Zeitschrift für Angewandte Geologie: Band 4, Heft 7 Juli 1958 [Reprint 2021 ed.] 9783112558065, 9783112558058

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ZEITSCHRIFT FÜR A N QE WANDTE QEOLOQIE

AUS

DEM

INHALT

Juschko Die Methodik der Ausführung speiietEer chemischer Reaktionen

H E R A U S Q E Q E B E N VON DER STAATLICHEN Q E O L O Q I S C H E N

KOMMISSION

U N D D E R Z E N T R A L E N VO R R A T S K O M M I SS IO N DER D E U T S C H E N D E M O K R A T I S C H E N

REPUBLIK

W , & R, Remy ü b e r die Möglichkeit der Flöiparaltelisierung im Plöts-Löbejüner Raum Chryploff Zur Paläogeographie der Unterkreide Deutschlands und Sur Wanderung (Migration) der Meeresfauna Bokserman Verflüssigung von Erdgas Oelsnet Z u r Methodik der geologischen Erkundung in Abhängigkeit von den Lagerstättentypen Rogge & Miehlke Zu den jüngsten Küstenrückgängen bei Kühlungsborn und Graal-MüritsNeuhaus R. Köhler A u s dem Erdbaulaboratorium der Staatlichen Geologischen Kommission

BAND

A K A D E M I E - VERLAG) • B E R L I N

4 I HEFT L J U L I 1958 S E I T E 305-352

INHALT

Seite

Seite

S. A. JUSCHKO: Die Methodik der A u s f ü h r u n g spezieller chemischer Reaktionen 305

H . J . ROGGE & O. M I E H L K E : Z u d e n j ü n g s t e n

W. & R. REMY: Über die Möglichkeit der FlözparalleJisierung im Plötz-Löbejüner R a u m 311

R . KÖHLER: AUS dem Erdbaulaboratorium der S t a a t lichen Geologischen Kommission 337

rückgängen bei Kühlungsborn und Graal-Müritz-Neuhaus 332

E. LANGE: Der Begriff „Petrochemie"

G. CHRYPLOFF: Zur Paläogeographie der Unterkreide Deutschlands u n d zur W a n d e r u n g (Migration) der Meeresfauna 312

I . W A S B U Z K Y & D . B A C H : 5. J a h r e s t a g u n g

J. I. BOKSERMAN: Verflüssigung von Erdgas

Lesesteine

315

O. OELSNER: Zur Methodik der geologischen E r k u n d u n g in Abhängigkeit von den L a g e r s t ä t t e n t y p e n 322

Küsten-

344 der

Geolo-

gischen Gesellschaft in der Deutschen Demokratischen Republik vom 24. bis 28. April 1958 in Stralsund . . 344 346

Besprechungen u n d Referate

347

Nachrichten u n d Informationen

351

Die ZEITSCHRIFT FÜR ANGEWANDTE GEOLOGIE berichtet ständig ausführlich über folgende Arbeitsgebiete: Geologische Grundlagenforschung und Lagerstättenforschung / Methodik der geologischen Erkundung / Ökonomie und Planung der geologischen

Erkundung /

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der geologischen

Erkundung / Geologie und Lagerstättenkunde im Ausland /

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Dem Redaktionskollegium gehören an: Prof. Dipl.-Berging. BÜHRIG, Nordhausen — Dr. HECK, Schwerin -

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Die ZEITSCHRIFT FÜR ANGEWANDTE GEOLOGIE ist kein Organ einer engen Fachgruppe. Auf ihren Seiten können alle strittigen Fragen der praktischen Geologie behandelt werden. Die Autoren übernehmen für ihre Aufsätze die übliche Verantwortung.

Herausgeber: Staatliche Geologische Kommission und Zentrale Vorratskommission f ü r mineralische Rohstoffe der Deutschen Demokratischen Republik. Chefredakteur: Prof. Dr. Erich Lange, Berlin. Redaktion: Berlin N 4, InvalidenstraBe 44. Verlag: Akademie-Verlag GmbH, Berlin W 8,Mohrenstraße 39 (Fernsprecher 200386, Postscheckkonto: Berlin 35021). Bestell- und Verlagsnummer des Heftes: 1047/4/7. Die „Zeitschrift ffir angewandte Geologie" erscheint monatlich. Bezugspreis 2,— DM je H e f t , Doppelheft 4,—DM. — Satz und Druck: Druckhaus „Maxim Gorki",Altenburg. Veröffentlicht unter der Lizenznummer ZLN 5008 des Ministeriums f ü r K u l t u r , Hauptverwaltung Verlagswesen. K a r t e n : Mdl. der D D R Nr. 4158, 4162 / K I I . Printed in Germany.

ZEITSCHRIFT FÜR ANQEWANDTE QEOLOQIE

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

B A N D 4 • J U L I 1958 • H E F T 7

Die Methodik der Ausführung spezieller chemischer Reaktionen 1 ' S. A^

JUSCHKO,

Moskau

1. Die Reaktionen nach der Abdruckmethode

a ) A n w e n d u n g der M e t h o d e

Die chemischen Reaklionen nach der Abdruckmelhode werden bei der Untersuchung von Erzmineralien im Auflicht häufig angewandt. Die Methodik der Ausführung ist in der Anleitung zur Erzmikroskopie von S. A. JUSCHKO ( 1 9 3 9 , 1 9 4 0 , 1 9 4 9 , 1 9 5 2 ) beschrieben. Die Abdruckmcthodc wird zum Nachweis der chemischen Elemente, die in den crzbildenden Mineralien vorhanden sind, angewandt. Sie dient zur Diagnostik der erzbildenden Mineralien und zur Bestimmung ihrer flächenmäßigen Verteilung auf der Oberfläche eines polierten Schliffes. Diese Reaktionsmethoden kann man mit Erfolg bei Kernproben anwenden, weil man mit Hilfe des Abdruckes die Abwicklung des Kernes erhält, auf dem die flächenmäßige Verteilung der Mineralien bestimmler Elemente sichtbar ist. h ) Die V o r b e h a n d l u n g des P h o t o p a p i e r s u n d die T e c h n i k der A n fertigung von Abdrücken

Das zur Abdruckmethode verwendete Photopapier bearbeitet man vorher mit Ilyposulfit zur Entfernung des Silbcrsalzes von seiner Oberfläche. Die Ilyposulfitlösung bereitet man wie folgt vor: 100 g trockenes Salz löst man in 500 cm 3 Wasser. Das Photopapier legt man für 20—40 Minuten in diese Lösung. Nach diesem Bad ist ein gründliches Abwaschen mit Wasser und anschließende Trocknung erforderlich. Sehr gut läßt sich auch Gelalinepapier, das man in jeder Photopapierfabrik bekommen kann, verwenden. Um den Abdruck zu erhalten, bringt man auf die Gelatineschicht des Photopapiers das Lösungsmittel, das zur Lösung des Minerals vorgesehen ist. Anschließend bedeckt man mit dem angefeuchteten Photopapier die glatte Oberfläche des Minerals (Kern oder polierter Schliff), drückt es auf und wartet die zur Lösung erforderliche Zeit ab (s. Tabelle S. 308—309). Um einen guten Abdruck zu erhallen, kann man Handpressen verwenden, auf die man ein zusätzliches Gewicht legt. Sobald der Abdruck vorliegt, entwickelt man mit einem entsprechenden Reagenz (Entwickler genannt). Dies ergibt mit dem betreffenden Element des Minerals eine farbige Reaktion. c) Sie Bedingungen, erhalten

um

klare

und beständige Abdrücke

zu

Um klare, nicht verschwommene Abdrücke auf dem Photopapicr zu erzielen, muß man folgende Regeln genau einhalten: ') Aus S. A. J U S C H K O , Neue Methoden der mineralogischen Untersuchung von Oxydationserzen. Moskau 1955. Übersetzt und redigiert von K. F E I R E R und W. B E Y E R , Aue.

1. Das Photopapier muß vor dem Aufdrücken feuehl, nicht naß sein. Zu große Mengen des Lösungsmittels müssen entfernt werden, am besten durch Abdrücken mit Filterpapier. 2. Bei der Bearbeitung des Photopapiers mit einigen Reagenzien muß man vor dem Auftragen des neuen Reagenz das alle sehr sauber mit Filterpapier abnehmen. 3. Vor der Anfertigung des Abdruckes muß die SchlifToberfläche sehr gut poliert sein. 4. Die Belichtungszeit, d. h. die Zeit, die zur Lösung des Minerals erforderlich ist, inuß vorher bestimmt werden. Die Qualität des Abdruckes erkennt man an seiner Farbe. Sie muß der des Salzes entsprechen, das man beim Einwirken des entsprechenden chemischen Elements mit dem Reagenz erhall. Die Beständigkeit des Abdrucks hängt davon ab, an welchen Stellen der Gelatine das gelöste chemische Element fixiert ist. Wenn das Lösungsmittel und die Belichtungszeit günstig gewählt sind, dann fixiert sich die Lösung lediglich in den Poren der Gelatine. Der Abdruck ist nach dem Entwicklen beständig und läßt sich mit Wasser nicht abwaschen. Verwendet man starke Lösungsmittel und längere Belichtungszeiten, so verbreitet sich die Lösung außerhalb der Gelatineporen. Nach dem Entwickeln des farbigen Films, der sich auf der Oberfläche bildet, verlaufen die Farben, und der Abdruck läßt sich durch Wasser abwaschen. 5. Weiterhin ist es erforderlich, daß das Reagenz, das man als Lösungsmittel verwendet, in Wasser chemisch nichtlösliche Salze bildet. Im anderen Fall läßt sich die Farbe mit Wasser abwaschen, wird sehr blaß und kann völlig verschwinden. Häufig kann ein und dasselbe Reagenz farbige Reaklionen mit einigen chemischen Elementen ergeben, die im zu analysierenden Mineral nebeneinander vertreten sind. Wenn eines dieser Elemente mit dem Reagenz ein in Wasser lösliches Salz bildet, kann man es später mit Wasser abwaschen; das im Wasser unlösliche Salz bleibt jedoch zurück. Um Reaktionen mit chemischen Elementen zu erzielen, die in den crzbildenden Mineralien auftreten, kann man Photopapier, das vorher mit entsprechenden Reagenzien behandelt wurde, verwenden. Dies gibt uns die Möglichkeit, die Standardreagenzien bis auf ein Minimum zu verringern. Bearbeitet man das Photopapier vorher mit gelbem Blullaugensalz, muß es anschließend getrocknet werden. Um einen Abdruck zu erhalten, reicht es aus, wenn man es mit dem Lösungsmittel tränkt und mit Filterpapier abdrückt. Nun bedcckt man den Schliff oder den Kern mit diesem Photo-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1958) l i e f t ?

306 papier. Nach Ablauf einer gewissen Zeit, die man experimentell bestimmt hat, gelingt es, direkte Abdrücke von FeO, Cu, U und Mo zu erhalten. Bearbeitet man das Pholopapicr mit einer Lösung von Quecksilberrhodansalz und einer Zinknitratlösung, dann genügt es für den Abdruck, ihn mit Salpetersäure (1:1) zu befeuchten und ihn auf den bestimmten Schliff oder Kern zu decken. Nach Ablauf von 2—3 Minuten erhalt man dann die Abdrücke von Co usw. In der Anleitung zur Erzmikroskopie ist die Herstellung von Abdrücken der Mineralien mit sehr schwachen Lösungsmitteln enthalten, was uns die Möglichkeit gibt, die polierte Oberfläche des Schliflcs zu erhalten und sehr beständige Abdrücke zu erreichen. Für einige schwerlösliche Mineralien, die elektrisch leitend sind, kann man die Löslichkeit unter Anwendung elektrischen Stroms erhöhen. Jedoch h a t der größte Teil der oxvdischen Erzmineralien nur eine sehr geringe Leitfähigkeit oder leitet den Strom überhaupt nicht. In diesem Fall ist die Anwendnng des elektrischen Stroms nicht angebracht, und der Autor empfiehlt zur Herstellung der Abdrücke starke Lösungsmittel. Einige Mineralien sind schwer löslich nicht nur in schwachen, sondern auch in starken Säuren. Abdrücke für diese Mineralien erhält man nach einer vorherigen Behandlung des polierten Schliffs. Um zum Beispiel einen scharfen und beständigen Abdruck von Kupferkies und Zinkblende zu erhalten, bearbeitet man die polierte Oberfläche mit Dämpfen von Königswasser bis zur Bildung eines ziegelbraunen Anflugs. Die polierte Oberflüche des Schliflcs, der Molybdänglanz enthält, bearbeitet man mit einer basischen Lösung von Permanganal bis zur Bildung eines irisierenden Anflugs. Anschließend wischt man den Schliff mit Wasser ab. Nach dieser Bearbeitung bringt man die polierte Oberfläche des Schliffs auf das Pholopapicr, das mit dem Lösungsmittel getränkL ist. 2. Die mineralogische Phasenanalyse der Erze a) A l l g e m e i n e Prinzipien der I'hasenanalyse nach der Abdruckmethode

Unter der Phasenanalyse versteht man eine chemische Analyse, mit der festgestellt werden kann, in welcher Mineralform die chemischen Elemente auftreLen können. Man f ü h r t sie mit einer Reihe von Lösungsmitteln durch, die nur je ein Mineral aus einer bestimmten Gruppe mit dem entsprechenden Element lösen. Die Fraktionslösung der Minerale im Erz kann man auf verschiedene Weise durchführen: 1. Lösung eines oder einiger Mineralien, die ähnliche Löslichkeit haben und die die andere Mineralform nicht angreifen; 2. Lösung aller Minerale des Erzes mit Ausnahme eines oder einer Gruppe von Mineralien. Der schwierigste Schritt bei der Durchführung der Phasenanalyse ist die Auswahl der Lösungsmittel, die gleichmäßig auf das Mineral einwirken müssen. Das eine oder andere Mineral verschiedener Lagerstätten wird oft unterschiedlich von ein und demselben Lösungsmittel gelöst. Manchmal löst es sich überhaupt nicht. Bekanntlich hängt die Lösliehkeit der Mineralien von der Zusammensetzung, den idiomorphen Beimischungen, von der Größe der IviisLalle und vom Grad der Kristallisation ab. Wenn bei der Durchführung der allgemeinen Phasenanalyse der Charakter der Mineralkörner bis zu einem gewissen Grad nicht berücksichtigt zu werden braucht, so haben bei der Durchführung der Phasen-

JuscilKO / Spezielle chemische Reaktionen analysc mit Abdruck das Krislallkorn mit seiner Größe, der Kristallisalionsgrad und auch die Orientierung einen großen Einfluß auf die Löslichkeit des Minerals. Auch die Vergesellschaftung mil leichler löslichen Mineralien beeinflußt die Löslichkeit stark. So verlangsamt der leicht lösliche Kalkspat die Lösung eines schwerer löslichen Minerals, wenn man verdünnte Säuren benutzt. Der Abdruck entspricht fasL völlig der Fläche, die das Mineral, in dem sich das zu bestimmende Element befindet, im polierten Schliff einnimmt. Trelen in einem Schliff mehrere Minerale mil dem gleichen Element auf, so erhält man nach dem Entwickeln des Pholopapiers einen farbigen Abdruck, der den Flächen entspricht, die diese Mineralien einnehmen. Wenn .es gelingt, ein Reagenz auszuwählen, das nur ein Mineral löst, so erscheint auf dem farbigen Abdruck nur ein Mineral. Um in einem Anschliff alle Formen des Minerals mit einem farbigen Abdruck zu erhalten, ist es erforderlich, daß man experimentell ein geeignetes Reagenz sucht. l ' m eine Zerstörung der Oberfläche des Anschliffes zu vermeiden, beginnt man mit dem schwächsten Lösungsmittel. Der Abdruck, der mit Hilfe des schwächsten Lösungsmittels erhallen wurde, entspricht der Fläche eines einzigen Minerals im Anschliff. Alle anderen Abdrücke, die man mit Hilfe stärkerer Lösungsmittel erhält, können gleichzeitig einigen Mineralien entsprechen. Die Intensilät der Färbung auf dem Abdruck isl dann verschieden. Eine intensivere Färbung entspricht dann einem leichtlöslicheren Mineral. Diese intensive Färbung ist ineisl nicht beständig. Sie verschwindet nach dem Waschen im Wasser und läßt meist einen hellen Fleck zurück, der von einem dünnen farbigen Rand umgeben ist. b) Beispiele der Phasenanalyse verschiedener Erztypen mit der Abdruckmethode

