teufe zu teilweise flacher einfallen ( B O L D U A N & S I P P E L 1964). Die Anordnung der Einzeltrümer zueinander ist generell kulissenartig (Abb. 3). Die Entfernung zwischen den Kulissen senkrecht zu ihrem Streichen ist von unterschiedlichem Betrag. Im Extremfall setzen die Trümer fast ineinander fort, wobei die auskeilenden Enden einander unter leichter Verbiegung nach außen überlappen. Von Interesse ist die innere Regelmäßigkeit der kulissenartig angeordneten Trümerkollektive (Abb. 4). In allen beobachteten Fällen war die Anordnung im Fallen immer gleich: Das neue Trum setzt stets im Liegenden des auskeilenden Trums ein. Allerdings muß einschränkend betont werden, daß die in diesem Zusammenhang auswertbaren Beispiele (Tirpersdorf, Pechtelsgrün, Jagdhütte, Griesbach und Zschorlau) sämtlich ein NE gerichtetes Generalfallen besitzen-.
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 1 8 ( 1 9 7 2 ) , Helt 1 SoHtrsT / Q u a r z - W o l f r a m i t - G ä n g e
des Westerzgebirgischen Teilplutons
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A b b . 2. Verbreitungsgebiete der W o l f r a m - , u n d Zinnvererzungen im Nordteil des P l u t o n s v o n E i b e n s t o c k — K a r l o v y V a r y ( T o p o g r a p h i e , G r a n i t v e r t e i l u n g u n d G r a n i t o b e r f l ä c h e n a c h TISCHENDORF U. a. 1 9 6 5 ; Q u a r z - W o l f r a m i t - L e s e s t e i n f e l d e r u n d S c h e e l i t - S k a r n - V o r k o m m e n n a c h BOLDUAM" 1 9 6 4 ; BOLDUAN & SIPPEL 1 9 6 4 ; BOLDTJAN, HÖSEL & S I P P E L 1 9 6 4 ; KTTRDJUKOW & F E I R E R 1 9 6 3 ; GALILAER, H Ö S E L & UTECHIN 1 9 6 4 ; G. FISCHER 1 9 4 0 ; BARTH 1 9 5 3 , 1 9 5 4 ; DONATH 1 9 6 4 ) 1 — älterer postkinematischer Granitkomplex; 2 — jüngerer postkinematischer Granitkomplex; 3 — Isolinien der Granitoberfläche; 4 — Quarz-Wolf ramit-Lesesteinfelder; 5 — Wolframanomalien und Gebiete mit vereinzelt auftretenden Quarz-Wolframit-Trümern; 6 — Scheelitvorkommen in Skarnen; 7 — Wolframerzbezirke; 8 — Zinnerzverbreitungsgebiet
Die Auswertung der Anordnung im Streichen zeigt in drei Fällen, daß das neue Trum im S E des alten Trums nach NE versetzt ansetzt (Pechtelsgrün, Griesbach, Zschortau). In einem Falle setzen die neuen Trümer im S W an (Lauter). Die Ursachen der abweichenden Anordnung in Lauter sind unklar. Möglicherweise spielt die NE-Flankenlage eine Rolle. Das unterschiedliche Nebengestein (Granit und Kontaktschiefer) übt offensichtlich keine bedeutende Rolle auf die generelle Ausbildung und Anordnung der Kulissen aus. Interessant sind ferner die von BATTMANN U. a. (1964) mitgeteilte Ausbildung und Anordnung des Pechtelsgrüner Trümerzuges auf den einzelnen Sohlen der Grube Pechtelsgrün (Abb. 5). Da von anderen Vor-
kommen derartige Hinweise fehlen, lassen sich keine Vergleiche und daraus abgeleiteten Schlußfolgerungen ziehen. Die Beziehungen der Quarz-Wolframit-Trümer zu den Granitintrusionen und der Lage der Granitoberfläche
Offensichtlich bestehen Beziehungen zwischen der räumlichen Lage der Granitoberfläche und dem Einfallen der Quarz-Wolframit-Trümer (Abb. 2, 6). In den Vorkommen, die im Rahmen der Granitmassive liegen, stehen die Hauptspalten mehr oder weniger senkrecht auf der betreffenden Granitoberfläche. So fallen die Quarz-Wolframit-Trümer von Tirpersdorf, Pillmannsgrün, Griesbach, Zschorlau, Kielberg—Schnek-
Zeitschrift tür angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 1
6
I SCHÜST / Quarz-Wolframit-Gänge des Wosterzgebirgisclien Teilplutons
10
11
13
12
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14-
15
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18 Abb. 3. Schematische Darstellung der Raumlage der Quarz-Wolframitgänge des Westerzgebirgischen Teilplutons 1 - Tirpersdorf und Pilimannsgrün; 2 - B i c h ; 3 - Pechtelsgrün; 4 - J a g d h ü t t e ; 5 - Galgenberg; 6 - Winkel; 7 - Wernesgrün; 8 - Weißbach9 - G r i e s b a c h ; 1 0 - Gleesberg; 11 - Zschortau; 12 - A u e - B & r e n g r u n d ; 13 - L a u t e r ; 14 - Gottesberg; 15 - K i e l b e r g - S c h n e c k e n s t e i n ; 16 - Brunndöbra : 17 und 18 — R o t a v a — Kraslice a - Mittel- oder Einzelwerte der Raumlage von Quarz-Wolframit-Trümern; b - Vorkommen mit ungefährer Raumlageangabe; c - nachgewiesene kulissenartige Raumlage; d - nachgewiesener Streubereich der Einzelwerte. ( I m Raumbild 12 entsprechen der Pallwert 50° SW dem arithmetischen Mittel und der Fallwert 70° N E der mächtigsten Trumentwicklung.)
kenstein, Brunndöbra nach N E ein. Eine Ausnahme bildet anscheinend R o t a v a . Die im N E der Granitmassive liegenden Quarz-Wolframit-Trümer von Eich, Weißbach, Aue—Bärengruiidund Lauter fallen n a c h S W . (Wie schon erwähnt, fallen die Quarz-WolframitTrümer innerhalb von Granitmassiven steil nach NE.) Die Ursache dieser Erscheinung ist schwierig zu bestimmen. Der teilweise noch vertretenen Anschauung
einer Entstehung der Wolframittrümer aus den bei der Erstarrung des granitischen Magmas frei werdenden Restlösungen, die die Beziehung zwischen der Lage der Granitoberfläche und der Lage der Quarz-WolframitTrümer des Massivrahmens relativ zwanglos erklärte, kann nicht zugestimmt werden. Dagegen spricht vor allem die Position der Quarz-Wolframit-Trümerbildung' in der endogenen Phasenfolge.