In der beiliegenden Tubelle sind die Reagenzien für verschiedene Erztypen angeführt. Die Anwendung der Phasenanalyse gibt dem Mineralogen die Möglichkeit, verschiedene Mineralien, die im Erz vorhanden sind, zu bestimmen. Die Diagnostik der Mineralien, die ein Element gemeinsam haben, wird auf Grund ihrer unterschiedlichen Löslichkeit init verschiedenen Reagenzien erzielt (Wasser, Säuren verschiedener Konzentration). Es werden Beispiele zur Bestimmung verschiedener Blei-, Zink-, Kupfer- und Eisenininerale mit Hilfe der Phasenanalyse erläutert. Bestimmung von Bleimineralien Wenn im Erz Bleiglanz, Anglesit, Cerussit, Yanadinil und Wulfenit vorhanden sind und die flächenmäßige Verteilung zu klären ist, dann geht man wie folgt vor: Um die Fläche des Anglesits zu bestimmen, läßt man auf das PhoLopapier 10%ige Essig- oder Salpetersäure (1:1) einwirken. Man legt das Papier zwei Minuten auf die polierte Fläche und entwickelt anschließend mit 5%igem Kaliumjodid. Auf dem Papier entwickeln sich zitronengelbe Flecken, die fast völlig der Fläche des Anglesits entsprechen. Zur Bestimmung von Plumbojarosil läßt man stark verdünnte Salpetersäure (1:40) auf das Photopapier einwirken, legt es zwei Minuten auf die polierte Schliffoberfläche und entwickelt in 5%igem Kaliumjodid. Auf dem Papier entsteht eine zitronengelbe Farbe, die der Fläche von Plumbojarosit entspricht. Zur Bestimmung des Eisens im Plumbojarosil läßt man verdünnte Salpetersäure (1:40) auf das Papier ein-

Zeitschrift lür angewandte Geologie (1958) Heft ? J u s c t ì K O / Spezielle chemische K e a k t i o n e n

wirken und legt es zwei Minuten auf die polierte Ober 1 fläche des Erzes. E s wird anschließend mit rotem Blutlaugensalz entwickelt. Im Plumbojarosit vorhandenes Eisen ergibt blaue Flecken auf dem Photopapier, die fast der Fläche des Plumbojarosits gleichkommen. Mit dieser Methode kann man Plumbojarosit leichter bestimmen als mit der optischen Methode, mit der er sich sehr schwer nachweisen läßt. Um die Fläche des Cerussits zu bestimmen, läßt man Salpetersäure (1:20) auf das Photopapier einwirken und legt es auf die polierte Fläche. Nach Verlauf von zwei Minuten behandelt man das Papier mit 5%igem Kaliumjodid. Es entwickeln sich Flächen mit gelber Färbung, die der des Cerussits entsprechen. Gleichzeitig mit dem Cerussit kann auch Vanadinit als gelbe Fläche erscheinen. Zur Bestimmung der Verteilung des Vanadinits ist eine Reaktion zur Bestimmung des Vanadiums erforderlich. Dafür verwendet man ein neues Stück Photopapier und läßt Salpetersäure (1:20) einwirken, bringt es zum Kontakt mit dem Schliff und behandelt anschließend mit konzentrierter Lösung von essigsaurem Benzidin oder mit Wasserstoflperoxyd. Bei Behandlung mit Benzidin entwickeln sich blaue Flächen, die der Fläche des Vanadinits entsprechen. Bei der Entwicklung mit Wasserstoflperoxyd entsteht an den gleichen Stellen eine orangerote Färbung. Der Abdruck, den man nach der Behandlung erhält, ist nicht beständig. Beim Vergleich der gefärbten Flächen, die man mit Kaliumjodid, Benzidin oder Wasserstoffperoxyd erhalten hat, kann man die Verbreitung des Cerussits bestimmen. Wenn man das Photopapier mit Salpetersäure (1:1) anfeuchtet, es dann auf die polierte Schliffoberfläche bringt und entwickelt, nachdem man es zwei Minuten mit 5%igem Kaliumjodid behandelt hat, so zeigen sich auf dem Papier gelbe und grüngelbe Flecken. Diese entsprechen der flächenmäßigen Verteilung von Wulfenit und Bleiglanz. Doch bemerkt man dabei, daß der Abdruck erst grün und dann schwarz wird. Es handelt sich hier um eine Zersetzung des Kaliumjodids in Anwesenheit von Schwefelwasserstoif, der bei der Lösung des Bleiglanzes frei wird. Um eine Schwärzung des Photopapiers zu vermeiden, behandelt man es vor dem Entwickeln mit verdünnter Essigsäure. Ohne vorherige Behandlung des Photopapiers kann es vorkommen, daß das Blei des Bleiglanzes nicht sichtbar wird. Zur Bestimmung des Molybdäns im Wulfenit befeuchtet man das Photopapier mit Salpetersäure und bringt es zwei Minuten auf die polierte Oberfläche. Man entwickelt mit gelbem Blutlaugensalz oder Kaliumrhodanid und Zinnchlorid. Auf dem Photopapier, welches mit rotem Blutlaugensalz entwickelt wurde, treten grünbraune Färbungen auf. Diese entsprechen der Verteilung des Wulfenits im Schliff. E s ist zu bemerken, daß der Abdruck, der mit Kaliumrhodanid und Zinnchlorid entwickelt wurde und rotbraun ist, nicht beständig ist, sich beim Spülen mit Wasser verwischt und sich langsam entfärbt. Bestimmung

von

Zinkmineralien

Bei gleichzeitigem Auftreten von Zinkblende, Smithsonit, Monheimit, Calamin, Hydrozinkit, Aurichalcit lind Goslarit im Erz verfährt man folgendermaßen. Zur Feststellung des Vorhandenseins und der flächenmäßigen Verteilung von Goslarit tränkt man das Photopapier mit Wasser, besser aqua dest. und bringt es auf die SchliffOberfläche. Nach zwei Minuten entfernt man

307 das Photopapier und behandelt es mit l%iger Kupfernitratlösung oder Kobaltnitratlösung und anschließend mit Quecksilberrhodanlösung. Es entwickeln sich auf dem Photopapier blauviolette Färbungen durch Quecksilberrhodansalze von Kupfer und Zink, die genau den Flächen des Goslarits entsprechen. Verwendet man als Entwickler Kobaltnitrat und Quecksilberrhodansalz, so ist die Färbung mittelblau (Quecksilberrhodansalz von Kobalt und Zink). Diese Reaktion hat große Bedeutung. Man kann damit Goslarit im Erz bestimmen, der sich infolge seiner Leichtlöslichkeit mit anderen Methoden nicht bestimmen läßt. Tränkt man das Photopapier mit einer stark verdünnten Salpeterlösung (1:40) und behandelt damit die polierte Oberfläche, so bilden sich danach mit Kupfer- oder Kobaltnitrat und Quecksilberrhodansalz Färbungen. Bei Anwendung von Kupfernitrat bildet sich eine violetlblaue Färbung, im anderen Falle aber eine Blaufärbung, die genau der flächenmäßigen Verteilung des Hydrozinkits entspricht. Oft wird bei der Anwendung von Quecksilberrhodansalz zur Bestimmung von Zink auch Eisen nachgewiesen, welches als isomorphe Beimengung im Hydrozinkit auftritt. Eisen stört die Reaktion auf Zink. Zur Entwicklung des Zinks wäscht man den Abdruck durch zweibis dreiminutiges Eintauchen in Wasser. Die rotbraune Farbe des Eisenrhodans verschwindet, und man erkennt klar die blauviolette oder blaue Färbung des Zinks. Die dunkels ten und unbeständigsten Flächen auf dem Photopapier entsprechen dem Goslarit. Wenn im Schliff neben HydrozinkiL auch Aurichalcit zu erwarten ist, befeuchtet man das Photopapier mit Salpetersäure (1:40) und entwickelt nur mit Quecksilberrhodansalz ohne Zugabe von Kupfersalz. Auf dem Photopapier entsteht eine blauviolette Färbung, die der flächenmäßigen Verteilung des Aurichalcits entspricht. Die Fläche des Aurichalcits kann man auch wie folgt bestimmen: Man tränkt das Photopapier mit Salpetersäure (1:40), legt es zwei Minuten lang auf die polierte Oberfläche und entwickelt mit gelbem Blutlaugensalz oder Rubeansäure und Ammoniak, um den Kupferabdruck zu erhalten. Die flächenmäßige Verteilung des Aurichalcits wird im ersten Fall durch eine rosabraune Färbung und im zweiten durch eine graugrüne gekennzeichnet. Zur Bestimmung der Fläche des Calamins befeuchtet man das Photopapier mit einer verdünnten Lösung von Salpetersäure (1:20) und bringt es mit dem Schliff zum Kontakt. Man entwickelt nach 2 Minuten mit Kupfernitrat oder Kobaltnitrat und Quecksilberrhodansalz. Im ersten Fall entstehen blauviolette und im zweiten Fall blaue Färbungen, die den Flächen des Calamins im Schliff entsprechen. Zusammen mit Calamin entwickelten sich Goslarit, Hydrozinkit und Aurichalcit. Die Abdrücke dieser Mineralien sind nicht beständig, weil sie eine große Löslichkeit besitzen. Man kann sie leicht mit Wasser abwaschen. Auf dem Photopapier bleichen diese Flächen, und zurück bleiben nur diejenigen, die dem Calamin entsprechen. Zur Bestimmung von Smithsonit und seiner eisenreichen Varietät Monheimit geht man folgendermaßen vor: Man tränkt das Photopapier mit Salpetersäure (1:1) und bringt es mit dem SchlilF in Berührung. Nach zwei Minuten entwickelt man mit Kupfer- oder Kobaltnitrat und Quecksilberrhodansalz. Auf dem Photopapier bilden sich blauviolette Flecken im ersten

Zeitschrift für angewandte Geologie (1968) Heft 7

308

JUSCHKO / Spezielle chemische

Reaktionen

Bestimmung der Minerale verschiedener Elemente nach der Abdruck- und Tüpfelanalyse

Cbem. Element Blei

Mineral

Cerussit

Salpetersäure 1:20

Anglesit

Salpetersäure 1:1 Salpetersäure 1:1 Salpetersäure 1 :1

Bleiglanz Boulangerit

Bournonit

Salpetersäure 1:1

Wulfenit

Salpetersäure 1:1 Salpetersäure 1: 20 Salpetersäure 1:40

Vanadinit Plumbojarosit

Anmerkung

2 Minuten

Gelb

Vorm Entwickeln m i t E s s i g s ä u r e waschen

Kaliumjodid 5%ig

2 Minuten

Gelb

dasselbe

Kaliumchromat

2 Minuten

1. 2. 1. 2.

dasselbe dasselbe dasselbe dasselbe

Kaliumjodid 5%ig

5%ig

1. K a l i u m j o d i d 5 % i g 2. K a l i u m c h r o m a t 5 % ig 1. K a l i u m j o d i d 5 % i g 2. K a l i u m c h r o m a t 5%ig Kaliumjodid 5%ig

2 Minuten

2 Minuteu

Gelb Orangegelb Gelb Orangegelb

1. Gelb 2. Orangegelb

2 Minuten

Grüngelb

Kaliumjodid 5%ig

2 Minuten

Kaliumjodid 5%ig

2 Minuten

C u - N i t r a t + Quecksilberrhodansalz dasselbe

2 Minuten

Blauviolett

2 Minuten

Blauviolett

Quecksilberrhodansalz

2 Minuten

Blauviolett

Gelb Gelb

dasselbe dasselbe dasselbe dasselbe dasselbe

Hydrozinkit

Aurichalcit

Salzsäure 1: 20 oder Salpetersäure 1:40 dasselbe

Monheimit

dasselbe

K u p f e r n i t r a t + Quecksilberrhodansalz

2 Minuten

Blauviolett

Calamin

Salpetersäure 1: 20 Salpetersäure 1:1 1. S a l p e t e r s ä u r e konz. S a l z s ä u r e 2. Salzsäure 1 : 1

dasselbe

2 Minuten

Blauviolett

Z u m Nachweis von Cu u n d Zn Fe v e r f ä l s c h t die ZnFärbung. Auswaschen m i t Wasser, dasselbe

dasselbe

2 Minuten

Blauviolett

dasselbe

dasselbe

2 Minuten

Blauviolett

Vorher m u ß die Fläche mit K ö n i g s w a s s e r bea r b e i t e t werden. F e - F ä r b u n g mit W a s s e r auswaschen.

Wasser

1. R u b e a n s ä u r e l % i g e alkohol. L ö s u n g

2 Minuten

1. G r a u g r ü n

2. Gelbes Blutlaugensalz 5 % i g dasselbe

2 Minuten

2. R o s a b r a u n

2 Minuten

1. G r a u g r ü n 2. R o s a b r a u n

2—5 M i n u t e n

Graugrün

1. Wird deutlicher- bei Behandlung mit Ammoniak. 2. Bei B e h a n d l u n g m i t Kalilauge blaue F a r b e . 2. Vor E n t w i c k e l n m i t S a l p e t e r s ä u r e (1: 20) bearbeiten. Vorherige B e h a n d l u n g m. Königswasserdampf 2 - 5 Minuten.

Kupfernitrid

Rotkupfererz, Buntkupferkies Kupferglanz Bournonit

Ammoniak 10%ige L ö s u n g Ammoniak 25%ige Lösung

Rubeansäure l%ige alkohol. L ö s u n g

Azurit Malachit

Schwefelsäure 1:40

1. R u b e a n s . l % i g e alkohol. L ö s u n g 2. Gelb. Blutlaugensalz 5%ig R u b e a n s . l % i g e alkohol. Lösung

Kupferkies Fahlerz

Ammoniak 20%ige Lösung

Violarit Polydymit

Ammoniak 25%ige Lösung

Salpetersäure 1:1

Kobalt

Färbung

Entwickungszeit

Wasser

Zinkblende

Nickel

Entwickler

Goalarit

Smithsonit

Kupfer

Lösungsmittel

Rotnickelkies

Schwefelsäure 1:20

Kobaltspat

Salpetersäure 1:20

1. D i m e t h y l g l y o x i m 1 %ige alkohol. L ö s u n g 2. R u b e a n s . l % i g e alkohol. L ö s u n g dasselbe

1. R u b e a n s . l % i g e alkohol. L ö s u n g 2. R o t e s Blutlaugensalz 5%ig 3. Salpetersaures Zn + Quecksilberrhodansalz

1. G r a u g r ü n

dasselbe Bei Anwesenheit von Fe rotbraune Färbung. Mit W a s s e r auswaschen.

Abdruck mit Ammoniak behandeln.

2. R o s a b r a u n 3—5 M i n u t e n

Graugrün

Vorherige B e h a n d l u n g mit Königswasserdampf 3—5 M i n u t e n .

1. H i m b e e r r o t 2. Blauviolett 1 —2 M i n u t e n

dasselbe

Färbung erhält man nur durch Vorbehandlung mit A m m o n i a k . Eisen f ä r b t braun.

l - 2 Minuten

dasselbe

2 Minuten

1. Gelb

Färbung erhält man nur durch Bearbeitung mit Ammoniak F ä r b u n g n u r n a c h Behandlung mit Ammoniak s i c h t b a r . Eisen - B r a u n f ä r b u n g w ä s c h t m a n mit Wasser aus.

2. R o t b r a u n 3. Blau

Zeitschrift für a n g e w a n d t e Geologie (1968) Heft 7

309

JUSCHKO / Spezielle chemische Reaktionen

Chem. Element

Eisen

Mineral

Speiskobalt

Salpetersäure 1:20

Kobaltglanz

Salpetersäure konz.

Glaukodot

Salpetersäure 1:1 oder konz.

Asbolan

Salpetersäure 1:1

Eisenvitriol

Wasser

Spateisenstein Ankerit

1. Salpetersäure 1:20 2. Schwefelsäure 1:20 oder 3. Salzsäure 1:20 od. 1:1 Salpetersäure 1:1 oder Schwefelsäure

Pyrit Markasit

Goethit Hydrogoethit Hämatit Hydrohämatit Magnetit

Arsenkies Pentlandit Buntkupferkies

Glaukodot

Mangan

Lösungsmittel

Salzsäure konz. Salzsäure konz. 1. Salzsäure konz. 2. Salpetersäure 1:1 Salpetersäure 1:1 Salpetersäure 1:1 Ammoniak 25%ig od. 10%ig Salpetersäure 1:1 oder konz.

Plumbojarosit

Salpetersäure 1:40

Kobaltglanz

Salpetersäure konz. 1. Essigsaures Benzidin 2. Salpetersäure 1:1 Essigsaures Benzidin Salpetersäure 1:20

Psilomelan Wad Pyrolusit Asbolan

Vanadium

Vanadinit

Molybdän

Wulfenit

Salpetersäure 1:1

Entwickler

Entwicklungszeit

Färbung

1. Rotes Blutlaugensalz 5%ig 2. Salpetersaures Zink + Quecksilberrhodansalz 3. Rubeans. l % i g e alkohol. Lösung 1. Rotes Blutlaugensalz 5%ig 2. Salpetersaures Zink l % i g 4- Quecksilberrhodansalz Salpetersaures Zink l % i g + Quecksilberrhodansalz 1. Rotes Blutlaugensalz 5%ig 2. Salpetersaures Zink + Quecksilberrhodansalz 1. Gelbes Blutlaugensalz 5%ig 2. Rotes Blutlaugensalz 5%ig dasselbe

2 Minuten

1. Rotbraun 2. Blau 3. Dunkelgelb

2 - 3 Minuten

1. Rotbraun 2. Blau

2 - 3 Minuten

Rosaviolett

2 Minuten

1. Rotbraun 2. Blau

2 Minuten

1. Blau 2. Blau

2 Minuten

1. Blau 2. Blau

dasselbe

2 Minuten

2. Blau 2. Blau

Rotes Blutlaugensalz 5% ig Gelbes Blutlaugensalz 5%ig 1. Rotes Blutlaugensalz 5%ig 2. Gelbes Blutlaugensalz 5% ig dasselbe

2 —5 Minuten

Blau

3—5 Minuten

Blau

1 - 3 Minuten

1. Blau 2. Blau

1—2 Minuten

Rotes Blutlaugensalz 5%ig Rotes Blutlaugensalz 5% ig

1—2 Minuten

1. Blau 2. Blau Blau

2 Minuten

Blau

1. Rotes Blutlaugensalz 5 % ig 2. Gelbes Blutlaugensalz 5%ig Rotes Blutlaugensalz 5%ig wäßrige Lösung

2 - 3 Minuten

Anmerkung

Färbung erscheint nur nach Behandlung mit Ammoniak.

Co u. Fe schließen sich gleichzeitig auf. Fe-Überschuß entfernt man durch Auswaschen mit Wasser 2 - 3 Minuten.

Vor dem Entwickeln mit Salpetersäure (1: 20) behandeln.

1. Blau 2. Blau

2 Minuten

Blau

2 - 3 Minuten

Siehe Co-Mineralien.

1. Direkter Abdruck 2. Rotes Blutlaugensalz 5%ig

2 Minuten

1. Blau 2. Rotbraun

Direkter Abdruck

1—2 Minuten

Blau

1. Essigsaures Benzidin 2. Wasserstoffperoxyd 10% ig 1. Gelbes Blutlaugensalz 5% ig 2. Kaliumrhodanid 20%ig + Zinnchlorid mit Salzsäure gesättigt

2 Minuten

1. Blau 2. Rotorange

2 Minuten

1. Grünbraun 2. Ziegelrot

Bei Bearbeitung d. Abdrucks mit SnCla oder NH4OH wird Färbung braun zum Unterschied von Co, dessen Farbe sich nicht ändert. Der Abdruck ist nicht beständig. 1. Zum Unterschied von Cu und U entfärbt sich der Abdruck mit 5%iger KOH-Lösung. 2. Der Abdruck ist nicht beständig und löst sich in Wasser.

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 5 8 ) Heft 7 JUSCHKO / Spezielle c h e m i s c h e R e a k t i o n e n

310 Fall und im zweiten blaue. Diese Färbung wird durch Eisenrhodan gestört, besonders die Teile, die der Fläche des Monheimits entsprechen. Die blauviolette oder blaue Färbung ist nach dem Abwaschen des Eisenrhodan s leicht zu erkennen. Bei Zinkblende, die im allgemeinen schwer löslich ist, muß man starke Lösungsmittel anwenden (besonders für die eisenreichen Varietälen). Zufriedenstellende Abdrücke erhält man, wenn man das Photopapier zunächst mit Salpetersäure (1:1) und anschließend mit konzentrierter Salzsäure behandelt. Nach 2—3 Minuten Kontakt mit der Schliffoberfläche entwickelt man mit l % i g e m Kupfernitrat und Quccksilberrhodansalz. Nachdem man das Photopapier zur Entfernung des Eisenrhodans mit Wasser ausgewaschen hat, erkennt man eine blauviolette Färbung, die den Flächen der Zinkblende entspricht. Zur Kontrolle kann man bei Verwendung von Kobaltnitrat an Stelle von Kupfernitrat einen blauen Abdruck erhalten. Zinkblende, die kein Eisen enthält, löst sich sehr schwer in Säuren. Auch bei der Anwendung von stärksten Lösungsmitteln ist es nicht immer möglich, Zink zu bestimmen. Besser werden die Abdrücke, wenn man zunächst die polierte Schliffoberfläche mit Königswasser behandelt. Nach dieser Vorbereitung darf man nur Salzsäure (1:1) zur Lösung verwenden. Mit dieser Methode läßt sich Zink in allen Zinkblenden bestimmen. Bestimmung

von

Kupfermineralien

Wenn im Erz Kupferkies, Kupferglanz, Bunlkupferkies, Malachit, Azurit (Kupferlasur), Rotkupfererz und Kupfervitriol vertreten sind und man die Flächenverteilung jedes Minerals zu bestimmen hat, verfährt man auf folgende Weise: Zur Bestimmung von Kupfervitriol und dessen flächenmäßiger Verbreitung im Schliff feuchtet man das Photopapier mit Wasser an und legt es auf die Schliffoberfläche. Nach 2 Minuten entwickelt man das Papier mit gelbem Blutlaugensalz oder mit einer alkoholischen Rubeansäurelösung. Bei Anwesenheit von Kupfervitriol entwickeln sich im ersten Fall rosabraune und im zweiten Fall graugrüne Flächen, die bei der Weiterbehandlung mit Ammoniak dunkler werden. Zur Flächenbestimmung von Kupferglanz, Buntkupferkies und Roikupfererz tränkt man das Photopapier mit 10%igem Ammoniak und bringt es auf die Schliffoberfläche. Der Abdruck wird mit gelbem Blutlaugensalz oder alkoholischer Rubeansäurelösung behandelt. Es werden sich im ersten Fall rosabraune und im zweiten Fall graugrüne Flächen zeigen, die der Verteilung jener Mineralien im Schliff entsprechen. Man kann die Buntkupferkies-Fläche genau bestimmen, wenn man das Photopapier mit Schwefelsäure (1:20) anfeuchtet und nach der Herstellung des Abdruckes mit rotem 5%igem Blullaugensalz entwickelt. Es entstehen charakteristische blaue Flächen, die der Verbreitung des zweiwertigen Eisens entsprechen und gleichzeitig der des Buntkupferkieses. Zur Bestimmung des Malachits und Azurits wird das Photopapier mit Schwefelsäure (1:40) angefeuchtet und auf die polierte Schliffoberfläche gebracht. Der Abdruck wird mit gelbem Blutlaugensalz oder alkoholischer Rubeansäurelösung entwickelt. Im ersten Fall entstehen rosabraune, im zweiten graugrüne Flecken. Die graugrüne Färbung entsteht nur nach der Behandlung des Abdrucks mit Ammoniak, da sich die Reaktion mit Rubeansäure nur im basischen Medium vollzieht. Auf

dem Photopapicr entwickeln sich gleichzeitig Flächcn, die nicht nur der Verteilung des Malachits und Azurits entsprechen, sondern auch der des Kupferglanzes, des Buntkupferkieses und Rotkupfererzes. Zur Flächenbestimmung des Azurits und Malachits muß man den Abdruck mit dem des Kupferglanzes, Buntkupferkieses und Rotkupfererzes vergleichen, den man mit Ammoniak erhalten hat. Kupferkies und Fahlerz kann man nur dann bestimmen, wenn man die Oberfläche des Schliffes vorher mit starken Lösungsmitteln behandelt. Das Photopapier feuchtet man mit Salpetersäure ( 1 : 1 ) oder Königswasser an, das man mit Wasser verdünnt. Das Lösungsmittel für Kupferkies und Fahlerz wählt man j e nach Korngröße des Analysengutes. ' Wenn der Kupferkies feinkörnig ist, verwendet man als Lösungsmittel Salpetersäure (1:1). Den Abdruck entwickelt man mit gelbem Blutlaugensalz oder besser mit alkoholischer Rubeansäurelösung. Auf dem Photopapier entwickeln sich im ersten Fall rosabraune, im zweiten graugrüne Flecken. Im zweiten Fall muß man den Abdruck mit Ammoniak nachbehandeln. Die Güte des Abdrucks kann man verbessern, indem man die polierte Oberfläche vorher mit Königswasserdämpfen behandelt. Als Lösungsmittel kann dann 25%iger Ammoniak dienen. Dieser Weg ergibt gute Resultate bei der Bestimmung von Chalkopyrit und Ffhlerz. Bestimmung

von

Eisenmineralien

Wenn im Erz gleichzeitig Pyrit, Arsenkies, Markasit, Glaukodot, Eisenspat, Ankerit, Magnetit, Goethit, Hydrohämatit, Jarosit und Eisenvitriol vorhanden sind, geht man in der folgenden Weise vor. Um im Erz Eisenvitriol zu bestimmen, tränkt man das Photopapier mit Wasser und bedeckt damit die Oberfläche des Schliffs. Man entwickelt den Abdruck in rotem Blutlaugensalz. Auf dem Photopapier bilden sich blaugefärbte Flächen, die der Verbreitung von Eisenvitriol entsprechen. Gilt es Jarosit zu bestimmen, dann tränkt man das Photopapier mit Salpetersäure (1:40) und entwickelt mit 5%iger Lösung des roten Blutlaugensalzes. Auf dem Abdruck bilden sich blaue Flecken, die denen des Gelbeisenerzes entsprechen. Gleichzeitig entwickeln sich Flächen mit dunkelblauer Färbung, die der fläehenmäßigen Verbreitung des Eisenvitriols entsprechen. Um im Schliff die Verteilung des Eisenspats und des Ankerits zu bestimmen, befeuchtet man das Photopapier mit stark verdünnter Salzsäurelösung und bedeckt damit die Schliffoberfläche. Nachdem der Abdruck mit 5%igem rotem Blutlaugensalz entwickelt wurde, entstehen blaue Flächen, die dem Ankerit und Eisenspat entsprechen. Gleichzeitig entstehen Flächen, die dunkler gefärbt sind und den Flachen des Eisenvitriols und des Jarosits entsprechen. Wenn im Schliff Magnetit und Hydrohämatit vorhanden sind, tropft man auf Filterpapier konzentrierte Salzsäure und bringt es auf die Schliffoberfläche. Nach drei Minuten entwickelt man den Abdruck mit 5%igem rotem Blutlaugensalz. Es entsteht eine Blaufärbung der Flächen des Magnetits und des Hydrohämatits. Die helleren Flecken entsprechen dem Hydrohämatit und die dunkleren dem Magnetit. Zur Bestimmung des Goethits tränkt man das Photopapicr mit konzentrierter Salzsäure und bringt es mit dem Schliff zur Deckung. Nach 3 Minuten entwickelt

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 5 8 ) H e f t 7

311

W . & R . R E M Y / Flözparallelisierung im P l ö t z - L ö b e j ü n e r R a u m

man den Abdruck mit 5%igcr Lösung des roten Blutlaugcnsalzcs. Es bilden sieh blaue Flecken, die der Verteilung von Goethit und Hydrogoethit entsprechen. Dunkelblaue Flächen entsprechen dem Magnetit. Zur Bestimmung von Pyrit und Markasit befeuchtct man das Photopapier mit einer Salpetersäurelösung (1:1). Nach einer Behandlung von 1 — 2 Minuten entwickelt man das Photopapier mit gelbem Blutlaugensalz. Es bilden sich blaue Flecken, die der Verteilung dieser Erze entsprechen. Dunkelblaue Flächen auf dem Photopapier zeigen das Vorhandensein und die Verbreitung des Markasils an. Wenn im Schliff Arsenkies vorhanden ist, so färben sich diese Stellen auf dem Photopapier intensiv blau. Sind im Schliff Glaukodot, Kobaltglanz und Pyrit vorhanden, befeuchtet man das Photopapier mit konzentrierter Salpetersäure und bedeckt damit die Oberfläche des polierten Schliffes. Nach 2—3 Minuten entwickelt man den Abdruck in 5%iger Lösung von rotem Blullaugcnsalz. Es entstehen rotbraune Flecken, die dem Glaukodot und dem Glanzkobalt entsprechen. Flächen mit einer blauen Färbung zeigen die Verbreitung des Pyrits. Zur Bestimmung der Verteilung des Glaukodots in Anwesenheit von Pyrit entwickelt man den Abdruck zunächst in einer l%igen Zinknilrallösung und anschließend in Quccksilberrhodan-

salz. Nach 1 — 2 Minuten entwickeln sich blaue Flächen, die der Verbreitung des Kobaltglanzes entsprechen. Rote Flächen weisen auf Pyrit und rosaviolette auf Glaukodot hin. Oft wird diese Färbung von Eisen verfälscht. Nach Abspülen mit Wasser sind die Flächen des Glaukodots (rosaviolett) und des Koballglanzes (blau) gut zu erkennen. Sind im Schliff nebeneinander Magnetkies und Pentlandit anwesend, so bestimmt man das Eisen folgendermaßen: Man tränkt das Photopapier mit Salpetersäure (1:1) und bedeckt die Schliffoberfläche. Nach einer Minute entwickelt man den Abdruck mit einer 5%igen Lösung von rotem oder gelbem Blutlaugensalz. Auf dem Abdruck entwickelt sich eine blaue Färbung. Die intensiver blaugefärbten Teile entsprechen der Verbreitung des Pcntlandits, der eine größere Lösliehkeit als der Magnetkies besitzt. Zur Bestimmung des Nickcls im Penllandil befeuchtet man das Photopapier mit Salpetersäure und bedeckt damit die Oberfläche des polierLen Schliffs. Nach einer Minute entwickelt man das Papier mit Dimethylglyoxim oder Rubeansäure unter anschließender Behandlung mit Ammoniak. Auf dem Abdruck entwickeln sich Flächen mit himbeerroter Farbe im ersten und blauvioletter Färbung im zweiten Fall. Sic entsprechen genau der flächenmäßigen Verbreitung des Pcntlandits.

Über die Möglichkeit der Flözparallelisierung im Plötz-Löbejüner Raum Vorläufige Mitteilung WINFRIED & RENATE REMY,

Berlin

Das Kohlenvorkommen im Raum Plötz—Löbejün ist eine typisch limnische Bildung. Das zeigt sich nicht nur in dem Fehlen jeglicher mariner Einlagerungen, sondern auch in der schon primär ungleichmäßigen Flözausbildung. Wir haben es bei den Plötzer Kohlen auf jeden Fall mit solchen autochthoner Entstehung zu tun, worauf die z.T. sehr gut entwickelten Wurzelböden hinweisen. An einigen Stellen sind eindeutige StigmarienWurzelböden gefunden worden. Die meisten limnischen Kohlenvorkommen sind in den letzten hundert Jahren wegen ihrer in der Regel nicht besonders wirtschaftlichen Flözausbildung und vor allem wegen der starken Konkurrenz der Kohlen der paralischen Karbonvorkommen — zumal infolge des gut ausgebauten Verkehrsnetzes — sehr vernachlässigt worden; das ist ein Grund dafür, daß man sich auch im Plötz-Löbejüner Raum schon seit mehr als 100 Jahren nicht mehr um eine Beschreibung und Auswertung der Flora gekümmert hat. Die einzige in der Art einer Monographie erschienene Beschreibung ist die von G E R M A R (1844); ihr war die Dissertation von R O S T (1839) vorausgegangen. Die bei B E Y S C H L A G & F R I T S C H (1899/1900) angeführten Pflanzen sind für genauere Vergleiche mit den jetzt niedergebrachten Bohrungen nicht ohne weiteres verwendbar; außerdem sind die Belegstücke z. Z. nicht auffindbar. Bei der nach dem 2. Weltkrieg einsetzenden regeren Bohrtätigkeit wurde seit 1955 auch die Paläobotanik zur Ausweitung der Plötzer Bohrungen herangezogen. Nach anfänglichen Schwierigkeiten technischer und

organisatorischer Art — ungenügend erfolgtes Aufsammeln und schlechtes Aufbewahren von Belegstücken aus den Bohrungen; hoher Kernverlust in der Zone der Pflanzenschiefer, der Flöze und des Wurzelbodens — hat sich im letzten Jahr gezeigt, daß auch in diesem limnischen Vorkommen die Flora zur Horizontierung mit Erfolg herangezogen werden kann. Für die Horizontierung bzw. für das stratigraphische Arbeiten mit Pflanzen, was beides im Plötz-Löbejüner Raum angestrebt wird, ist vor allem die ökologische Betrachtungsweise und die Arbeit mit Charakterformen wichtig. Die Grenze zwischen Stefan und Rotliegendem ist in Plötz paläobotanisch gut zu fassen; sie stimmt hier praktisch mit der nach sedimentpeLrographischen Gesichtspunkten im Arbeitsgebiet vorgenommenen Abgrenzung überein. Diese Übereinstimmung ist um so bemerkenswerter, als sowohl in den Wetliner Schichten wie auch in den Rotliegend-Sedimenten mehrfacher Fazieswechsel vorkommt, so daß also von uns nicht nur eine Faziesgrenze beobachtet wird. Es hat sich im Plötz-Löbejüner Raum gezeigt, daß für die Rotliegend-Serien die Gattung Callipteris, wie wir es von Thüringen, dem Harz und dem französischen Zentralmassiv her wissen, ein gutes Leitfossil ist.Wir haben Callipteriden-Reste in verschiedenen Bohrungen, besonders aber (Callipteris naumanni) in der Bohrung am Petersberg gefunden. Auch die recht charakteristische Sphenopteris germanica und verwandte Arten, die übrigens im französischen Zentralmassiv bisher unbekannt sind, lassen sich als Charakterfossilien gut gebrauchen.