SCHUST / Q u a r z - W o l f r a m i t - G ä n g e des Westerzgebirgischen Teilplutons Fallen
Streichen
Vorkommen
\
Tirpersdorf
sw
NE
\\
7
sw k
Peehte/sgrün
\
\ sw
\ NE
\
\ \
? SVI K v
Griesbach
NE
\
\
durch regional wirkende tektonische Beanspruchungen während der Entwicklung der Quarz-Wolframit-Mineralisätion wieder geöffnet w o r d e n sein. Die v o r h a n d e n e Beziehung zwischen der Lage der Granitoberfläche und der Fallrichtung m u ß also genetisch anders erklärt werden. Eine zufriedenstellende Erklärung dafür k a n n gegenwärtig nicht gegeben werden. Möglicherweise kann das unterschiedliche mechanische Verhalten der Granitmassivkörper u n d der Phyllite u n d Schiefer des R a h m e n s bei regionalen B e a n s p r u c h u n g e n die g e s u c h t e H a u p t u r s a c h e sein. 'Jagdhütte
NE
\ \ \
sw
Ischor/au
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 1 7
NE
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A b b . 4. Schema der kulissenartigen A n o r d n u n g der QuarzW o l f r a m i t - T r ü m c r im West,erzgebirge—Vogtland (nach A n g a b e n v o n BOLDUAN, HÖSEL & SIPPEL 1 9 6 4 ; B O L D U A N 1 9 6 4 ; BOLDTTAN & S I P P E L 1 9 6 4 ; O E L S N E R 1 9 5 2 )
So ergibt sich n a c h A n g a b e n aus BAUMANN u . a. (1964) u n d BOLDUAN & SIPPEL (1964) f ü r die L a g e r s t ä t t e
Pechtels
g r ü n i m K i r c h b e r g e r G r a n i t m a s s i v folgende generelle Altersfolge der endogenen B i l d u n g e n (vom älteren z u m j ü n g e r e n Gestein); Grobkörniger porphyrischer Biotitgranit Mittelkörniger B i o t i t g r a n i t 1. N a c h s c h u b g r a n i t (Innengranit) 2. N a c h s c h u b g r a n i t (feinkörniger Granit) Aplite Granitporphyr Glimmergreisen Quarz-Wolframit-Gänge Dichter Lamprophyr Porphyrischer Lamprophyr Aus dieser belegten Altersfolge u n d der r ä u m l i c h e n u n d s t o f f l i c h e n S e l b s t ä n d i g k e i t d e r a n g e f ü h r t e n geologischen E l e m e n t e l ä ß t sich a b l e i t e n , d a ß die einzelnen Granitphasen bereits erstarrt und geklüftet w a r e n , als d i e Q u a r z - W o l f r a m i t - T r ü m e r g e b i l d e t w u r d e n . F o l g l i c h k ö n n e n d i e S p a l t e n , i n d e n e n sich d i e Q u a r z Wolframit-Paragenese ablagerte, unter Umständen p r o t o t e k t o n i s c h e r E n t s t e h u n g sein, m ü s s e n a b e r d a n n
Abb. 6 a . Schematisches Profil der Lage'der G r a n i t o b e r f l ä c h e a m B r e t t h a u s bei L a u t e r (nach TISCHENDOBF u. a. 1965) u n d der Lage der Q u a r z - W o l f r a m i t - G a n g v e r b r e i t u n g (nach BOLDUAN, HÖSEL & SIPPEL 1964)
411 - fid Sil - 60 Sil - 611
1.11-1.2 M ' I - I.II ti.n-i.u
511 - Uli
Abb. 6 b. Schematisches Profil der Lage der G r a n i t o b e r f l ä c h e zwischen L ö ß n i t z b a c h t a l u n d B ä r e n g r u n d ( K u t t e n b a c h t a l ) a m N E - K o n t a k t des Gesamtmassivs v o n Aue—Zelle (nach rt
Sil - Iii) Sil - 711 /•II' V
f>\ - Cl's;imlmiiehlinkeU ill] rli.'i
dci
M j - MiithiiKkcil der Ganwlri Mc - Miiehlinkeil Mühlleithen) Granitphasen. Die Lagebeziehungen der Fallmaxima der einzelnen Vorkommen zur Lage der Granitoberfläche sind nicht einheitlich. Das näher untersuchte Quarz-Wolframit-Trum im GreisenkörperlV am Schneckenstein und die Trümer der Grube „Luise" bei Brunndöbra fallen mit unterschiedlichen Werten NE. Die Trümer im Kontaktschiefer von Rotava fallen steil nach SW. Insgesamt gesehen besitzen die Wolframerz-Unterbezirke des Westerzgebirgischen Wolframerz-Bezirks eine nach S E geöffnete hufeisenförmige Anordnung, d. h., sie umgeben das vermutlich unterpermische Eibenstock—Neudeker Granitmassiv im SW, NW und NE, und ihre Lage spiegelt im NW und im NE die Lage der Scheitelzonen der N W — S E gerichteten (Oberschlema—Lauter) und der NE — SW streichenden (Bergen—Kirchberg) obersten Teile der oberkarbonischen Granitmassive und im SW die der streichenden, abtauchenden Flanke des unterpermischen Eibenstocker Massivs und seiner südöstlichen Fortsetzung, des unterpermisch-oberkarbonischen Neudeker Massivs, wider. Der räumliche Zusammenhang zwischen der Länge und Ausdehnung des Westerzgebirgischen Teilplutons und des Westerzgebirgischen Wolframerz-Bezirks ist offensichtlich, ohne daß eine flächenhaftc Deckung beider geologischer Erscheinungen vorliegt.