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 5 8 ) H e f t 7

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W . & R . R E M Y / Flözparallelisierung im P l ö t z - L ö b e j ü n e r R a u m

man den Abdruck mit 5%igcr Lösung des roten Blutlaugcnsalzcs. Es bilden sieh blaue Flecken, die der Verteilung von Goethit und Hydrogoethit entsprechen. Dunkelblaue Flächen entsprechen dem Magnetit. Zur Bestimmung von Pyrit und Markasit befeuchtct man das Photopapier mit einer Salpetersäurelösung (1:1). Nach einer Behandlung von 1 — 2 Minuten entwickelt man das Photopapier mit gelbem Blutlaugensalz. Es bilden sich blaue Flecken, die der Verteilung dieser Erze entsprechen. Dunkelblaue Flächen auf dem Photopapier zeigen das Vorhandensein und die Verbreitung des Markasils an. Wenn im Schliff Arsenkies vorhanden ist, so färben sich diese Stellen auf dem Photopapier intensiv blau. Sind im Schliff Glaukodot, Kobaltglanz und Pyrit vorhanden, befeuchtet man das Photopapier mit konzentrierter Salpetersäure und bedeckt damit die Oberfläche des polierten Schliffes. Nach 2—3 Minuten entwickelt man den Abdruck in 5%iger Lösung von rotem Blullaugcnsalz. Es entstehen rotbraune Flecken, die dem Glaukodot und dem Glanzkobalt entsprechen. Flächen mit einer blauen Färbung zeigen die Verbreitung des Pyrits. Zur Bestimmung der Verteilung des Glaukodots in Anwesenheit von Pyrit entwickelt man den Abdruck zunächst in einer l%igen Zinknilrallösung und anschließend in Quccksilberrhodan-

salz. Nach 1 — 2 Minuten entwickeln sich blaue Flächen, die der Verbreitung des Kobaltglanzes entsprechen. Rote Flächen weisen auf Pyrit und rosaviolette auf Glaukodot hin. Oft wird diese Färbung von Eisen verfälscht. Nach Abspülen mit Wasser sind die Flächen des Glaukodots (rosaviolett) und des Koballglanzes (blau) gut zu erkennen. Sind im Schliff nebeneinander Magnetkies und Pentlandit anwesend, so bestimmt man das Eisen folgendermaßen: Man tränkt das Photopapier mit Salpetersäure (1:1) und bedeckt die Schliffoberfläche. Nach einer Minute entwickelt man den Abdruck mit einer 5%igen Lösung von rotem oder gelbem Blutlaugensalz. Auf dem Abdruck entwickelt sich eine blaue Färbung. Die intensiver blaugefärbten Teile entsprechen der Verbreitung des Pcntlandits, der eine größere Lösliehkeit als der Magnetkies besitzt. Zur Bestimmung des Nickcls im Penllandil befeuchtet man das Photopapier mit Salpetersäure und bedeckt damit die Oberfläche des polierLen Schliffs. Nach einer Minute entwickelt man das Papier mit Dimethylglyoxim oder Rubeansäure unter anschließender Behandlung mit Ammoniak. Auf dem Abdruck entwickeln sich Flächen mit himbeerroter Farbe im ersten und blauvioletter Färbung im zweiten Fall. Sic entsprechen genau der flächenmäßigen Verbreitung des Pcntlandits.

Über die Möglichkeit der Flözparallelisierung im Plötz-Löbejüner Raum Vorläufige Mitteilung WINFRIED & RENATE REMY,

Berlin

Das Kohlenvorkommen im Raum Plötz—Löbejün ist eine typisch limnische Bildung. Das zeigt sich nicht nur in dem Fehlen jeglicher mariner Einlagerungen, sondern auch in der schon primär ungleichmäßigen Flözausbildung. Wir haben es bei den Plötzer Kohlen auf jeden Fall mit solchen autochthoner Entstehung zu tun, worauf die z.T. sehr gut entwickelten Wurzelböden hinweisen. An einigen Stellen sind eindeutige StigmarienWurzelböden gefunden worden. Die meisten limnischen Kohlenvorkommen sind in den letzten hundert Jahren wegen ihrer in der Regel nicht besonders wirtschaftlichen Flözausbildung und vor allem wegen der starken Konkurrenz der Kohlen der paralischen Karbonvorkommen — zumal infolge des gut ausgebauten Verkehrsnetzes — sehr vernachlässigt worden; das ist ein Grund dafür, daß man sich auch im Plötz-Löbejüner Raum schon seit mehr als 100 Jahren nicht mehr um eine Beschreibung und Auswertung der Flora gekümmert hat. Die einzige in der Art einer Monographie erschienene Beschreibung ist die von G E R M A R (1844); ihr war die Dissertation von R O S T (1839) vorausgegangen. Die bei B E Y S C H L A G & F R I T S C H (1899/1900) angeführten Pflanzen sind für genauere Vergleiche mit den jetzt niedergebrachten Bohrungen nicht ohne weiteres verwendbar; außerdem sind die Belegstücke z. Z. nicht auffindbar. Bei der nach dem 2. Weltkrieg einsetzenden regeren Bohrtätigkeit wurde seit 1955 auch die Paläobotanik zur Ausweitung der Plötzer Bohrungen herangezogen. Nach anfänglichen Schwierigkeiten technischer und

organisatorischer Art — ungenügend erfolgtes Aufsammeln und schlechtes Aufbewahren von Belegstücken aus den Bohrungen; hoher Kernverlust in der Zone der Pflanzenschiefer, der Flöze und des Wurzelbodens — hat sich im letzten Jahr gezeigt, daß auch in diesem limnischen Vorkommen die Flora zur Horizontierung mit Erfolg herangezogen werden kann. Für die Horizontierung bzw. für das stratigraphische Arbeiten mit Pflanzen, was beides im Plötz-Löbejüner Raum angestrebt wird, ist vor allem die ökologische Betrachtungsweise und die Arbeit mit Charakterformen wichtig. Die Grenze zwischen Stefan und Rotliegendem ist in Plötz paläobotanisch gut zu fassen; sie stimmt hier praktisch mit der nach sedimentpeLrographischen Gesichtspunkten im Arbeitsgebiet vorgenommenen Abgrenzung überein. Diese Übereinstimmung ist um so bemerkenswerter, als sowohl in den Wetliner Schichten wie auch in den Rotliegend-Sedimenten mehrfacher Fazieswechsel vorkommt, so daß also von uns nicht nur eine Faziesgrenze beobachtet wird. Es hat sich im Plötz-Löbejüner Raum gezeigt, daß für die Rotliegend-Serien die Gattung Callipteris, wie wir es von Thüringen, dem Harz und dem französischen Zentralmassiv her wissen, ein gutes Leitfossil ist.Wir haben Callipteriden-Reste in verschiedenen Bohrungen, besonders aber (Callipteris naumanni) in der Bohrung am Petersberg gefunden. Auch die recht charakteristische Sphenopteris germanica und verwandte Arten, die übrigens im französischen Zentralmassiv bisher unbekannt sind, lassen sich als Charakterfossilien gut gebrauchen.

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 5 8 ) Heft 7 312

CHKYPLOFF / Z u r I ' a l ä o g e u g r a p h i e der U n t e r k r e i d e D e u t s c h l a n d s

Die Wettincr Scliii-hU'ii sind im Arbeitsgebiet durch sehr stark wechselnde fazielle Verhältnisse gekennzeichnel. Es ist daher nicht leicht, rein sedimentpetrographisch feinere Leithorizonte auszuscheiden. Anhand unserer Untertageaufnahinen, in Verbindung mit der Auswertung der im vergangenen J a h r niedergebrachten Bohrungen, hat sich gezeigt, daß paläobotanisch erfaßbare Horizonte auszuscheiden sind. In der Hohe von Flöz 1 existiert ein charakteristischer Horizont mit Neuropteris auriculata, der von uns auch verschiedentlich dann angetroffen worden ist, wenn die Bohrung überhaupt keine Flözbildung erkennen ließ. Als nächster recht kenntlicher Horizont ist die Partie der Hangendschiefer von Flöz 3 zu nennen. Diese Region ist durch starkes Vorherrschen von Callipteridium pteridium, Sphenophyllum verticillatum, Pecopteris lepidorachis und einer Reihe anderer charakteristischer Formen zu kennzeichnen. Neben diesen Erkenntnissen wurde festgestellt, daß die Odontopleris suberenutata R O S T von fast allen Autoren bis zu den jüngsten Veröffentlichungen völlig verkannt worden ist. Wir haben daher diese Art einer besonderen Untersuchung unterzogen und zusammen mit J . D O U B I N G E R festgestellt, daß die vom Locus typicus bekannte Form auch in Frankreich, genau wie im Wettin-Plötz-Löbejüner-Rauni, stets im oberen Stefan, aber nicht mehr im Rotliegenden vorkommt. Die neuesten Untersuchungen der Bohrungen haben diese Auffassung stets bestätigt. Damit darf die echte Odontopleris suberenulata R O S T , wie sie im Wetlin-PlötzLöbejüner-Raum vorkommt, als Stefan-Charakterform angesprochen werden. Besonderer Wert ist in paläobotanischer llinsichL gerade den recht schwierigen Untertagearbeiten beizumessen. Iis konnte unter Tage in mehreren Befahrungen nachgewiesen werden, daß zumindest das Flöz 3 auf größere Entfernung dieselbe Flora führt; dabei konnten vier z. T. weit auseinandcrliegende Punkte, an denen das Flöz aufgeschlossen ist oder war,untersucht werden. Auch bisher aus den Bohrungen nicht bekannte PflanzenresLe wurden unter Tage nachgewiesen, so die aus dem Plötz-Löbejüner Raum bisher nicht bekannte Odontopteris minor.

Es ist unserer .Meinung nach sogar möglich, in zunächst noch enger umrissenen Feldteihn des Plötzer Steinkohlenreviers auch bei der Grubenkartierung und bei Ausrichtarbeit' n die Paläobotanik erfolgreich heranzuziehen. In einer Bohrung konnten in einem Horizont mehrere Merostomata-Reste derselben Art festgestellt werden, so daß es vielleicht möglich ist, auch derartige Fossilien für die Parallelisierung verschiedener Feldteile bzw. zur Unterteilung heranzuziehen. Diese Hoffnung ist um so berechtigter, als schon bei B E Y S C H L A G & V . F K I T S C H (1899/1900) inzwischen völlig in Vergessenheit geratene Merostomata-Reste von Dobis an der Saale angegeben werden (Tafel I, Fig. 8 a , b, als „Veltheimia bicornis" bezeichnet). Diese kurze und vorläufige Mitteilung soll zeigen, daß auch in einem limnischen Becken mit der oft als uncharakteristisch bezeichneten Stefan-Flora eine llorizontierung prinzipiell möglich ist, und soll unter anderem dazu beitragen, die Bohrungen und Untertageaufschlüsse besser und vollständiger auszuwerten. Sie möge vor allen Dingen dazu anregen, die Geologie-Ingenieure, die Geologie-Techniker und Kollektoren auch in paläontologischcn Fragen besser zu schulen, damit auch kleinere, zunächst nach nichts aussehende Reste richtig angesprochen und aufgehoben werden. Die Bohrkerne können unwiederbringliche paläontologische F'unde bergen, deren sachgemäße Auswertung vielfach der Wissenschaft wichtige Erkenntnisse über systematische, morphologische, phylogenetische und paläobiogeographisehe Zusammenhänge vermitteln kann. Mit der wissenschaftlichen Auswertung sind sehr oft auch für die Praxis wesentliche Erkenntnisse verbunden.

Literatur B E Y S C H L A G , F R A N Z , & K A R L VON F R I T S C H , Das Jüngere Steinkohlengebirge und das Rothliegende in der P r o v i n z S a c h s e n und den angrenzenden Gebieten. — Abh. K g l . P r . Geol. L . A., N. F . , H . 1 0 , Berlin 1900. G E R M A R , E . F . , Die Versteinerungen des S t e i n k o h l e n g e b i r g e s von W e t t i n und L ö b e j ü n im S a a l e k r e i s , H a l l e 1844 — 5 3 . R O S T , W O L D E M A R : D e tilicum eetypis obviis in l i t h a n t h r a c u m v e t t i n e n sium lobeiunensiumque fodinis— D i s s . , H a l l e 1839.

Zur Paläogeographie der Unterkreide Deutschlands und zur Wanderung (Migration) der Meeresfauna GREGOR

CHKYPLOFF,

Berlin

In zwei vorausgegangenen Artikeln ( C H R Y P L O F F 1957a und b) hat Verf. in allgemeinen Zügen die Paläogeographie der deutschen Unterkreide beschrieben; die dabei gemachten Angaben wurden jedoch bis heute noch nicht verallgemeinert. Verf. möchte das jetzt nachholen. Das deutsche Recken (die „euvette germanique") war während der Unterkreidezeit von zwei großen Becken abhängig: dem durch seine nördliche Fauna sich auszeichnenden borealen Becken, wo besondere Familien wie gewisse Ammoniten (Polyptyehites), Belemniten (Cylindrotheutis) und Aucellen anzutreffen waren, und dem alpinen Becken. Das deutsehe Becken wurde vom westlieh davon gelegenen Pariser Becken durch alte varistische Massive (Ardenncn, Schiefergebirgc, Vogesen

u. a.) getrennt, im äußersten Nordwesten hingegen durch das Wealden-Festland, das sich über den südwestlichen Teil Englands, den nordöstlichen Teil Frankreichs (bis südlieh Paris) sowie einen Teil Belgiens und Hollands erstreckte. Erst im Apt fand eine Vereinigung des deutschen mit dem Pariser Becken statt. Es scheint Verf., daß das ganze Problem bis jetzt unklar formuliert wurde und daß es unverständlich war, warum bis zum Apt in Polen und in Deutschland ein Vergleich mit dem Pariser Becken angestellt wurde (???). Gewiß werden hier und dort gemeinsame, nämlich die gleichen alpinen Formen angetroffen; es wird jedoch übersehen, daß diese Formen in das Pariser Becken aus dem westlichen Teil der alpinen Geosynklinale und in das deutsche Becken aus einer Abzweigung des Karpaten-

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 5 8 ) Heft 7 312

CHKYPLOFF / Z u r I ' a l ä o g e u g r a p h i e der U n t e r k r e i d e D e u t s c h l a n d s

Die Wettincr Scliii-hU'ii sind im Arbeitsgebiet durch sehr stark wechselnde fazielle Verhältnisse gekennzeichnel. Es ist daher nicht leicht, rein sedimentpetrographisch feinere Leithorizonte auszuscheiden. Anhand unserer Untertageaufnahinen, in Verbindung mit der Auswertung der im vergangenen J a h r niedergebrachten Bohrungen, hat sich gezeigt, daß paläobotanisch erfaßbare Horizonte auszuscheiden sind. In der Hohe von Flöz 1 existiert ein charakteristischer Horizont mit Neuropteris auriculata, der von uns auch verschiedentlich dann angetroffen worden ist, wenn die Bohrung überhaupt keine Flözbildung erkennen ließ. Als nächster recht kenntlicher Horizont ist die Partie der Hangendschiefer von Flöz 3 zu nennen. Diese Region ist durch starkes Vorherrschen von Callipteridium pteridium, Sphenophyllum verticillatum, Pecopteris lepidorachis und einer Reihe anderer charakteristischer Formen zu kennzeichnen. Neben diesen Erkenntnissen wurde festgestellt, daß die Odontopleris suberenutata R O S T von fast allen Autoren bis zu den jüngsten Veröffentlichungen völlig verkannt worden ist. Wir haben daher diese Art einer besonderen Untersuchung unterzogen und zusammen mit J . D O U B I N G E R festgestellt, daß die vom Locus typicus bekannte Form auch in Frankreich, genau wie im Wettin-Plötz-Löbejüner-Rauni, stets im oberen Stefan, aber nicht mehr im Rotliegenden vorkommt. Die neuesten Untersuchungen der Bohrungen haben diese Auffassung stets bestätigt. Damit darf die echte Odontopleris suberenulata R O S T , wie sie im Wetlin-PlötzLöbejüner-Raum vorkommt, als Stefan-Charakterform angesprochen werden. Besonderer Wert ist in paläobotanischer llinsichL gerade den recht schwierigen Untertagearbeiten beizumessen. Iis konnte unter Tage in mehreren Befahrungen nachgewiesen werden, daß zumindest das Flöz 3 auf größere Entfernung dieselbe Flora führt; dabei konnten vier z. T. weit auseinandcrliegende Punkte, an denen das Flöz aufgeschlossen ist oder war,untersucht werden. Auch bisher aus den Bohrungen nicht bekannte PflanzenresLe wurden unter Tage nachgewiesen, so die aus dem Plötz-Löbejüner Raum bisher nicht bekannte Odontopteris minor.