des W e s t e r z g e b i r g i s c h e n T c i l p l u t o n s
%
-15
75-
10-
-10
Grad 50
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W-
•10
5-
trÜ
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Grad 50
100
150
180
30-
-30
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-25
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-15
10
10-
5-
-5
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tZL 150
Grad
180
15-
•15
10
-10
m f l
Grad 50
100
ISO
180
Abb. 7. Streichrichtungen von Gängen der Sn-W-Formation im Bereich des Erzgebirgsplutons und des Westerzgebirgischen Teilplutons. (Die einzelnen Streichwerte wurden aus
d e r L a g e r s t ä t t e n k a r t e des E r z g e b i r g e s 1 : 1 0 0 0 0 0 (DONATH & DÖGEL) e n t n o m m e n . )
a — Gänge der Sn-W-Formation im Bereich des Erzgebirgsplutons (817 Gänge); b — Gänge der Sn-W-Formation im Bereich des Westerzgebirgischen Teilplutons (494 Gänge); c — Quarz-Wolframitgänge im Bereich des Westerzgebirgischen Teilplutons (34 Gänge); d — Quarz-Kassiterit-Trtimer im Bereich des Westerzgebirgischen Teilplutons (460 Gänge)
Zeitschrift (ür angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 1 SCHUST / Quar/.-Wolframit-Gängc des Wcsterzgebirgischen Teilplutons Tektonische Klassifizierung und Beutung der Spalten und Klüfte, die bevorzugt mit Quarz-Wolframit-Triimern besetzt sind
Das tektonische Inventar der prägranitischen Orogenese und die Prototektonik der Granitmassive haben nur insofern Einfluß auf die Raumlage der QuarzWolframit-Gänge, als diese Klüfte und Spalten besetzen können, die bei der Orogenese oder bei der Granitmassivbildung entstanden sind und beim Bildungsakt der Quarz-Wolframit-Gänge aktiviert wurden. Sowohl Orogenese als auch Plutonbildung versteiften die von ihnen ergriffenen geologischen Bereiche und schufen damit Voraussetzungen für das Auftreten bruchtektonischer Prozesse und wirkten modifizierend auf •diese ein. Die Hauptanlage der Quarz-Wolframit-Trümer ist ebenso wie die der Quarz-Kassiterit-Trümer und anderer endogener Phasen auf die Verteilung der regionalen tektonischen Kräfte während der Bildung der jeweiligen endogenen Phase zurückzuführen. Dafür sprechen meines Erachtens folgende Argumente: 1. Die Quarz-Wolframit-Trümer im gesamten Westerzgebirge und Vogtland, unabhängig davon, ob sie sich im Phyllit oder Granit, an N W — S E oder N E — S W gerichteten Granitmassiven und auf der einen oder anderen Flanke eines Granitmassivs befinden, streichen einheitlich N W — S E . Die unterschiedliche Fallrichtung, die im E x o k o n t a k t fast stets auf den Granitkontakt gerichtet ist, wird auf die L a g e der Bildungsorte der Quarz-Wolframit-Gänge zu den Flanken der Granitmassive zurückgeführt. L e t z t e r e haben demnach eine modifizierende Funktion. Dagegen weisen die N E - F a l l r i c h tung der Quarz-Wolframit-Trümer i n n e r h a l b des Kirchberger Granitmassivs und der bedeutendsten T r ü m e r im Vorkommen von L a u t e r auf regionale Ursachen hin. 2. I m Gegensatz zu den Quarz-Wolframit-Trümern haben die Quarz-Kassiterit-Trümer bzw. Greisentrümer keine einheitliche Raumlage. Sie streichen ^ E — W oder N W — S E und fallen dann überwiegend S W ! Eine entsprechende Analyse zeigt, daß die Streichrichtungen der Quarz-Kassiterit-Trümer bzw. Greisentrümer innerhalb bestimmter Bereiche des Eibenstocker Massivs gleich, aber von Massivbereich zu Massivbereich verschieden sein können. 3. Das Kirchberger und das Eibenstocker Massiv befinden sich im gleichen tektonischen Stockwerk, dem Schiefergebirgsstockwerk, sind aber verschieden alt und haben einen unterschiedlichen stofflichen Aufbau.
Die unterschiedliche räumliche Anordnung der QuarzWolframit- und der Quarz-Kassiterit-Trümer im Westerzgebirge und Vogtland (Abb. 7) spricht für unterschiedliche tektonische Kräftepläne und damit für unterschiedliches Alter. Während in der Zeit der Bildung der Quarz-Wolframit-Gänge die straffe NW-Ausrichtung dieser Gänge auch für einen gleichermaßen straffgerichteten regionalen Kräfteplan spricht, der in bezug auf die Fallrichtung der Quarz-Wolframit-Trümer durch die Granitkörper modifiziert wurde, wirkte bei der Bildung der Quarz-Kassiterit-Gänge bzw. Greisentrümer ein anders gerichteter Kräfteplan. Dabei hatten in bestimmten Gebieten senkrecht zur Hauptrichtung gerichtete Teilvektoren größeren Einfluß auf die Hauptvektoren. Das wird durch die unterschiedlichen Streichrichtungen der Quarz-Kassiterit-Gänge in den verschiedenen Teilen des Eibenstocker Massivs sichtbar gemacht. Der Richtungswechsel während der postgranitischen Bruchdeformationen kann durch die Lage des Eibenstock-Massivs an einer bedeutenden Schwächezone, 2
Angewandte Geologie, He£t 1/72
9
nämlich an der sigmoidalen Verbiegung der fichtelgebirgisch-erzgebirgischen Antiklinalzone, bedingt sein. 4. Die Verbreitungsgebiete weiterer Wolfram führender Mineralisationen im Wcsterzgebirgischen Teilpluton Die endogenen W und Sn führenden Mineralisationen des Erzgebirges werden gewöhnlich unter dem Begriff „Sn-W-Formation" zusammengefaßt und können nach den beteiligten Hauptkomponenten und ihrer Genese in quarzreiche (Quarz, Topas, Muskovit, Turmalin) und skarnoide (Amphibol, Pyroxen, Granat) Mineralisationen eingeteilt werden. Kassiterit tritt in beiden Gruppen, Wolframit nur in der quarzreichen und Scheelit hauptsächlich in der skarnoiden Gruppe auf. Für die quarzreiche Gruppe kann man feststellen, daß im gesamten Erzgebirge sowohl Kassiterit- (Sn-) als auch Kassiterit-Wolframit- (Sn-W-) und schließlich Wolframitmineralisationen existieren. Letzter^ führen außerdem Molybdänit [W (Mo)] in deutlichen, aber industriell nicht nutzbaren Mengen. Aus Kassiterit- und Kassiterit-Wolframit-Mineralisationen wird Molybdänitgehalt nur sehr selten erwähnt. Die obengenannten drei Mineralisationstypen der „Sn-W-Formation" des Erzgebirges können sowohl eigene Vorkommen bilden, wie im Bereich des Westerzgebirgischen Teilplutons, als auch innerhalb eines Vorkommens auftreten. In diesem Fall gehören die drei Mineralisationstypen jeweils zu verschiedenen Erzkörpertypen bzw. nehmen, falls sie in gleichen Erzkörperformen auftreten, unterschiedliche Raumlagen ein. Das ist im gesamten Erzgebirge der Fall, so in den Gruben Tannenberg (Westerzgebirge), Ehrenfriedersdorf (mittleres Erzgebirge) und Sadisdorf (Osterzgebirge). Im Bereich des Westerzgebirgischen Teilplutons treten außer den in den vorstehenden Abschnitten behandelten Quarz-Wolframit-Gängen weitere W führende Mineralisationen auf, die entweder zu den Silikatmineral- oder den skarnoiden Paragenesen gehören. Durch Untersuchungen der SD AG Wismut (KURDJUKOW & F B I E B B 1 9 6 3 ) k o n n t e n i m K o n t a k t h o f des
Bergener Massivs (Zobes und Tirpersdorf), in der Schwarzenberger Kuppel (Antonsthal) und bei Lauter Scheelit führende Skarne mit teilweise beachtenswerter Scheelitvererzung festgestellt werden. Gleichfalls aus dem Bereich der Schwarzenberger Kuppel haben SCHALCH (1884) aus der „Himmlisch Heer-Fundgrube" am Fürstenberg, KIRSCH (1956) aus der „Gelbe BirkeFundgrube" an der Waschleithe, HÖSEL (1967) von „Herkules Frisch-Glück", GAXJXÄER u. a. (1964) und HÖSEL & P F E I F F E R ( 1 9 6 5 ) a u s d e r L a g e r s t ä t t e
Pöhla
das mehr oder weniger verbreitete Auftreten von Scheelit u n d Kassiterit beschrieben. Der Scheelit ist ebenso wie der Kassiterit in den genannten Vorkommen zu einem großen Teil an die Nähe N E — S W bis E N E — W S W streichender Klüfte gebunden. Jedoch ist nicht bekannt, ob beide paragenetisch sind, also auf dem gleichen Spalt auftreten. Im Lagerstättengebiet Gottesberg .existieren im mehrere Meter mächtigen und E N E streichenden ' Hahnewalder Quarzgang schlauchartige Erzkörper, die fast saiger einfallen und sich im allgemeinen aus Kaolin, Quarz, Wolframit, Kassiterit und Sulfiden zusammen-
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 1 10
SCHUST / Q u a r z - W o l f r a m i t - G ä n g o des WosLurzgcbirgischcn Tcilplul.ons
s e t z e n ( O E L S N E R 1 9 5 2 ; DONATH 1 9 6 4 ) . D i e Z u s a m m e n -
hänge dieses für den Westerzgebirgischen Teilpluton ungewöhnlichen und einmaligen Lagerstättentyps mit den im gleichen Gebiet auftretenden Quarz-WolframitGängen sind ungeklärt. Ferner sind auch positive W-Anomalien als Indikatoren Wolfram führender Mineralisationen in oberflächennahen Greisenpartien bedeutsam. Derartige Anomalien treten im Endokontakt des Massivs im Bereich des Zinnerzlagerstättengebietes Kielberg—Schneckenstein sowie nördlich davon, nahe der Straße Tannenbergsthal— Hammerbrücke, und bei Gottesberg auf. Die Anomalien sind vermutlich durch geringmächtige Quarz-Wolframit-Trümer verursacht, wie sie von BAUMANN
&
GORNY
1964
aus
Greisenkörpern
der
Lagerstätte Tannenberg—Mühlleiten beschrieben werden.
Vergleicht man die L a g e der eben beschriebenen WMineralisationen mit der räumlichen Verbreitung der Quarz-Wolframit-Trümervorkommen, so muß man feststellen, daß die Verbreitungsgebiete der W-Mineralisationen an die der Quarz-Wolframit-Gänge angrenzen oder innerhalb derselben auftreten (Schwarzenberger Kuppel, Zobes). Alle W-Mineralisationen aus dem Gebiet des Westerzgebirgischen Teilplutons befinden sich in einem Bereich mit hufeisenförmiger Gestalt, der im NW und N E die oberkarbonischen Granitmassive, im Osten einen Teil des Sporns von Breitenbrunn und im Westen den Westteil des Eibenstock—Neudeker Massivs einbezieht. Während dieser Bereich in NW und N E deutlich vom zinnspezialisierten Eibenstocker Massiv getrennt ist, überlagert er dessen verborgene Randpartien im Osten (Sporn von Breitenbrunn, Lagerstätte Pöhla) und im Westen (Westkontakt und Gottesberg). Vergleicht man die L a g e des W-Mineralisation führenden Bereichs mit dem Vepbreitungsgebiet der SnMineralisationen, so ergibt sich, daß letzteres eine zentrale und ersteres randlich liegende Positionen einnehmen, wobei es nur im Osten und Westen zu Uberlagerungen beider „ Z o n e n " kommt. Zur Ergänzung der bisherigen räumlichen Vergleiche sollen die Verhältnisse in den übrigen Teilen des Erzgebirgsplutons in knapper Form diskutiert werden. Im Bereich des Osterzgebirgischen Teilplutons treten Snfreie W (Mo) führende, W-(Mo-)freie Sn führende und Sn-W führende Mineralisationen auf. Im sächsischen Osterzgebirge gehören zu den Sn bzw. §n-W bzw. W (Mo) führenden Lagerstätten die von Zinnwald, Altenberg, Hegelshöhe, Schenkenshöhe und 'Sadisdorf. Sn führende und W-(Mo-)freie Vorkommen sind Zeidelweide, Hut- u. Hirschberg, Rabenhübel, Hohen Busch, ein Gebiet im SW- von Lauenstein, Sachsenhöhe, Frauenbergund Schellerhau—Kahleberg (OELSNER 1952; SCHRÖCKE
1952;
TESCHENDORF
1964;
SCHULZE
u. a.
1967). Vorkommen, die nur W-(Mo)-Mineralisationen führen, sind bisher nicht beschrieben worden. Die SnW (Mo) führenden Lagerstätten nehmen gegenüber den nur Sn führenden eine zentrale Position ein. Sie befinden sich auf einer „N — S angeordneten Linie, die in ihrem Nordteil in die NW-Richtung umbiegt.