Es ist unserer .Meinung nach sogar möglich, in zunächst noch enger umrissenen Feldteihn des Plötzer Steinkohlenreviers auch bei der Grubenkartierung und bei Ausrichtarbeit' n die Paläobotanik erfolgreich heranzuziehen. In einer Bohrung konnten in einem Horizont mehrere Merostomata-Reste derselben Art festgestellt werden, so daß es vielleicht möglich ist, auch derartige Fossilien für die Parallelisierung verschiedener Feldteile bzw. zur Unterteilung heranzuziehen. Diese Hoffnung ist um so berechtigter, als schon bei B E Y S C H L A G & V . F K I T S C H (1899/1900) inzwischen völlig in Vergessenheit geratene Merostomata-Reste von Dobis an der Saale angegeben werden (Tafel I, Fig. 8 a , b, als „Veltheimia bicornis" bezeichnet). Diese kurze und vorläufige Mitteilung soll zeigen, daß auch in einem limnischen Becken mit der oft als uncharakteristisch bezeichneten Stefan-Flora eine llorizontierung prinzipiell möglich ist, und soll unter anderem dazu beitragen, die Bohrungen und Untertageaufschlüsse besser und vollständiger auszuwerten. Sie möge vor allen Dingen dazu anregen, die Geologie-Ingenieure, die Geologie-Techniker und Kollektoren auch in paläontologischcn Fragen besser zu schulen, damit auch kleinere, zunächst nach nichts aussehende Reste richtig angesprochen und aufgehoben werden. Die Bohrkerne können unwiederbringliche paläontologische F'unde bergen, deren sachgemäße Auswertung vielfach der Wissenschaft wichtige Erkenntnisse über systematische, morphologische, phylogenetische und paläobiogeographisehe Zusammenhänge vermitteln kann. Mit der wissenschaftlichen Auswertung sind sehr oft auch für die Praxis wesentliche Erkenntnisse verbunden.

Literatur B E Y S C H L A G , F R A N Z , & K A R L VON F R I T S C H , Das Jüngere Steinkohlengebirge und das Rothliegende in der P r o v i n z S a c h s e n und den angrenzenden Gebieten. — Abh. K g l . P r . Geol. L . A., N. F . , H . 1 0 , Berlin 1900. G E R M A R , E . F . , Die Versteinerungen des S t e i n k o h l e n g e b i r g e s von W e t t i n und L ö b e j ü n im S a a l e k r e i s , H a l l e 1844 — 5 3 . R O S T , W O L D E M A R : D e tilicum eetypis obviis in l i t h a n t h r a c u m v e t t i n e n sium lobeiunensiumque fodinis— D i s s . , H a l l e 1839.

Zur Paläogeographie der Unterkreide Deutschlands und zur Wanderung (Migration) der Meeresfauna GREGOR

CHKYPLOFF,

Berlin

In zwei vorausgegangenen Artikeln ( C H R Y P L O F F 1957a und b) hat Verf. in allgemeinen Zügen die Paläogeographie der deutschen Unterkreide beschrieben; die dabei gemachten Angaben wurden jedoch bis heute noch nicht verallgemeinert. Verf. möchte das jetzt nachholen. Das deutsche Recken (die „euvette germanique") war während der Unterkreidezeit von zwei großen Becken abhängig: dem durch seine nördliche Fauna sich auszeichnenden borealen Becken, wo besondere Familien wie gewisse Ammoniten (Polyptyehites), Belemniten (Cylindrotheutis) und Aucellen anzutreffen waren, und dem alpinen Becken. Das deutsehe Becken wurde vom westlieh davon gelegenen Pariser Becken durch alte varistische Massive (Ardenncn, Schiefergebirgc, Vogesen

u. a.) getrennt, im äußersten Nordwesten hingegen durch das Wealden-Festland, das sich über den südwestlichen Teil Englands, den nordöstlichen Teil Frankreichs (bis südlieh Paris) sowie einen Teil Belgiens und Hollands erstreckte. Erst im Apt fand eine Vereinigung des deutschen mit dem Pariser Becken statt. Es scheint Verf., daß das ganze Problem bis jetzt unklar formuliert wurde und daß es unverständlich war, warum bis zum Apt in Polen und in Deutschland ein Vergleich mit dem Pariser Becken angestellt wurde (???). Gewiß werden hier und dort gemeinsame, nämlich die gleichen alpinen Formen angetroffen; es wird jedoch übersehen, daß diese Formen in das Pariser Becken aus dem westlichen Teil der alpinen Geosynklinale und in das deutsche Becken aus einer Abzweigung des Karpaten-

Zeitschrift tiir angewandte Geologie (1958) Heft 7

CHRYPLOFF /

Zur Paläogeographie der U n t e r k r e i d e D e u t s c h l a n d s

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teningn •Stockholm

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S c h e m a t i s c h e K a r t e d e r M i g r a t i o n d e r F a u n a w ä h r e n d d e r U n t e r k r e i d e z e i t (bis z u m A p t ) und paläogeographische Einheiten - Richtung der Migration der karpatischen (alpinen) Fauna —

————

Richtung der Migration der borealen Fauna

Vermutliche Ostgrenze der Zone der Schwellen und Becken = Salztektonik Erklärungen zur K a l t e :

E s h a n d e l t sich h i e r v o r l ä u f i g n u r u m e i n e s c h e m a t i s c h e K a r t e . I n d i e s e r s i n d i n d e r H a u p t s a c h e die w i c h t i g s t e n paläogeographischen Einheiten u n d die mögliche W a n d e r u n g der F a u n a dargestellt. Eine allgemeine K a r t e der geophysik a l i s c h e n S t r u k t u r e n W e s t d e u t s c h l a n d s b e f i n d e t sich in d e m Sammelband „Erdöl und Tektonik", herausgegeben von A . Bentz ( H a n n o v e r - C e l l e 1 9 4 9 ) , u n d einige T e i l e d e s s e l b e n R a u m e s in d e n Berichten des I n t e r n a t i o n a l e n Geologischen K o n g r e s s e s , R o m 1 9 5 5 . E i n e K a r t e d e r D D R ist in d e m A r tikel von H. K ö l b e l in der „Zeitschrift für a n g e w a n d t e G e o l o g i e " B a n d I I I , H e f t 5/6, S. 204, 1957, e n t h a l t e n .

E i n e g e o p h y s i k a l i s c h e K a r t e v o n P o l e n h a t V e r f . bis j e t z t noch nicht gesehen. Die A n f e r t i g u n g einer vollständigen geologischen K a r t e der Kreidezeit f ü r das ganze d e u t s c h e Becken, u n d zwar m i t den v o n Verf. a n g e g e b e n e n Grenzen, w ü r d e zur Zeit eine ganz u n n ü t z e A r b e i t s e i n ; d e n n eine w o h l b e g r ü n d e t e P a l ä o geographie Westdeutschlands — mit seinen vielenBohrungen! — ist u n s bisher n i c h t b e k a n n t g e g e b e n . Ü b e r die D D R weiß m a n z u w e n i g , z u m a l h i e r die a l t e n B o h r u n g e n n o c h r e v i d i e r t w e r d e n müssen. D a t e n ü b e r Polen u n d die U d S S R fehlen u n s bis j e t z t l a s t g ä n z l i c h .

¡Zeitschrift für angewandte Geologie (195$) lieft 1

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CHRYPLOFF

raumes, wahrscheinlich über die Gegend K r a k a u — Teschen eingedrungen sind. Andere Formen im deutschen Becken kamen, wie schon lange bekannt ist, vom hohen Norden, also aus der borealen Zone 1 ). Ungeklärt igt jetzt nur die Frage, welche Transgression — die nördliche oder die südliche (karpatische) — die erste war oder ob beide Transgressionen gleichzeitig stattfanden. E s ist nun freilich nicht leicht, diese Frage sogleich zu beantworten; es darf aber wohl vorausgesetzt werden, daß in den nordwestlichen Teil des Beckens zuerst die nördliche und in seinen südöstlichen Teil die F a u n a aus den K a r p a t e n eindrang. Zur Zeit kann der Ort, an dem sich die beiden Transgressionen begegneten, noch nicht bestimmt werden. E s wäre aber auch eine dritte Mutmaßung möglich, die noch anschaulicher ist (CHRYPLOFF 1957a). Am Ende des J u r a und zu Beginn der Unterkreidezeit stellte das deutsche Becken zweifellos eine hügelige Ebene dar, im ganzen gesehen, von kontinentalem Charakter, jedoch mit einzelnen Wasserflächen. Dabei dürften die Hügel des öfteren als Ursache permische Salzstöcke gehabt haben, die wegen der allgemeinen und ihrer eigenen tektonischen Bewegungen die verschiedenartigsten Umrisse und Formen gehabt haben dürften. Man könnte annehmen, daß sich damals die SalzstockHügel in grob paralellen Reihen mit vorwiegend meridionaler Richtung vom „Wealden-Festland" im Westen bis zur Russischen Tafel s. str. im Osten erstreckt haben. Als südliche Begrenzung dieser Region dienten die alten varistischen Massive, als nördliche Begrenzung der Skandinavische Schild und die Russische Tafel. Es muß dabei hervor gehoben werden, daß die Grenzen dieses Beckens im allgemeinen mit den alten Grenzen des Zechsteinmeeres übereinstimmten, und es wäre denkbar, daß die Grundzüge im B a u des ganzen Raumes schon in der Zechsteinzeit vorhanden waren. Außer den Salzstöcken gab es in diesem R a u m natürlich auch andere kleine Massive rein tektonischen Ursprungs. Dabei waren die örtlichen tektonischen Bewegungen ununterbrochen im Gange; einige Abschnitte hoben sich ständig höher und gleichzeitig sanken andere; dadurch wird die Paläogeographie der damaligen Zeit noch schwerer deutbar. Als nun die Transgression der Unterkreide begann und vermutlich gleichzeitig von beiden Seiten alle niedriggelegenen Flächen zwischen den Hügeln vom heranrückenden Meer erfaßt wurden, ragten schließlich bei der Verstärkung dieser Transgression nur die höchsten Hügel und Massive als Inseln heraus; d. h., das ganze Becken nahm im allgemeinen den Charakter eines Archipels oder, richtiger gesagt, zahlreicher „Inselbögen" an, was wiederum für dieVerteilung der F a u n a wichtig war. E s könnte sein, daß die „Inselbögen" im westlichen Teil des Beckens verhältnismäßig nahe beieinander lagen, während im mittleren und im östlichenTeil — hier war eine größere Zahl von begrabenen tektonischen Massiven vorhanden — die Zwischenräume größer wurden. Es könnte sich aber hierbei um eine nur scheinbare Erkenntnis handeln, weil der westliche Teil des Beckens geophysikalisch bereits gut erforscht ist, der mittlere und der östliche Teil dagegen verhältnismäßig sehr wenig oder gar nicht. Wie fand nun die Verbreitung der beiden Faunen, der borealen und der südlichen, statt? Die Faunen müssen ') Verf. läßt vorläufig die lokalen Formen beiseite, d. h. solche Formen, die sich örtlich a u s den borealen und alpinen Formen entwickelt haben.

/ Zur Paläogeographie der Unterkreide Deutschlands

sich im allgemeinen aufeinander zu bewegt haben. Da jedoch die Transgression nicht überall gleichzeitig einsetzte, sondern langsam vor sich ging, so begegneten die Faunen einander an vielen Stellen und vermischten sich, wobei es aber noch nicht möglich ist, zu bestimmen, wo dies geschah. Gemäß der Geographie dieser Gegenden konnten sie lange Zeit auf parallelen Wegen vorrücken, bis schließlich durch die Verstärkung der Transgression die Vereinigung stattfand. E s darf bei diesen Gedankengängen nicht vergessen werden, daß es sich in den Archipelen u m sehr schnelle Strömungen handeln kann, besonders dann, wenn die Inseln sich nicht weit voneinander befinden. Auch können diese Strömungen sehr oft ihre Richtung wechseln. In Anbetracht der ungenügenden Erforschung des ganzen in Frage kommenden Raumes würde es Verf. gar nicht überraschen, wenn die karpatische F a u n a im äußersten Westen dieses Beckens früher gefunden würde als die boreale im äußersten Osten. Voreilige Schlußfolgerungen, etwa die, daß die karpatische F a u n a aus dem Pariser Becken in die Karpaten gekommen sei und die boreale aus Rußland, sind jedoch in solchen Fällen nicht angebracht. Bei so komplizierten Fragen wie denen der Paläogeographie darf man nicht leichtfertig folgern; vielmehr ist in solchen Dingen, entsprechend einer Äußerung von M. G L G N O U X , ein „gesunder Skeptizism u s " a m Platze. Mit anderen Worten: es muß kritisch und von verschiedenen Seiten an die Dinge herangegangen werden. E s kann nun noch eine Frage gestellt werden, nämlich die, ob die amerikanischen pazifischen Formen Kaliforniens über Alaska, Grönland und West-Skandinavien bis zum deutschen Becken vordringen konnten. Verf. denkt, ja. Einige boreale Formen, und zwar Ammoniten und Bivalven, sind in Kalifornien bereits bekannt. E s braucht daher keine Verwunderung zu erregen, daß auch die pazifischen Formen auf dem oben bezeichneten Wege bis nach Europa kommen und sogar in die alpine Geosynklinale vordringen konnten. Verf. hat bereits einen kleinen Artikel über Peregrinella peregrina (CHRYPLOFF 1958) geschrieben. Von dieser Art kann angenommen werden, daß sie aus Kalifornien über den Norden nach Mecklenburg und von dort aus in die alpine Zone gelangt ist. Die Peregrinella ist sicher nicht die einzige Art, die auf diesem Wege nach Europa gekommen sein dürfte. Zuerst müßte aber genügend Material gesammelt werden, um diese Frage lösen zu können. Damals m a g auch der Fall eingetreten sein, daß einige alpine Arten nach Amerika eingewandert sind. Diese Annahme ist um so wahrscheinlicher, als auf den Lofoten (Insel Brottöen) ein Konglomeratblock mit Neokom-Fossilien von alpinem Typus gefunden worden ist; eine Beschreibung dieses Vorkommens wurde von J . P. RAVN (1915) gegeben, der auch seinerseits Vergleiche mit Pariser Formen anstellte. Der Block liegt aber nicht an seinem ursprünglichen Platz. E r wurde vielmehr durch das Eis von der unweit liegenden Insel Andö desselben Archipels herangebracht, wo schon früher oberjurassische Ablagerungen bekannt waren, die nur dadurch erhalten geblieben sind, daß sie in eine tektonisch entstandene Spalte versenkt waren. E s genügt, an dieser Stelle zu bemerken, daß die oberjurassische F a u n a hier einen borealen Charakter aufw e i s t . N a c h A n s i c h t v o n VOGT ( R A V N & VOGT 1 9 1 5 )

befanden sich selbst auf dem Festlande früher oberjurassische Ablagerungen und solche aus der Unter-

Zeitschrift f ü r a n g e w a n d t e Geologie ( 1 9 5 8 ) H e f t 7

BOKSERMAN / Verflüssigung v o n E r d g a s

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k r e i d e . D i e s e A b l a g e r u n g e n w u r d e n j e d o c h w ä h r e n d der E i s z e i t in d a s M e e r h i n e i n a b g e t r a g e n . Ü b r i g e n s sind in D ä n e m a r k G e s c h i e b e m i t einer U n t e r k r e i d e f a u n a v o n alpinem T y p u s bekannt. Solche Geschiebe können auch a n a n d e r e n S t e l l e n , b e s o n d e r s in S k a n d i n a v i e n u n d Norddeutsehland, angetroffen werden. Alles in a l l e m ist es v e r s t ä n d l i c h , d a ß d i e s e k a r p a t i s c h a l p i n e n F o r m e n w e i t in d e n N o r d e n u n d m ö g l i c h e r w e i s e s o g a r n a c h K a l i f o r n i e n v o r g e d r u n g e n sind u n d d a ß die südkarpatische Strömung durch Polen, Norddeutschl a n d 2 ) — f r a g l i c h , ob d u r c h einen T e i l v o n D ä n e m a r k u n d S c h o n e n (s. K a r t e ) —, d a n n a n d e r s k a n d i n a v i s c h e n K ü s t e e n t l a n g ihren W e g n a h m , g e w i s s e r m a ß e n d e n d a m a l i g e n „ G o l f s t r o m " b i l d e n d , w ä h r e n d die n ö r d l i c h e b o r e a l e S t r ö m u n g — weiter westlich — v o m Norden z u m S ü d e n v e r l i e f . D i e s e V o r s t e l l u n g e r m ö g l i c h t a u c h eine E r k l ä r u n g , w e s h a l b d a s nördliche englische U n t e r k r e i d c Becken (York —Lincoln) mit d e m berühmten Schnitt v o n S p e e t o n in d e r U n t e r k r e i d e so w e n i g a l p i n e F o r m e n aufweist. D a s G e s a m t b i l d w i r d d u r c h die F a u n a v o n W e r l e in M e c k l e n b u r g b e s t ä t i g t , w o die M e h r z a h l der • a l p i n e n F o r m e n , jedoch nicht im ganzen Gebiet, untersucht w o r d e n ist. E s sei hier a u c h a n die B o h r u n g e n D a b e n d o r f 1 u n d Schünow 1 südlich v o n Berlin erinnert. Hier muß jedoch noch die g a n z e F a u n a ü b e r p r ü f t w e r d e n , d a V e r f . f r ü h e r 2 ) Übrigens wurden einige Geschiebe aus Schleswig-Holstein mit alpiner F a u n a , sehr ähnlich der von Werle, schon von E . S T O L L E Y 1889 beschrieben (Mitt. Miner. Inst. K i e l , B d . I, S. 137).

n u r ü b e r sehr w e n i g e K e r n e dieser B o h r u n g e n v e r f ü g t e E s w i r d d a n n a b e r i n t e r e s s a n t sein, D a b e n d o r f u n d S c h ü n o w m i t W e r l e zu v e r g l e i c h e n . S o b a l d die „ B e r l i n e r F a u n a " b e s t i m m t ist, w i r d V e r f . b e m ü h t sein, die erzielten E r g e b n i s s e zu veröffentlichen.

Literatur A N D E R S O N , F . M. : Lower cretaceous deposits in California a. Oregon Geol. Soc. of Amer. Special P a p e r s , N I G 1938. C H R Y P L O F F , G . : 1 9 5 7 a D a s Problem der ünterkreide im nordwestlichen Teil von Deutschland. - Z. angew. Geol., B d . I I I , H . 8/9, S. 360, 1957a. — : Über die M a k r o f a u n a der Unterkreide a u s der Tiefbohrung Werle 8. — I d e m , H . 11/12, 1957b. — Über die Pereqrinella peregrina I d e m , H. 2/3, S. 70, 1958. K O K O S Z Y N S K A , B . : Lower cretaceous of neighbourhood of Tomaszow Mazowiecki (Central Poland). — Z bodan geologicznych Rigionu Swietok r z y s k i e g o , I n s t y t u t geologiczny, Biuletyn 113, W a r c z a w a 1956. C I E â L I N S K Y , S . : Stratigrafia i t e k t o n i k a kredy miedzy Dobromierzem i J o s e f o w e m a Przedborzem nad Pilica. — I d e m , S. 139 u. folg. G I G N O U X , M . : Géologie stratigraphique, 4 ed., P a r i s 1950. L E W I N S K Y , I . : D a s Neokom in Polen und seine paläogeographische Bedeutung. — Geoi. Rundsch., B d . 23, Berlin 1932. N O R D M A N N , V., V. M A D S E N etc. Aperçu de la geologie du D a n e m a r k (in 4 Sprachen). — D a n m a r k s geol. Undersögelve, Serie 5, N 4 1928. S K E A T , E . & V. M A D S E N : On J u r a s s i c , Neocomian and Gault boulders found in Denmark. — D a n m a r k s geol. Unders. 2. R . N. 8 K ö b e n h a v n , 1898 S. 6 2 - 7 1 . S O K O L O V , D. N. : F a u n a der mesozoischen Ablagerungen von Andö. — V i d e n s k a p s s e l s k . Skrifter Mat.-naturv. K l a s s e , N 6, K r i s t i a n i a 1912. R A V N , J . P. & E . V O G T : Om en blok av neokom fra H a n ö i Versteraalen. Norsk geologisk T i d s s k r i f t , B I I I , N 4, K r i s t i a n i a , 1915. P O B O R S K I , J . : Nowsze materialy do geologii Ztoz Solnych w Wielkopolsce. — Polnisch mit englischem R é s u m é . — Service géologique de la Pologne Institut géologique de la Pologne, Bulletin 36, Warszawa 1947.

Verflüssigung von Erdgas J . I. BOKSERMAN, M o s k a u

Der folgende A u f s a t z ist ein Auszug aus der gleich-

namigen Arbeit

von

J . I. BOKSERMAN,

die in

dem

Buche „ E r d g a s e und ihre Verwendung", Gostoptechisdat, Moskau, 1957, erschien und der Redaktion in der Ü b e r s e t z u n g v o n P r o f . D r . L . B E W I L O G U A v o r -

liegt. Die R e d a k t i o n hält es für notwendig, daß auch der Erdölgeologe mit den modernsten technischen und ökonomischen Problemen der Aufbereitung von Erdöl und E r d g a s vertraut gemacht wird. Die Redaktion

f i n d e n , d a s f l ü s s i g e G a s als R o h s t o f f f ü r c h e m i s c h e P r o z e s s e zu v e r w e n d e n . Die tiefen T e m p e r a t u r e n , die f ü r die V e r f l ü s s i g u n g d e s E r d g a s e s erforderlich sind, kann m a n auf verschiedene Weise erreichen: durch Drosselenlspannung, durch A u s d e h n u n g u n t e r L e i s t u n g ä u ß e r e r A r b e i t in einer E x p a n s i o n s m a s c h i n e und durch A b k ü h l u n g des G a s e s d u r c h flüssige K ä l t e i n i t t e l , die in g e s o n d e r t e n K ä l l e kreisen umlaufen.

M a n k a n n E r d g a s a b e r a u c h in f l ü s s i g e r F o r m v e r w e n d e n ; d a n n niinniL es ein c r h e b l i c h kleineres Vol u m e n ein als i m G a s z u s t a n d . D a s e r l a u b t , in r e c h t kleinen B e h ä l t e r n große V o r r ä t e G a s zu s p e i c h e r n . D a s f l ü s s i g e M c l l i a n l a ß t sich in S p e z i a l g c f ä ß e n t r a n s porlicrcn.

E i n e d e r w i c h t i g s t e n A u f g a b e n bei d e r P r o j e k t i e r u n g solcher A n l a g e n ist die V e r r i n g e r u n g d e s E n e r g i e b e d a r f s f ü r d e n V c r f l ü s s i g u n g s p r o z e ß . D u r c h die A r b e i t e n v e r schiedener Institute — Gasinstitut der Ukrainischen A k a d e m i e der W i s s e n s c h a f t e n , U k r g i p r o g a s , V n i i c h i m m a s c h u n d V n i i g a s — w u r d e gezeigt , d a ß die m i t D r o s s e l entspannung arbeitenden Prozesse a m vorteilhaftesten sind. Vor den Anordnungen mit Expansionsmaschinen h a b e n sie d e n V o r z u g d e r e i n f a c h e r e n k o n s t r u k t i v e n Durchführung.

M e t h a n k a n n m a n wie alle G a s e d a d u r c h v e r f l ü s s i g e n , d a ß m a n es u n t e r seine k r i t i s c h e T e m p e r a t u r a b k ü h l t ( — 8 2 , 1 ° C). F l ü s s i g e s M e t h a n ist bei A t m o s p h ä r e n d r u c k eine d u r c h s i c h t i g e F l ü s s i g k e i t m i t d e m s p e z i f i s c h e n Gewicht 0 / i 3 u n d einer S i e d e t e m p e r a t u r v o n — 1 6 1 , 2 ° C. I n f o l g e d e r V e r g r ö ß e r u n g d e r D i c h t e wird die W ä r m e e n e r g i e j a V o l u m e i n h e i t u n g e f ä h r 6 1 0 m a l größer. V o r der V e r w e n d u n g wird es v e r d a m p f t , so d a ß es der Verb r a u c h e r in allen F ä l l e n g a s f ö r m i g e r h ä l t . E s ist ü b r i g e n s n i c h t a u s g e s c h l o s s e n , d a ß die C h e m i k e r M ö g l i c h k e i t e n

R c c h t w i r t s c h a f t l i c h ist d i e A n o r d n u n g v o n K a s kaden unter Verwendung von Ammoniak und Äthylen als K ä l t e m i t t e l . Der Prozeß arbeitet folgendermaßen: Das Gas, das unter einem Druck von ungefähr 50 at s t e h t , d u r c h l ä u f t d e r R e i h e n a c h ein S y s L e m v o n W ä r m e a u s t a u s c h e r n . H i e r wird es i m G e g e n s t r o m d u r c h die K ä l l c m i L l c l a b g e k ü h l t . G l e i c h z e i t i g e r f o l g t a n bes t i m m t e n S t e l l e n eine s t a r k e E r n i e d r i g u n g d e s D r u c k e s (bis auf 0 , 8 a t ) . D u r c h d i e s e O p e r a t i o n e n wird d a s E r d g a s v e r f l ü s s i g t und d a n n in einen S p e i c h e r geleitet.

E r d g a s e b e s l e h c n v o r w i e g e n d a u s M e t h a n (bis 9 8 % ) . Sic können direkt für H a u s h a l t und Industrie verwendet werden.

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k r e i d e . D i e s e A b l a g e r u n g e n w u r d e n j e d o c h w ä h r e n d der E i s z e i t in d a s M e e r h i n e i n a b g e t r a g e n . Ü b r i g e n s sind in D ä n e m a r k G e s c h i e b e m i t einer U n t e r k r e i d e f a u n a v o n alpinem T y p u s bekannt. Solche Geschiebe können auch a n a n d e r e n S t e l l e n , b e s o n d e r s in S k a n d i n a v i e n u n d Norddeutsehland, angetroffen werden. Alles in a l l e m ist es v e r s t ä n d l i c h , d a ß d i e s e k a r p a t i s c h a l p i n e n F o r m e n w e i t in d e n N o r d e n u n d m ö g l i c h e r w e i s e s o g a r n a c h K a l i f o r n i e n v o r g e d r u n g e n sind u n d d a ß die südkarpatische Strömung durch Polen, Norddeutschl a n d 2 ) — f r a g l i c h , ob d u r c h einen T e i l v o n D ä n e m a r k u n d S c h o n e n (s. K a r t e ) —, d a n n a n d e r s k a n d i n a v i s c h e n K ü s t e e n t l a n g ihren W e g n a h m , g e w i s s e r m a ß e n d e n d a m a l i g e n „ G o l f s t r o m " b i l d e n d , w ä h r e n d die n ö r d l i c h e b o r e a l e S t r ö m u n g — weiter westlich — v o m Norden z u m S ü d e n v e r l i e f . D i e s e V o r s t e l l u n g e r m ö g l i c h t a u c h eine E r k l ä r u n g , w e s h a l b d a s nördliche englische U n t e r k r e i d c Becken (York —Lincoln) mit d e m berühmten Schnitt v o n S p e e t o n in d e r U n t e r k r e i d e so w e n i g a l p i n e F o r m e n aufweist. D a s G e s a m t b i l d w i r d d u r c h die F a u n a v o n W e r l e in M e c k l e n b u r g b e s t ä t i g t , w o die M e h r z a h l der • a l p i n e n F o r m e n , jedoch nicht im ganzen Gebiet, untersucht w o r d e n ist. E s sei hier a u c h a n die B o h r u n g e n D a b e n d o r f 1 u n d Schünow 1 südlich v o n Berlin erinnert. Hier muß jedoch noch die g a n z e F a u n a ü b e r p r ü f t w e r d e n , d a V e r f . f r ü h e r 2 ) Übrigens wurden einige Geschiebe aus Schleswig-Holstein mit alpiner F a u n a , sehr ähnlich der von Werle, schon von E . S T O L L E Y 1889 beschrieben (Mitt. Miner. Inst. K i e l , B d . I, S. 137).

n u r ü b e r sehr w e n i g e K e r n e dieser B o h r u n g e n v e r f ü g t e E s w i r d d a n n a b e r i n t e r e s s a n t sein, D a b e n d o r f u n d S c h ü n o w m i t W e r l e zu v e r g l e i c h e n . S o b a l d die „ B e r l i n e r F a u n a " b e s t i m m t ist, w i r d V e r f . b e m ü h t sein, die erzielten E r g e b n i s s e zu veröffentlichen.

Literatur A N D E R S O N , F . M. : Lower cretaceous deposits in California a. Oregon Geol. Soc. of Amer. Special P a p e r s , N I G 1938. C H R Y P L O F F , G . : 1 9 5 7 a D a s Problem der ünterkreide im nordwestlichen Teil von Deutschland. - Z. angew. Geol., B d . I I I , H . 8/9, S. 360, 1957a. — : Über die M a k r o f a u n a der Unterkreide a u s der Tiefbohrung Werle 8. — I d e m , H . 11/12, 1957b. — Über die Pereqrinella peregrina I d e m , H. 2/3, S. 70, 1958. K O K O S Z Y N S K A , B . : Lower cretaceous of neighbourhood of Tomaszow Mazowiecki (Central Poland). — Z bodan geologicznych Rigionu Swietok r z y s k i e g o , I n s t y t u t geologiczny, Biuletyn 113, W a r c z a w a 1956. C I E â L I N S K Y , S . : Stratigrafia i t e k t o n i k a kredy miedzy Dobromierzem i J o s e f o w e m a Przedborzem nad Pilica. — I d e m , S. 139 u. folg. G I G N O U X , M . : Géologie stratigraphique, 4 ed., P a r i s 1950. L E W I N S K Y , I . : D a s Neokom in Polen und seine paläogeographische Bedeutung. — Geoi. Rundsch., B d . 23, Berlin 1932. N O R D M A N N , V., V. M A D S E N etc. Aperçu de la geologie du D a n e m a r k (in 4 Sprachen). — D a n m a r k s geol. Undersögelve, Serie 5, N 4 1928. S K E A T , E . & V. M A D S E N : On J u r a s s i c , Neocomian and Gault boulders found in Denmark. — D a n m a r k s geol. Unders. 2. R . N. 8 K ö b e n h a v n , 1898 S. 6 2 - 7 1 . S O K O L O V , D. N. : F a u n a der mesozoischen Ablagerungen von Andö. — V i d e n s k a p s s e l s k . Skrifter Mat.-naturv. K l a s s e , N 6, K r i s t i a n i a 1912. R A V N , J . P. & E . V O G T : Om en blok av neokom fra H a n ö i Versteraalen. Norsk geologisk T i d s s k r i f t , B I I I , N 4, K r i s t i a n i a , 1915. P O B O R S K I , J . : Nowsze materialy do geologii Ztoz Solnych w Wielkopolsce. — Polnisch mit englischem R é s u m é . — Service géologique de la Pologne Institut géologique de la Pologne, Bulletin 36, Warszawa 1947.

Verflüssigung von Erdgas J . I. BOKSERMAN, M o s k a u

Der folgende A u f s a t z ist ein Auszug aus der gleich-

namigen Arbeit

von

J . I. BOKSERMAN,

die in

dem

Buche „ E r d g a s e und ihre Verwendung", Gostoptechisdat, Moskau, 1957, erschien und der Redaktion in der Ü b e r s e t z u n g v o n P r o f . D r . L . B E W I L O G U A v o r -

liegt. Die R e d a k t i o n hält es für notwendig, daß auch der Erdölgeologe mit den modernsten technischen und ökonomischen Problemen der Aufbereitung von Erdöl und E r d g a s vertraut gemacht wird. Die Redaktion

f i n d e n , d a s f l ü s s i g e G a s als R o h s t o f f f ü r c h e m i s c h e P r o z e s s e zu v e r w e n d e n . Die tiefen T e m p e r a t u r e n , die f ü r die V e r f l ü s s i g u n g d e s E r d g a s e s erforderlich sind, kann m a n auf verschiedene Weise erreichen: durch Drosselenlspannung, durch A u s d e h n u n g u n t e r L e i s t u n g ä u ß e r e r A r b e i t in einer E x p a n s i o n s m a s c h i n e und durch A b k ü h l u n g des G a s e s d u r c h flüssige K ä l t e i n i t t e l , die in g e s o n d e r t e n K ä l l e kreisen umlaufen.

M a n k a n n E r d g a s a b e r a u c h in f l ü s s i g e r F o r m v e r w e n d e n ; d a n n niinniL es ein c r h e b l i c h kleineres Vol u m e n ein als i m G a s z u s t a n d . D a s e r l a u b t , in r e c h t kleinen B e h ä l t e r n große V o r r ä t e G a s zu s p e i c h e r n . D a s f l ü s s i g e M c l l i a n l a ß t sich in S p e z i a l g c f ä ß e n t r a n s porlicrcn.

E i n e d e r w i c h t i g s t e n A u f g a b e n bei d e r P r o j e k t i e r u n g solcher A n l a g e n ist die V e r r i n g e r u n g d e s E n e r g i e b e d a r f s f ü r d e n V c r f l ü s s i g u n g s p r o z e ß . D u r c h die A r b e i t e n v e r schiedener Institute — Gasinstitut der Ukrainischen A k a d e m i e der W i s s e n s c h a f t e n , U k r g i p r o g a s , V n i i c h i m m a s c h u n d V n i i g a s — w u r d e gezeigt , d a ß die m i t D r o s s e l entspannung arbeitenden Prozesse a m vorteilhaftesten sind. Vor den Anordnungen mit Expansionsmaschinen h a b e n sie d e n V o r z u g d e r e i n f a c h e r e n k o n s t r u k t i v e n Durchführung.

M e t h a n k a n n m a n wie alle G a s e d a d u r c h v e r f l ü s s i g e n , d a ß m a n es u n t e r seine k r i t i s c h e T e m p e r a t u r a b k ü h l t ( — 8 2 , 1 ° C). F l ü s s i g e s M e t h a n ist bei A t m o s p h ä r e n d r u c k eine d u r c h s i c h t i g e F l ü s s i g k e i t m i t d e m s p e z i f i s c h e n Gewicht 0 / i 3 u n d einer S i e d e t e m p e r a t u r v o n — 1 6 1 , 2 ° C. I n f o l g e d e r V e r g r ö ß e r u n g d e r D i c h t e wird die W ä r m e e n e r g i e j a V o l u m e i n h e i t u n g e f ä h r 6 1 0 m a l größer. V o r der V e r w e n d u n g wird es v e r d a m p f t , so d a ß es der Verb r a u c h e r in allen F ä l l e n g a s f ö r m i g e r h ä l t . E s ist ü b r i g e n s n i c h t a u s g e s c h l o s s e n , d a ß die C h e m i k e r M ö g l i c h k e i t e n

R c c h t w i r t s c h a f t l i c h ist d i e A n o r d n u n g v o n K a s kaden unter Verwendung von Ammoniak und Äthylen als K ä l t e m i t t e l . Der Prozeß arbeitet folgendermaßen: Das Gas, das unter einem Druck von ungefähr 50 at s t e h t , d u r c h l ä u f t d e r R e i h e n a c h ein S y s L e m v o n W ä r m e a u s t a u s c h e r n . H i e r wird es i m G e g e n s t r o m d u r c h die K ä l l c m i L l c l a b g e k ü h l t . G l e i c h z e i t i g e r f o l g t a n bes t i m m t e n S t e l l e n eine s t a r k e E r n i e d r i g u n g d e s D r u c k e s (bis auf 0 , 8 a t ) . D u r c h d i e s e O p e r a t i o n e n wird d a s E r d g a s v e r f l ü s s i g t und d a n n in einen S p e i c h e r geleitet.