Aus dem mittleren Erzgebirge sind Geyer und Ehrenfriedersdorf als Sn-W führende Lagerstätten bekannt. In geringen Mengen tritt W auch in den Sn-Lagerstätten Pobershau und Seiffen auf. Da über den übrigen Teil des Mittelerzgebirgischen Teilplutons entsprechende Angaben fehlen, kann dieser Teilpluton nicht für den angestrebten Vergleich mit dem Westerzgebirgischen Teilpluton herangezogen werden. E s sind demnach im Osterzgebirgischen und im Westerzgebirgischen Teilpluton einander entsprechende Mineralisationen der „Sn-W-Formation" vorhanden. Im Osterzgebirge fehlen allerdings Sn-freie Wolframvorkommen. In beiden Teilplutonen lassen sich W-freie von W (Mo) führenden Lagerstätten räumlich voneinander abgrenzen. E s befinden sich im Westerzgebirgischen Teilpluton die W-freien Lagerstätten im Zentralteil und die W führenden Lagerstätten in den Außenteilen. Dagegen liegen im Osterzgebirgischen Teilpluton die W führenden Lagerstätten im Zentralteil und die W-frcien Lagerstätten in den Randteilen. Während im Westerzgebirgischen Teilpluton das Verbreitungsgebiet des älteren Intrusivkomplexes im wesentlichen mit dem der Sn-freien und W führenden Mineralisationen und auch das Verbreitungsgebiet des jüngeren Intrusivkomplexes mit dem der W-freien und Sn führenden Mineralisation fast zusammenfallen, weichen im Osterzgebirgischen Teilpluton die entsprechenden Verbreitungsgebiete bedeutend voneinander ab. Diese unterschiedlichen Anordnungen lassen meines Erachtens das Problem „ Z o n a r b a u " , das sich bei Betrachtung der Situation im Westerzgebirgischen Teilpluton nahezu aufdrängt, als indiskutabel erscheinen. Am zwanglosesten läßt sich die unterschiedliche Anordnung der Verbreitungsgebiete der Sn- und der WMineralisationen im West- und im Osterzgebirgischen Teilpluton erklären, indem man annimmt, daß die W führenden und Sn-freien und die Sn führenden und Wfreien Mineralisationen nicht Extremausbildungen einer einheitlichen Sn-W-Paragenese sind, obwohl derartiges naturgemäß lokal realisiert sein kann, sondern selbständige geologische Elemente bzw. geologische Körper innerhalb der gesamten „Sn-W-Formation" bilden. Die genetische Erklärung einer differenziert aufgebauten Sn-W-(Mo-)Formation mit Hilfe einer Theorie von der Spezialisierung der migrierenden Lösungen muß auf Stoff-, Raum- und Zeitunterschieden während Bildung, Migration und Einwirkung der Lösungen aufbauen. Die Bildung der „Sn-W-Formation" ist als komplexer, in sich stark differenzierter Prozeß anzusehen, und folglich müssen auch stoffliche, räumliche und zeitliche Unterschiede in der Erscheinungsform der Prozeßergebnisse möglich sein, die sich im vorliegenden Fall in der Inanspruchnahme teilweise unterschiedlicher Migrationsbahnen und in unterschiedlichen Orten der Prozeßlokalisierung äußerten. So beschreibt RADKEWITSCH ( 1 9 6 6 ) , d a ß in G r e i s e n l a g e r s t ä t t e n d e r K a s s i t e r i t
oft älter als der Wolframit ist und gegenüber dem Wolframit in einem engeren räumlichen Intervall lokalisiert wird. (Fortsetzung und Schluß im nächsten Heft) ,
Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 1
11
ÜOGOMOLOW / i M - d ö l z u s a n i n i c i i s e l z u j i g a l s K r i t e r i u m
Erdölzusammensetzung als Kriterium für die Prognose der Erdöl-Erdgas-Führung neuer Gebiete A . I. BOGOMOLOW, U d S S R
Unter den geochemischen Kriterien bei der Beurteilung der Perspektiven der Erdöl-Erdgas-Führung eines Gebiets im Stadium der regionalen Erkundungsarbeiten kann auch die chemische Zusammensetzung des in einer Such- und Erkundungsbohrung gewonnenen Erdöls verwendet werden. An und für sich ist das Auftreten von Erdöl in diesem Falle durchaus kein eindeutiges Argument bei der Lösung der Frage nach der Höffigkeit des Gebiets. Erst eine allseitige geochemische Analyse wird es ermöglichen zu beurteilen, ob es sich in dem jeweiligen Falle um „normales E r d ö l " handelt, wie es für die meisten Erdöllagerstätten der Welt charakteristisch ist, oder aber um ein durch hypergene Prozesse verändertes sekundäres oxydiertes (verwittertes) Erdöl oder um ein "Von Grund auf metamorph verändertes oder schließlich um ein Erdöl vom Filter-Destillat-Typ. Obwohl die chemische Zusammensetzung der Erdöle bedeutende Unterschiede erkennen läßt, kann man trotzdem einige genetische Typen herausstellen, die unterschiedliche Stadien in der Entwicklung des Erdöls in seiner natürlichen Umgebung charakterisieren. Wie festgestellt wurde, gibt es zwei prinzipiell verschiedene Hauptlinien der Veränderung des Erdöls in der Lithosphäre: eine Metamorphose unter dem Einfluß abiogener physikalisch-chemischer Faktoren (DOBRJANSKIJ 1948, 1961;
DOBRJANSKIJ, USPENSKIJ,
GOMOLOW 1 9 5 5 ;
RADTSCHENKO &
A N D R E J E W , BOGOMOLOW,
BO-
DOBRJAN-
S K I J & KARZEW 1 9 5 8 ; WYSCHEMDRSKIJ 1963) u n d
Zer-
störungsprozesse, die sich in der hypergenen Zone abspielen ( U S P E N S K I J & RADTSCHENKO WITSCH 1 9 5 8 ;
USPENSKIJ 1964;
1947;
STAROBINEZ
WASSOJE&
SAGI-
DOWA 1963). Es finden auch noch andere Prozesse statt, die in der Hauptsache mit der physikalischen Differenzierung der Fluide zusammenhängen. Aber sie spielen eine untergeordnete Rolle. Die geochemische Entwicklung der Erdöle im metamorphen Zyklus hängt mit abiogenen chemischen und physikalisch-chemischen Prozessen der Umgestaltung von Erdöllagern zusammen und ist durch eine Reihe von Degradationsmerkmalen des Erdöls charakterisiert: durch Verringerung der Dichte, des Harzgehalts, durch Vergrößerung der Ausbeute an leichten Fraktionen und der Anzahl der Paraffinstrukturen in der Erdölzusammensetzung. Die Veränderung der quantitativen Zusammensetzung der Erdöle muß begleitet sein von einer Verminderung ihrer Masse infolge der Bildung von E r d g a s und teilweise von Karboiden. Daher können sich Erdöle, die einer tiefgreifenden Metamorphose ausgesetzt gewesen sind, in der Regel nicht in Form von sehr großen Konzentrationen ablagern. Metamorphosate sind meistens in alten Sedimenten anzutreffen (das Erdöl kambrischen Alters in der Ossinier Lagerstätte) oder aber in großen Aus: VI. Internationale Wissenschaftliche Konferenz der Erdölinstitute Krakau, 1 . - 6 . 6.1970. Übers.: J . GÖRBERT, Berlin. 2*
Teufen (das Erdöl der Lagerstätten Simnjaja Stawka und Welitschajewka der Prikumskoje-Zone im Nordkaukasus). Das sind gewöhnlich sehr leichte Erdöle mit einer Dichte von weniger als 0,81 und mit einer Ausbeute an leichten Fraktionen bis 300 °C über 70%. Der Gehalt an Asphalt-Harz-Stoffen in ihnen beträgt weniger als 2 % . E s muß präzisiert werden, welche zusätzlichen Merkmale außer den angeführten als Anzeichen einer tiefgreifenden Metamorphose der Erdöle gelten können, bei der das Vorkommen von großen Lagern bereits wenig wahrscheinlich ist. Als sehr wichtige Merkmale derartiger Erdöle müssen angesehen werden: ein hoher Gehalt an Alkanen sowie ein niedriges Verhältnis von zyklischen Kohlenwassers t o f f e n z u A l k a n e n ( K A R Z E W 1 9 5 8 ; K A R Z E W & SCHÜRDT 1 9 6 4 ; SCHIMANSKIJ 1967).
Nach den vorhandenen Angaben ist bei den Erdölmetamorphosaten der Gehalt an zyklischen Kohlenwasserstoffen gewöhnlich kleiner als 20% pro Destillatanteil (bis zu 300 °C), und das quantitative Verhältnis der zyklischen Kohlenwasserstoffe zu den Alkanen im Destillat beträgt weniger als 0,2. Derartige Wechselbeziehungen in der Zusammensetzung der Erdöle können der Grund sein für die negative Einschätzung der Höffigkeit eines gegebenen Komplexes von Ablagerungen in einer gegebenen tektonischen Zone, aber sie können positiv eingeschätzt werden im Sinne der Verschiedenartigkeit der entsprechenden Ablagerungen. Ein typisches Beispiel hochmetamorphosierter Erdöle der Minussinsker Senke sind auch einige Erdöle des Irkutsker Amphitheaters (Ossinier Gebiet) Ostsibiriens. Ganz andere Schlußfolgerungen müssen beim Auffinden von leichten Erdölen vom Filterdestillat typ gezogen werden. Die chemische Charakteristik derartiger Erdöle ist wenig untersucht und kommt wahrscheinlich manchmal der Charakteristik von Erdölmetamorphosaten nahe. Geologisch lagern die Erdöle vom Filterdestillattyp meistens in Faltengebieten in verhältnismäßig geringen Teufen. Bei vertikaler Migration bildet das „ n o r m a l e " Erdöl, das dabei eine physikalische Differenzierung durchmacht, in den oberen Horizonten Ansammlungen von leichtem Erdöl (weißes Erdöl der Lagerstätte Surachany). Das Auffinden von Erdölen des Filterdestillattyps ist im Prinzip ein positives Merkmal und kann auf das Vorhandensein von Lagern normaler Erdöle unterhalb des untersuchten Profils hinweisen. Die hypergenen geochemischen Umwandlungen von Erdölen in ihren späten Stadien sind durch die Zerstörung der Erdöllager charakterisiert. Die Produkte der völligen Degradierung von Erdölen im hypergenen Zyklus sind Wasser und Kohlendioxid. Die tiefgreifend oxydierten Erdöle sind entweder in Form von geringen Überresten von Lagern anzutreffen, oder sie gehen bereits in eine andere Form von nutzbaren Bodenschätzen — Asphalte u. a. — über.
Zeitschrift für angewandte Geologie, B d . I S ( 1 9 7 2 ) , H e f t 1
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BOGOMOLOW / Erdöl Zusammensetzu ng als Kriterium
Tab. Kennziffern, die die grundlegenden Typen der Erdöle charakterisieren
Lfd. Nummer
Kennziffern
1.
spezifisches Gewicht
2.
Oxydierte Malte
Erdöle wirtschaftlicher Lagerstätten von unterschiedlichem Grad der Veränderung durch Metamorphose und Oxydation
über 0,94
0,81-0,84
Ausbeute an hellen Fraktionen bis 300 °C, %
unter 30
30-70
3.
Gehalt an Asphalt-HarzStoffen, %
über
20
8—20
4.
Gehalt an zyklischen Naphthen- und aromatischen Kohlenwasserstoffen im Destillat bis 300°C, %
über
60
20-60
5.
Verhältnis der zyklischen zu den Methankohlenwasserstoffen im Destillat bis 300 "C
über
6.