E r d g a s e b e s l e h c n v o r w i e g e n d a u s M e t h a n (bis 9 8 % ) . Sic können direkt für H a u s h a l t und Industrie verwendet werden.

Zeitschrift iür angewandte Geologie ( 1 9 5 8 ) I l c i t 7

316 Die W a h l des rationellsten S c h e m a s für die Verflüssigung wird durch die Zusammensetzung des Ausgangsgases, durch den Ausgangsdruck und durch den U m f a n g der P r o d u k t i o n b e s t i m m t . Die Anwesenheit von Stickstoff als B a l l a s t im E r d g a s , von giftigen Zusätzen (Schwefelwasserstoff und Kohlensäure) und von W a s s e r d a m p f kompliziert die Verflüssigung und erhöht vor allem die K o s t e n für Reinigung und T r o c k n u n g ganz erheblich. Stickstoff erniedrigt außerdem die Kälteleistung der Anlage. Andererseits k a n n m a n die schweren Kohlenwasserstoffe des Ausgangsgases mit relativ geringem Energieaufwand abscheiden. Das wirkt sich günstig auf die W i r t s c h a f t l i c h k e i t der Produktion von iliissigemMelhan aus. D e r D r u c k der Gase in den verschiedenen Sonden k a n n 100 a t und mehr b e t r a g e n , während der Druck bei der Überleitung in städtische Netze bei etwa 3 at liegen wird. Mit höherem Druck beim E i n t r i t t in die Anlage sinken der Energieaufwand für die Verflüssigung und so die K o s t e n des P r o d u k t e s ; außerdem werden die Abmessungen der Kompressionsanlagen wesentlich kleiner. E s ist offensichtlich, daß m i t wachsendem Ausmaß der Produktion ein i m m e r kleinerer Anteil der gesamten B e t r i e b s k o s t e n auf die E n e r g i e k o s t e n entfällt. f m Hinblick darauf sind die Arbeiten des L a b o r a t o riums für Gasverflüssigung beim G a s - I n s t i t u t der Ukrainischen Akademie der Wissenschaften ü b e r die Verflüssigung der Kohlenwasserstoffe von besonderem Interesse. N a c h von Ukrgiprogas, V n i i c h i m m a s c h und Vniigas angestellten technisch-ökonomischen Berechnungen k a n n m i t dem optimalen Verflüssigungszyklus bei einer P r o d u k t i o n von 3 0 0 0 0 t flüssigem M e t h a n im J a h r der Selbstkostenpreis für flüssiges M e t h a n dem für Benzin etwa gleichkommen. E i n e der wirkungsvollsten M a ß n a h m e n zur weiteren K o s t e n s e n k u n g stellt die Ausnutzung der Druckgefälle in den Sonden und in den Fernleitungen dar. Die t e c h nisch-ökonomischen K e n n g r ö ß e n des Prozesses lassen sich sehr s t a r k verbessern, wenn m a n gleichzeitig die Edelgase gewinnt. Man muß darauf hinweisen, daß zum Unterschied von der Sauerstoffproduktion, bei der das Ausgangsmaterial kostenlos zur Verfügung steht, bei der Erdgasverflüssigung die K o s t e n für das Ausgangsmaterial einen entscheidenden Anteil der G e s a m t k o s t e n darstellen, besonders dann, wenn die Verflüssigungswerke weit von der Quelle e n t f e r n t sind. E s dürfte k a u m zweckmäßig sein, Verflüssigungsanlagen für Erdgas zu bauen, wenn die Leistung weniger als 5 0 0 — 1 0 0 0 kg Flüssigkeit j e S t u n d e b e t r ä g t ; in der Mehrzahl der F ä l l e sollten die Anlagen eine wesentlich größere Leistung haben, da sie das Versorgungszentrum für große B e r e i c h e m i t einem Radius von 1 5 0 — 2 0 0 k m darstellen. SauerstofTanlagen rechnet m a n schon zu den großen, wenn sie 5 0 0 kg j e S t u n d e erzeugen. Die W i r t s c h a f t l i c h k e i t einer Anlage für flüssiges Methan wird wesentlich durch die t h e r m o d y n a m i s c h e V o l l k o m m e n h e i t des S c h e m a s bedingt. Das G a s - I n s t i t u t der Ukrainischen Akademie der Wissenschaften h a t theoretische und experimentelle Arbeiten ü b e r zweckmäßige K ä l t e m i t t e l durchgeführt und dabei festgestellt, daß man m i t zwei- oder mehr-

BOKSERMAN / Verflüssigung v o n E r d g a s

komponentigen Gemischen von Kohlenwasserstoffen bessere R e s u l t a t e erhält als m i t den bisher verwandten reinen K o m p o n e n t e n . I n diesem I n s t i t u t wurde ein Verflüssigungskreis die Kohlenwasserstoffe entwickelt, der die K a s k a d e der k o n s t r u k t i v e n E i n f a c h h e i t eines Drosselkreises R e g e n e r a t o r e n verbindet. E i n e nach diesem S c h e m a b a u t e Anlage gab günstige R e s u l t a t e .

für mit mit ge-

In der U d S S R ist der Verflüssigungsprozeß im Moskauer Verflüssigungswerk für E r d g a s e p r a k t i s c h durchgeführt worden. B e i der E r p r o b u n g wurde eine R e i h e von wichtigen Fragen geklärt, die mit der V e r v o l l k o m m n u n g der Verflüssigungsmethode und der Ausnutzung von flüssigem Methan v e r k n ü p f t sind. I m Hinblick auf das Allgemeininteresse dieser U n t e r suchungen gehen wir etwas ausführlicher darauf ein. Das Moskauer Verflüssigungswerk steht aus folgenden A n l a g e n :

für

Erdgas

be-

a) b) c) d) e)

Anlage für die Verflüssigung des Erdgases, Anlage für die V e r d a m p f u n g des flüssigen Methans, Anlage für die Reinigung und T r o c k n u n g des Gases, Speicher für das verflüssigte Gas, Anlage für die V e r a r b e i t u n g der nicht kondensierbaren Anteile, f) Anlage für die Gewinnung der schweren Kohlenwasserstoffe, g) Verleilerstation für das flüssige M e t h a n und andere Fertigprodukte. Die Verflüssigung des Erdgases erfolgt n a c h der K a s k a d e n m e t h o d e , die nach ihrem spezifischen Energieverbrauch am wirtschaftlichsten ist. Die K ä l t e a n l a g e b e s t e h t aus 3 Kreisen (Abb. 1 ) : dem A m m o n i a k - , dem Äthylen- und dem Melhankreis. Das E r d g a s aus der Ferngasleitung S a r a t o w - M o s k a u t r i t t mit einem D r u c k von etwa 2 0 a t in die Anlage zur Reinigung von Kohlensäure und Schwefelwasserstoff ein. B e i m Einschieifen in die Gasleitung ist v o r der Verteilerstation ein Druckregulator und ein Sicherheitsventil a n g e b r a c h t . Die sorgfältige Reinigung und T r o c k n u n g h a t eine erstrangige B e d e u t u n g für das n o r m a l e Arbeiten der Anlagen, infolgedessen h a t m a n t r o t z des V o r h a n d e n seins einer Trocknungs- und Reinigungsanlage an der K o p f s t a t i o n der Gasleitung eine zusätzliche Feinreinigung und - t r o c k n u n g im W e r k vorgesehen. Das Gas wird im allgemeinen durch eine wäßrige Lösung von M o n o ä t h y l e n a m i n gereinigt, aber im Verflüssigungswerk verwendet m a n eine Lösung von Monoäthylenamin — Diäthylenglykol-Wasser. Das von Kohlensäure und Schwefelwasserstoff befreite E r d g a s t r i t t in die E n d t r o c k n u n g m i t Alumogel ein, in der ein hoher T r o c k e n h e i t s g r a d erreicht wird. Die Zusammensetzung des in das Verflüssigungswerk gelieferten Erdgases ist in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1 Bezeichnung der Komponenten Methan Äthan Propan u. höhere Stickstoff Saure Gase (H„S und CO s )

Zusammensetzung des Erdgases in V o l . - % Sat-atow-Moskau Daschawa-Moskau 94,6 1,72 0,48 3,00 0,20

98,9 0,17 0,13 0,63 0,17

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 ä 8 ) Heft 7 B o K S E R M A N / Verflüssigung v o n E r d g a s

317

aus der Hauptleitung

•erflüssiftes Ods zur

Veridtungxlation

Abb. 1. Schema des Moskauer Verflüssigungswerkes für Erdgas 1 — Absorptionskolonne; 2 — Desorber; 3 — Pumpe für L ö s u n g ; 4 — T r o c k n e r ; 5 — Kompressor für Erdgas (mit Gasantrieb); 6 — Kompressor für M e t h a n ; 7 — Kompressor für A m m o n i a k ; 8 — Dampferhitzer; 9 — Endkühler für E r d g a s ; 10 — Abscheider; 11 — K o h l e b a t t e r i e ; 12 — Ausdampfkolonne; 13 — Kondensatoren für E r d g a s ; 14 — Unterkühler; 15 — Wärmeaustauscher für Wiederverflüssigung; 1 6 , 1 7 und 18 — Abscheider; 19 — Reservebehälter für Äthylen; 2 0 — Endkühler für Äthylen; 21 — Kohlebatterie; 22 — Äthylen-Kondensatoren; 23 — T r e n n a p p a r a t ; 24 — Unterkühler für Ä t h y l e n ; 25 — Endkühler für A m m o n i a k ; 26 — Kondensator für A m m o n i a k ; 27 — Behälter für A m m o n i a k ; 28 — Abscheider; 29 — Ammoniak-Unterkühler; 30 — Behälter für flüssiges M e t h a n ; 31 — Pumpe für flüssiges M e t h a n ; 32 — Verdampfer; 33 — Hülle des Speichers. Gas a — Gas zum Kesselhaus.

D e r F e u c h t i g k e i t s g e h a l t des eintretenden Gases entspricht einem T a u p u n k t von minus 1°C, entsprechend 0 , 3 2 g W a s s e r pro m 3 Gas. Der Reinigungsprozeß geht in der Absorptionskolonne 1 v o r sich, in der das E r d g a s von unten n a c h oben im Gegenstrom zu der Lösung s t r ö m t . N a c h der Reinigung verbleiben im E r d g a s 0 , 0 0 5 bis 0 , 0 0 8 V o l u m e n - % C 0 2 und S p u r e n von I i 2 S . Die T r o c k n u n g des Gases erfolgt in zwei periodisch arbeitenden T r o c k n e r n (4), die m i t a k t i v e m Aluminiumo x y d gefüllt sind. Das gereinigte und g e t r o c k n e t e Erdgas gelangt ü b e r die K o m p r e s s o r a b t e i l u n g in die Verflüssigungsanlage. Die Menge des Erdgases, das zur Verflüssigung geht, k a n n zwischen 2 5 0 0 und 8 6 5 0 m 3 j e S t u n d e schwanken. Speicherung des flüssigen Methans Die Aufbewahrung des flüssigen Methans ist eine der schwierigsten und wichtigsten F r a g e n bei der Verflüssigung des E r d g a s e s . Sie muß bei niedrigen T e m p e r a t u r e n ( — 1 5 4 ° C) erfolgen, so daß eine außerordentlich zuverlässige Isolierung der B e h ä l t e r notwendig ist, da sonst b e t r ä c h t l i c h e Gasverluste eintreten würden. Als erstes wurde im Verflüssigungswerk ein Versuchsspeicher aufgestellt, der aus 4 E i n z e l b e h ä l t e r n b e s t a n d . An ihm wurden alle notwendigen Untersuchungen und Prüfungen der K o n s t r u k t i o n durchgeführt. D e r S p e i c h e r b e s t e h t aus einer äußeren gasundurchlässigen Hülle, sie stellt ein metallisches Gefäß m i t einer W a n d s t ä r k e von 4 — 5 m m , einem Durchmesser von 10 m und einer H ö h e von 16 m dar. Der B o d e n dieses Gefäßes ruht auf einer K o n s t r u k t i o n aus E i s e n b e t o n . I n n e r h a l b dieses Reservoirs sind auf einem Holzpodest 4 v e r t i k a l e B e h ä l t e r m i t einem Durchmesser von j e 3 m und einer H ö h e von 13 m angeordnet. Sie wurden aus n i c h t r o s t e n d e m , k ä l t e b e s t ä n d i g e m S t a h l der Marke E J a — I T hergestellt. Diese B e h ä l t e r werden m i t flüssigem M e t h a n gefüllt. Die inneren Zwischenräume sind m i t B l ö c k e n aus dem Isoliermaterial „ M i p o r a " m i t einer mittleren Dicke von etwa 1 m ausgefüllt. I n den metallischen gasundurchlässigen B e h ä l t e r wird von oben und unten getrocknetes E r d g a s eingeführt, u m ihn durchzublasen und die L u f t aus dem R e s e r v o i r v o r dem Abkühlen des B e h ä l t e r s zu entfernen. Auf dem D a c h der Hülle sind 4 Sicherheitsventile a n g e b r a c h t , die bei E r h ö h u n g des Druckes ü b e r das zulässige Maß hinaus in F u n k t i o n t r e t e n ; das sind im allgemeinen 2 0 — 3 0 irim Wassersäule.

D e r Versuchsspeicher ist durch eine Methanleitung m i t der Verteilungsstation verbunden. Außerdem k a n n m a n aus d e m B e h ä l t e r flüssiges MeLhan in den Vergasungsbetrieb leiten, wo in Spezialwärmeaustauschern die V e r d a m p f u n g erfolgt und anschließend die A b g a b e an das Moskauer Gasnetz. Das geometrische G e s a m t v o l u m e n der 4 B e h ä l t e r für flüssiges M e t h a n b e t r ä g t 3 4 4 m 3 . M a x i m a l wird bis zu 8 0 % des geometrischen Volumens gefüllt, d. h. m a n k a n n in den vier B e h ä l t e r n i n s g e s a m t 130 t M e t h a n speichern. Diese Menge flüssigen Methans entspricht 1 9 5 0 0 0 N m 3 Gas. Z u m Vergleich kann m a n angeben, daß diese in den vier B e h ä l t e r n gespeicherte G a s m e n g e etwa dem Fassungsvermögen einer großen Gasspeicheranlage für Mitteldruck (5 — 8 at) entspricht, die aus 1 8 0 B e h ä l t e r n b e s t e h t . D a r a n e r k e n n t m a n den großen Vorteil des flüssigen Methans, das nur ein kleines Volumen einnimmt. D e r B e t r i e b dieses Versuchsspeichers wurde im S e p t e m b e r 1954 aufgenommen. Nachdem der B e h ä l t e r m i t t r o c k n e i n Erdgas durchgespült worden war, begann m a n ihn abzukühlen. U m das Füllen b e q u e m e r verfolgen zu können und u m die Verluste an flüssigem Methan zu verringern, wurden die B e h ä l t e r nacheinander gefüllt. Man b e o b a c h t e t e wesentlich höhere V e r d a m p f u n g s verluste als i m P r o j e k t a n g e n o m m e n wurde. A u ß e r d e m vereiste die Hülle — an einigen Stellen n a h m sie T e m p e r a t u r e n bis zu — 4 5 ° C an. Die unnormalen Erscheinungen und die hohen Gasverluste zwangen zum S c h l u ß , daß die Isolation des B e h ä l t e r s ungenügend sei. W ä h r e n d des weiteren B e t r i e b e s des Versuchsspeichers wurde festgestellt, daß V e r l u s t e auch an den Verbindungsröhren a u f t r e t e n , die innerhalb des B e h ä l t e r s angeordnet sind. D u r c h U n t e r s u c h u n g e n wurde festgestellt, daß die Verwendung von B l ö c k e n aus „ M i p o r a " keine guten R e s u l t a t e ergibt, weil die B l ö c k e u n t e r einander n i c h t v e r k l e b t sind und so ein L a b y r i n t h kleiner S p a l t e n e n t s t e h t , durch das der Z u t r i t t von W ä r m e in den B e h ä l t e r erleichtert wird (die B l ö c k e aus „ M i p o r a " sind m i t einer Zwischenschicht von Miporapulver ähnlich wie Ziegel b e i m H a u s b a u angeordnet). Die , , M i p o r a " - B l ö c k e sLellen den erstarrten S c h a u m eines F o r m a l d e h y d h a r z e s dar, der eine niedrige W ä r m e leitfähigkeit besitzt. E s wird in B l ö c k e n aus einer feinporigen weißen Masse geliefert; das Volumgewicht ist