Schwefelgehalt, %
20
2
0,5 bis 5 und darüber
Hypergen v e r ä n d e r t e Erdöle sind durch hohes spezifisches Gewicht, Verharzung, niedrigen Gehalt an leicht e n F r a k t i o n e n und m i t u n t e r a u c h hohen Schwefelgehalt charakterisiert. E i n e D i c h t e des Erdöls über 0 , 9 5 und ein Gehalt an A s p h a l t - H a r z - K o m p o n e n t e n von m e h r als 2 5 % k ö n n e n ein Anzeichen niedriger wirtschaftlicher Höffigkeit der Ablagerungen sein, die E r d ö l unter diesen oder ähnlichen geologischen, hydrogeologischen und geochemischen Bedingungen enthalten. Doch k ö n n e n beim Absinken der S c h i c h t e n in genau den gleichen Ablagerungen Erdöle v o n weniger v e r ä n d e r t e r oder sogar „norm a l e r " Zusammensetzung angetroffen werden. Der m a x i m a l e Schwefelgehalt, über den hinaus den Erdölen an sich schon fast kein wirtschaftliches Interesse m e h r z u k o m m t , liegt bei einem W e r t von ungefähr 6 % . A b e r selbst bei bedeutend geringeren Schwefelgehalten erhalten die E i d ö l e eine geringere E i n s c h ä t z u n g v o n der q u a l i t a t i v e n Seite her. In der obenstehenden Tabelle sind die W e r t e der die grundlegenden E r d ö l t y p e n charakterisierenden Kennziffern angegeben, die die Angaben bezüglich der Zusammensetzung der E r d ö l e der S o w j e t u n i o n zusammenfassen. B e i der B e r e c h n u n g von prognostischen Erdölvorr ä t e n ist eine Orientierungseinschätzung der möglichen Zusammensetzung und Qualität der Erdöle unter B e rücksichtigung ihrer Besonderheiten als eines Naturo b j e k t s notwendig. N a c h den einfachsten technischchemischen Kennziffern ist es zweckmäßig, sich dabei auf die folgenden K a t e g o r i e n von E r d ö l e n zu beschränken (Anleitung zur Analyse von Erdölen, 1966, russ.). N a c h dem Schwefelgehalt k a n n m a n u n t e r s c h e i d e n : einen schwefelarmen E r d ö l t y p , der durch einen Schwefelgehalt von hundertstel P r o z e n t bis zu 0 , 5 % charakterisiert ist, einen ( U b e r g a n g s - ) T y p mittleren Schwefelgehalts — von 0 , 5 bis zu 1 , 0 % ; einen schwefelhaltigen T y p von 1 bis zu 3 % und schließlich einen T y p m i t hohem Schwefelgehalt — über 3 % . W a s den F e s t p a r a f f i n g e h a l t anbelangt, dessen W e r t in gewissem Maße auch die Kohlenwasserstoffzusammensetzung widerspiegelt, ist es üblich anzunehmen, daß die
Metamorphosate
Filterdestillate
unter 0,81 über
70
unter 3 unter 20
0,3-2,0
unter 0,3
0,2-5,0
unter 0,2
Dasselbe wie bei den Metamorphosaten, mit Ausnahme der Angaben bezüglich der Gehalte an zyklischen Kohlenwasserstoffen im Destillat bis 300 °C und der Werte des Verhältnisses der zyklischen zu den Methankohlenwasserstoffen
paraffinfreien, zyklischen E r d ö l e v o m N a p h t h e n - und v o m a r o m a t i s c h e n T y p bis zu 0 , 5 % P a r a f f i n e n t h a l t e n ; die Erdöle geringen P a r a f f i n g e h a l t s e n t h a l t e n 0,5 bis 2 , 5 % , und die paraffinhaltigen Methanerdöle e n t h a l t e n 2,5 bis 1 0 % . Die E r d ö l e m i t einem P a r a f f i n g e h a l t von m e h r als 1 0 % müssen als hochparaffinhaltige Methanerdöle qualifiziert werden. E i n sehr wichtiger P a r a m e t e r , der die Zusammensetzung und die E i g e n s c h a f t e n der Erdöle charakterisiert, ist ihr Gehalt an A s p h a l t - H a r z - K o m p o n e n t e n . N a c h diesem P a r a m e t e r lassen sich die Erdöle in drei T y p e n einteilen: gering harzhaltige E r d ö l e — m i t einem Gehalt bis zu 5 % Asphalthene und Harze, harzhaltige E r d öle — m i t einem Gehalt von 5 bis zu 1 5 % und hochliarzhaltige m i t einem Gehalt v o n m e h r als 1 5 % .
Literatur ANDREJEW, P . F . , A. I . BoaoMoiow, A. F . DOBRJANSKIJ & A. A. KARZEW: Die Umwandlung des Erdöls in der Natur. — Gostoptechisdat, Leningrad 1958. DOBRJANSKIJ, A. F . : Chemie des Brdöls. — Gostoptechisdat, Leningrad 1965. DOBRJANSKIJ, A. F . , W . A. USPENSKIJ, O. A. RADTSOHENKO & A. I . B o a o MOLOW: Die Gesetzmäßigkeiten in der Zusammensetzung von Erdölen. Die bestehenden Ansichten über die Herausbildung von genetischen Erdöltypen. I n : Sammelbd.: Die Entstehung des Erdöls. — Gostoptechisdat, Leningrad 1955. KARZEW, A. A., & W . P . SCHURIN: Geochemische TJntersuehungsmethoden bei der Suche nach Erdöl und Erdgas. — Verl. Nedra, Moskau 1964. NERUTSCHEW, S. G., M. F . DWALI, W . A . KROTOWA, W . A . TJSPENSKIJ & A. I . BOGOMOLOW: Suchkriterien für die Prognose der Erdöl-ErdgasFührung. — Arb. Allunions-Inst. ittr Erdölerkundung, Lfg. 269, Verl. Nedra, Leningrad 1969. RADTSCHENKO, O . A . : Geochemische Gesetzmäßigkeiten der Verteilung der erdölführenden Gebiete der Welt. — Verl. Nedra, Leningrad 1965. SCHIMANSKIJ, W. K . : Einige Gesetzmäßigkeiten bei der Zersetzung der leichten Methan- und aromatischen Kohlenwasserstoffe des Erdöls. — Sowjetskaja geologija, Nr. 5 (1967). STAROBINEZ, I . S., & F . E . SAQIDOWA: Geochemie der Erdöle und Erdgase der Fergana-Depression. — Verl. Akad. Wiss. Usbek. SSR (1963). USPENSKIJ, W. A., u . a . : Grundlagen der genetischen Klassifizierung der Bitumen. — Arb. Allunions-Forsch.-Inst. für Erdölerkundung, Lfg. 230, Verl. Nedra, Leningrad 1964. WASSOJEWITSCH, N. B . : Die Bildung des Erdöls in den terrigenen Ablagerungen am Beispiel der Tschokrak-Karaganer Schichten der Terek-Vorsenke. I n : Sammelbd.: Fragen der Erdölbildung. — Arb. AllunionsForsch.-Inst. für Erdölerkundung, Lfg. 128, Gostoptechisdat, Leningrad 1958. WYSCHEMIRSKIJ, W. S . : Die geologischen Bedingungen der Metamorphose von Kohlen und Erdölen. — Verl. Univ. Saratow (1963). Anleitung zur Analyse von Erdölen (für die Laboratorien von geologischen Erkundungsorganisationen) Red. A. I . BOGOMOLOW und L. I . CHOTYNZEW. — Verl. Nedra, Leningrad 1966.
Zeitschrift tür angewandte Geologie, Bd. 18 (1972), Heft 1 SACHAROvv / E i t i s e h ä t z u i i g s m e l l i o d e n f ü r p r o g n o s t i s c h e E r d ö l v o r r ä t c
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Einschätzungsmethoden für prognostische Erdöl- und Erdgasvorräte der Untergruppe D1 E . W . S ACH ABO w , U d S S R
Die hauptsächlichen Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Vervollkommnung alter und der Erarbeitung neuer Methoden zur Berechnung prognostischer Erdölund Erdgasvorräte werden periodisch in der geologischen Literatur der U d S S R veröffentlicht. Auf der Grundlage einer Analyse der Arbeiten zur Einschätzung prognostischer Vorräte der Untergruppe D 1 wurde festgestellt, daß die Untersuchungen zur Vervollkommnung bekannter und zur Erarbeitung neuer Berechnungsmethoden hauptsächlich in Richtung einer Erhöhung der Glaubwürdigkeit der quantitativen Einschätzung perspektiver Territorien, auf denen die vorwiegende Entwicklung von Schichtfallen des Antiklinaltyps bedingt vermutet wird, durchgeführt wurden. Die Erfahrungen der Suchund Erkundungsarbeiten auf Erdöl und Erdgas, sowohl in der U d S S R als auch in einer Reihe anderer Länder, zeigen, daß neben den verbreitetsten und verhältnismäßig leicht auffindbaren Antiklinalfallen und -lagern verschiedene abgeschirmte Schichtfallen und -lager, bekannt in Tafelgebieten und besonders in Zwischen- und Vorgebirgssenken, weit verbreitet sind. Bei den wachsenden Anforderungen an die prognostische Einschätzung perspektiver Territorien ist es unbedingt notwendig, innerhalb nachgewiesener oder vermuteter Erdöl-Erdgas-Akkumulationszonen Gebiete auszugliedern und qualitativ einzuschätzen, die sich durch die wahrscheinlichste Entwicklung von Schichtfallen und an sie gebundene Lager des Antiklinaltyps und in der Praxis häufig angetroffene tektonisch, stratigraphisch und lithologisch abgeschirmte Speichertypen charakterisieren. Für nachgewiesene und vermutete Erdöl-ErdgasAkkumulationszonen im Bereich gutuntersuchter Territorien mit einer entwickelten Erdöl- und Erdgasförderung, wo die prognostischen Vorräte vollkommen glaubwürdig sind, müssen deren Berechnungsmethoden eine maximale Genauigkeit gewährleisten. Diese Methoden müssen die konkreten geologischen Bedingungen der einzuschätzenden Gebiete berücksifchtigen. Die dargelegten Vorstellungen bestimmen im voraus die Richtung der Untersuchungen zum Auffinden von Berechnungsmethoden für prognostische Vorräte der Untergruppe D 1. Dabei wurden berücksichtigt: a) d a s P r i n z i p der V o l u m e n f o r m e l , d a die d a r i n e n t h a l t e n e n P a r a m e t e r die h a u p t s ä c h l i c h e n g e o l o g i s c h e n B e d i n g u n g e n der L a g e r u n g von Erdöl und E r d g a s im Erdinnern charakterisieren ; b) d a s P r i n z i p der A n a l o g i e d e s e i n z u s c h ä t z e n d e n T e r r i t o r i u i n s zu e i n e m in g e o l o g i s c h e r H i n s i c h t ä h n l i c h e n T e r r i t o ~ r i u m , d a s d u r c h B o h r u n g e n b e s s e r u n t e r s u c h t ist, in d e m die E r d ö l - E r d g a s - F ü h r u n g bereits nachgewiesen wurde.
Die Grenzen des Vergleichsgebiets werden in jedem konkreten Fall auf der Grundlage tektonischer, lithofazieller, hydrogeologischer oder anderer Daten festAus: „Geologija nefti i gasa", Nr. 4, 48 — 51, Moskau 1971. Übers.: H. SCIINEIDEK, Berlin.
gelegt,. Da zwischein dem einzuschätzenden und dem Vergleichsgebiet immer irgendwelche Unterschiede bezüglich des geologischen Baues existieren, müssen bei der Berechnung der prognostischen Vorräte Korrekturfaktoren verwendet werden. Auf der Grundlage der genannten Prinzipien werden durch den Verf. neue Berechnungsmethoden für prognostische Vorräte an Erdöl und Erdgas ausgearbeitet, die für Gebiete anwendbar sind, die sich durch die höchstwahrscheinliche Verbreitung von Schichtfallen (und Lagern) des entsprechenden Speichertyps kennzeichnen. Im einzelnen wurde für die Einschätzung der prognostischen Vorräte von Gebieten, die durch die höchstwahrscheinliche Verbreitung von Fallen und Lagern des Antiklinal- (und Massiv-) Typs charakterisiert werden, folgende Modifikation der Volumenmethode vorgeschlagen:
IVr
Q(Dt) =
vt.
£Vl
V1
Ev r i
•
?
Dabei bedeuten: V1
— a l l g e m e i n e s m a x i m a l e s V o l u m e n der S p e i c h e r s c h i c h t , die i m B e r e i c h d e s V e r g l e i c h s g e b i e t s m i t n a c h g e w i e s e n e r industrieller E r d ö l f ö r d e r u n g entwickelt ist;
V2
— a l l g e m e i n e s V o l u m e n der g l e i c h a l t r i g e n S c h i c h t (als h ö f f i g v e r m u t e t ) i m B e r e i c h des e i n z u s c h ä t z e n d e n G e b i e t s , d a s in g e o l o g i s c h e r H i n s i c h t a n a l o g d e m Vergleichsgebiet ist;
JT V 1 »
n
L
— G e s a m t v o l u m e n der E r d ö l l a g e r v o m A n t i k l i n a l t y p , die i m B e r e i c h d e s V e r g l e i c h s g e b i e t s e n t d e c k t wurden;
£ l
V p — G e s a m t v o l u m e n der S c h i c h t f a l l e n , die i m B e r e i c h des Vergleichsgebiets entdeckt wurden;
q
— m i t t l e r e s p e z i f i s c h e E r d ö l v o r r ä t c pro V o l u m e n e i n heit der S p e i c h e r , die n u r in d e n L a g e r n e n t w i c k e l t sind, die i n n e r h a l b d e s V e r g l e i c h s g e b i e t s a u f g e f u n den wurden,
EQ i
Zv L Die endgültige Formel ist dann :
EQ