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318 sehr gering (12 — 20 kg je m 3 — ein anschauliches Beispiel: ein Block von 1 X 0,5 X 0,25 m wiegt weniger als 2 kg). Das Material ist plastisch und hat eine geringe mechanische Festigkeit. Es muß sowohl auf dem Transport als auch bei der Verarbeitung sehr vorsichtig behandelt werden. Seine große Porosität macht es sehr aufnahmefähig für Feuchtigkeit, aber im feuchten Zustand verschlechtert sich die Isolationsfähigkeil sehr stark. Infolgedessen erfolgt Transport und Lagerung unter Bedingungen, die das Material vor Feuchtigkeit schützen. Die Isolierungsarbeiten wurden sehr sorgfältig durchgeführt. Der Speicher der Vertcilungsstation ist ein zylindrisches Reservoir mit konischem Dach, in dem die Gefäße für das flüssige Methan aufgestellt sind. Die gesamte Innenoberfläche ist mit Isolationsmaterial bedeckt. Da es sich in einer hermetisch abgeschlossenen Hülle befindet, erübrigt sich ein Schutzanstrich gegen Feuchtigkeit. Das Material wurde durch eine Luke eingebracht, dann wurden die ersten 4 Schichten im Verband vom Rand zur Mille hin geschichtet, und zwar auf eine Lage von granuliertem „Mipora", das in einer gleichmäßigen Schicht bis zu 25 mm Dicke eingeschüttet worden war. Dabei waren die Nähte so gegeneinander versetzt, daß keine durch die ganze Isolationsschicht hindurchgehenden Spalten entstanden. Die Nähte wurden mit feinem Pulver ausgefüllt. Die Hauptschwierigkeiten im Betrieb des Speichers für flüssiges Methan sind mit dieser Isolation verknüpft. Eingehende Untersuchungen zeigten, daß das Wärmeleitvermögen von Mipora in Blockform wesentlich höher ist als für granuliertes Material. In Zukunft muß man deshalb zur Isolation mit granuliertem Mipora übergehen. Man muß aber auch Untersuchungen über andere Isolationsmalerialien anstellen. Die Zuführungslcitung für das flüssige Methan zum Speicher und die Ableitungen für das Gas dürfen nicht im Innern angebracht werden, sondern man muß sie außen anordnen, um sie beobachten und nötigenfalls reparieren zu können. Die Speicher sind so zu konstruieren, daß sich innerhalb der gasundurchlässigen Ilülle nur die Behälter für das flüssige Methan und das Isolationsmaterial befinden. Man muß neue, vollkommenere Methoden für die Beobachtung der Flüssigkeitsstände erproben, wobei man kernphysikalische Methoden verwenden sollte. In diesem Zusammenhang muß kurz auf die Untersuchungen im Erdgas-Verflüssigungswerk des UnionsForschungs-Inslitules für Erdöl und Erdgas zur Schaffung neuer Spciehcrlypcn eingegangen werden. E s war die Aufgabe gestellt, den bisher für die Behälter verwendeten nichtrostenden Stahl durch ein billigeres und leichter beschaffbares Metall zu ersetzen. Das Metall für die Behälter muß bei normaler Temperatur eine hohe Festigkeit besitzen und diese auch bei der Temperatur des flüssigen Methans behalten; außerdem muß es eine genügende Plastizität und Zähigkeit bis zu tiefen Temperaturen herab behalten. Die gleichen Forderungen gelten für die Schweißnähte. Die für die Brauchbarkeit eines Metalls zur Herstellung von Gefäßen für flüssiges Methan entscheidende Größe ist die Kerbschlagzähigkeit. Diese hängt in der Hauptsache von der Zusammensetzung, der Struktur

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/ Verflüssigung von Erdgas

und der Wärmebehandlung des Metalls, von der Konstruktion, von den wirksamen Belastungen (Geschwindigkeit der Lastwcchsel, Verteilung der Lastwechsel, Art der Deformation usw.) und vom Einfluß der Umgebung (Temperatur, chemische Einwirkungen usw.) ab. Der Einfluß der einzelnen Elemente auf die mechanischen Eigenschaften bei tiefen Temperaturen ist bisher nur wenig untersucht worden. In der Literatur gibt es Hinweise darauf, daß sich Nickel günstig auf die plastischen Eigenschaften der Stähle bei tiefen Temperaturen (—160° C) auswirkt. Stationäre Speicher sind an sich keinen Stößen ausgesetzt, aber während der Füllung mit flüssigem Methan treten durch die starken Temperaturabfällc starke Spannungen auf; diese gleichen sich erst im Laufe der Zeit aus. Vergasung des flüssigen Methans Wie bereits erwähnt, ist im Werk die Möglichkeit vorgesehen, das flüssige Methan zu verdampfen und das Gas während der Spitzenzeiten in die Moskauer Gasleitung abzugeben. Die Verdampfung ist deshalb so schwierig, weil man den Druck des verdampften Gases auf 12—30 at bringen muß, unter dem es in die Moskauer Gasleitung abgegeben werden muß. Bei der Projektierung erwies es sich als am zweckmäßigsten, zunächst den Druck des flüssigen Methans mit Hilfe von Spezialpumpen auf 20 at zu steigern. Die Verdampfung von Methan unter niedrigem Druck und anschließende Kompression des Gases würde die Anwendung von Kompressoren großer Leistung erfordern. Diese würden wegen der periodischen Arbeit nur zu einem geringen Grade ausgenutzt werden können. Ein dreijähriger Betrieb im Moskauer Verflüssigungswerk zeigte, daß die Einrichtungen und Apparaturen des Werkes arbeitsfähig sind. Der Verflüssigungsprozeß selbst wird beherrscht. Es dauert weniger als einen Tag, bis man Flüssigkeit erhält. Im Augenblick ist man darangegangen, die Anlage vollautomatisch einzurichten, und man hat eine Reihe von Arbeitskräften freistellen können. Auch die in der U d S S R hergestellte Apparatur arbeitet zufriedenstellend (Speicher, Pumpen, Regelgeräte, Armaturen usw.), obwohl dafür noch keine Erfahrungen vorlagen. Verwendung des flüssigen Methans Flüssiges Methan kann zur Bildung einer Reserve und zum Ausgleich der saisonbedingten Schwankungen im Gasverbrauch verwendet werden, für die Versorgung des Kraftverkehrs mit Treibgas und für die Gasversorgung von Orlen, die weit entfernt von Gasleitungen liegen. Außerdem kann es als Rohprodukt für chemische Prozesse dienen. Bildung von Gasreserven Obwohl in Moskau mehrere größere voneinander unabhängige Anlagen für die Gasversorgung existieren, ist es doch notwendig, einen größeren Vorrat anzulegen. Dabei hat die Lagerung in flüssiger Form außerordentlich große Vorteile vor der Aufbewahrung in Gasbehältern. Man braucht nur daran zu denken, daß selbst dann, wenn man im Moskauer Werk nur 42 Gefäße aufstellen würde, der Vorrat an flüssigem Methan die Gesamtkapazität aller Moskauer Gasbehälter um das 2- bis 3fache übertreffen würde. Auf die Verwendung von flüssigem Methan als Motortreibstoff (Oktanzahl 125, Freiheit von Verunreinigun-

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gen, geringerer Verschleiß der Motoren usw.) wird in K a p i t e l V I I des B u c h e s ausführlich eingegangen. Besonders großes Interesse b i e t e t die Möglichkeit, flüssiges M e t h a n für die Gasversorgung von Orten zu verwenden, die weit von Gashauptleitungen und von Gaswerken entfernt liegen. M a n k a n n ihre Versorgung einfach und wirtschaftlich durch flüssiges M e t h a n organisieren. Die Gasversorgung von Orten m i t 3 — 1 0 0 0 0 Einwohnern und einem mittleren T a g e s v e r b r a u c h von 1 0 0 0 — 3 0 0 0 N m 3 erfordert schon bei einer E n t f e r n u n g des V e r b r a u c h e r s von der Gasquelle von etwa 5 0 bis 100 k m einen ganz erheblichen Aufwand an Metall und Geldmitteln. Man k ö n n t e sie a b e r vollständig gasifizieren, wenn m a n einmal a m T a g einen T r a n s p o r t t a n k m i t einem Fassungsvermögen von 1 0 0 0 — 3 0 0 0 1 Flüssigkeit dorthin b r i n g t . Dieser neue Prozeß der Gasifizierung erfordert also nur den T r a n s p o r t von flüssigem M e t h a n in A u t o t a n k s von Moskau zu dem betreffenden Ort und Vergasung an O r t und Stelle. S c h e m a t i s c h ist eine solche S t a t i o n in Abb. 2 dargestellt. I m O r t wird eine Zisterne für flüssiges M e t h a n aufgestellt, m a n k a n n dafür zum Beispiel die S t a n d a r d t y p e n der Flüssig-Sauerstoff-Tanks benutzen oder die im Podolsker W e r k aus n i c h t r o s t e n d e m S t a h l hergestellten Gefäße. Die V e r d a m p f u n g dieses flüssigen Methans k a n n m a n durch W ä r m e aus der U m g e b u n g bewirken, es e n t s t e h t also kein Aufwand an W ä r m e e n e r g i e . Außerdem k ö n n t e m a n die dabei auftretende K ä l t e im H a u s h a l t n u t z b a r machen. Infolge der natürlichen Verdampfung e n t s t e h t im Gefäß ein Ü b e r d r u c k , dieser t r e i b t einen Teil der Flüssigkeit in den W ä r m e a u s t a u s c h e r - V e r d a m p f e r . In diesem wird die Flüssigkeit durch heißes W a s s e r erw ä r m t und v e r d a m p f t . Das Gas geht von dort in das Ortsnetz. Die v e r d a m p f t e Menge k a n n m a n leicht durch die Regulierung der Flüssigkeitsmenge, die in den V e r d a m p f e r eintritt, dem B e d a r f anpassen. Auch dafür h a t unsere Industrie die notwendige A p p a r a t u r bereitgestellt. Den mittleren V e r b r a u c h eines Ortes m i t 3 0 0 0 E i n wohnern k a n n m a n m i t 3 0 0 0 X 0 , 5 m 3 /Tag ansetzen, dafür m u ß m a n etwa 2 6 0 0 1 oder 1 , 1 1 flüssiges M e t h a n verdampfen. U m einen V o r r a t für 2 T a g e anzulegen, m ü ß t e m a n also 2 S t a n d a r d b e h ä l t e r von j e 2 8 0 0 1 aufstellen. D e r T r a n s p o r t erfolgt in den Autozis lernen, die von V n i i c h i m m a s c h p r o j e k t i e r t und von Glavkislorod hergestellt werden. I h r Fassungsvermögen b e t r ä g t 2 6 0 0 1, im obigen Beispiel genügt also die Anfuhr einer Zisterne je Tag. W e n n m a n die Gasversorgung auf diese Weise durchführt, fällt der B a u von Ferngasleitungen weg, d. h. es sind erhebliche E i n s p a r u n g e n an Metall und Anlage-

Behälter -für flüssiges Methan im Werk Verdampfer

Abb. 2. Versorgung von Haushalten mit flüssigem Methan (schematisch)

kosten möglich. Außerdem wird das Volumen der erforderlichen Speicher erheblich kleiner (610mal). Die Erzeugungskosten für flüssiges M e t h a n betragen im Moskauer W e r k 2 5 0 R b l . für eine T o n n e . U n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der T r a n s p o r t k o s t e n , des Aufwandes für Lagerung und Verdampfung des flüssigen M e t h a n s k ö n n t e m a n im Ort das Gas für 4 0 — 4 5 K o p . j e m 3 abgeben, das ist weniger als die K o s t e n für Gas aus Kohle oder für flüssiges Flaschengas ( B u t a n - P r o p a n Fraktion) betragen. Mit flüssigem Methan kann man O r t e gasifizieren, für die das auf andere Weise unmöglich wäre. Das flüssige M e t h a n e n t h ä l t keinerlei giftige Beimengungen und erfüllt alle Forderungen, die m a n an ein Gas für den täglichen B e d a r f stellen k a n n . D e r Prozeß der Verflüssigung von E r d g a s h a t große Aussichten. Unsere F o r s c h u n g s i n s t i t u t e müssen die Durchführung entsprechender Untersuchungen auf diesem G e b i e t beschleunigen. Besonderes Augenmerk m u ß m a n dabei auf die Möglichkeiten für die Ausnutzung der E r d ö l - B e g l e i t g a s e richtcn, besonders darauf, daß die flüssigen Kohlenwasserstolle vollständiger e r f a ß t werden als das m i t Absorptions- und Adsorptionsm e t h o d e n möglich ist. B e a c f i t u n g verdient auch die U n t e r s u c h u n g der F r a g e , ob m a n flüssiges Methan in R o h r l e i t u n g e n auf größere E n t f e r n u n g e n transportieren k a n n . W e n n m a n dafür eine günstige Lösung findet, k ö n n t e m a n das E r d g a s u n m i t t e l b a r an der Quelle verflüssigen und den T r a n s port durch R ö h r e n kleiner Q u e r s c h n i t t e durchführen. Verflüssigung von E r d g a s in den U S A I m Ausland h a t m a n sich zuerst in den U S A m i t der Verflüssigung von E r d g a s b e s c h ä f t i g t . In den U S A wächst in den N o r d s t a a t e n der Gasv e r b r a u c h in den W i n t e r m o n a t e n außerordentlich s t a r k an. D a n n sind die Gasleitungen mit ihrer vollen K a p a z i t ä t ausgelastet, dann arbeiten alle Kompressorstationen voll, und das g e s a m t e aus den Sonden aust r e t e n d e Gas wird v e r b r a u c h t . U m g e k e h r t sinkt im S o m m e r der V e r b r a u c h sehr s t a r k ab, und die Kapazit ä t e n werden n u r teilweise ausgenutzt. U n t e r diesen U m s t ä n d e n t a u c h t die F r a g e auf, wie m a n das Gas aufbewahren und einen V o r r a t für den W i n t e r anlegen k a n n . Die E i n r i c h t u n g der erforderlichen Anzahl von Gasbehältern v o m t r o c k n e n oder feuchten T y p oder von Ilochdruckgasspeichern kons t a n t e n Volumens würde einen gewaltigen Aufwand an Metall und I n v e s t i t i o n s m i t t e l n erfordern. Natürlich stellen Gasleitungen großer Ausdehnung selbst einen Gasspeicher dar. Zum Beispiel h a t die Gasleitung S a r a t o w - M o s k a u m i t 8 0 0 k m L ä n g e bei der vorgesehenen Betriebsweise ein Fassungsvermögen bis zu 2,5 Millionen m 3 Gas. Das entspricht etwa ihrer Leistung in 2 T a g e n . I n den U S A h a t m a n früher zuweilen n a c h t s den D r u c k in den Gasleitungen bis zur zulässigen Grenze erhöht und dadurch eine Gasspeicherung h e r b e i g e f ü h r t ; a m folgenden T a g sank dann m i t zunehmendem Gasv e r b r a u c h der D r u c k u n u n t e r b r o c h e n ab. Diese Methode k a n n j e d o c h n i c h t die erforderlichen R e s e r v e n bereitstellen, ganz abgesehen von den negativen Seiten im Betrieb. Verschiedene Gesellschaften in den U S A benutzen unterirdische Gasspeicher, und zwar a b g e b a u t e Gasoder Erdölschichten. In sie wird das Gas unter großem

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BOKSERMAN / Verflüssigung von E r d g a s

320 D r u c k im S o m m e r eingepreßt und liier bis zum E i n t r i t t eines höheren B e d a r i e s a u f b e w a h r t . E i n e weitere Lösung des P r o b l e m s stellt die Verflüssigung von E r d gas und seine Aufbewahrung in Speichern von verhältnismäßig kleinem Volumen dar. Die Verflüssigung von E r d g a s begann in den U S A i m Z u s a m m e n h a n g mit der Produktion von Helium. Dieser Prozeß wird schon v o l l k o m m e n b e h e r r s c h t und wird in vielen B e t r i e b e n im großen M a ß s t a b angewandt. Die Schwierigkeiten bei der Speicherung, v o r allem die W a h l des geeigneten Metalls und der geeigneten Isolation, sind die gleichen wie sie oben für das Moskauer Versuchswerk geschildert wurden. Die ersten Versuchsarbeiten in den U S A wurden m i t einem kleinen Speicher durchgeführt, der m i t Isolierplatten von 1 m Dicke bed e c k t war. Das R e s e r v o i r wurde m i t flüssigem Gas gefüllt und ständig nachgefüllt, bis ein T e m p e r a t u r gleichgewicht erreicht war. Die B r a u c h b a r k e i t des Isolationsmaterials wurde n a c h der v e r d a m p f t e n Gasmenge und der m i t T h e r m o e l e m e n t e n ermittelten T e m p e r a t u r v e r t e i l u n g beurteilt. Gleichzeitig wurde das V e r h a l t e n verschiedener Metalle in diesem T e m p e r a t u r gebiet u n t e r s u c h t . Auf Grund dieser Versuche wurden bei der P r o j e k t i e rung zwei W e g e b e s c h r i t t e n , einer m i t E x p a n s i o n s m a s c h i n e und einer m i t K a s k a d e . Die K a s k a d e wurde dann endgültig gewählt und m i t ihr eine Versuchss t a t i o n für Verflüssigung, Reinigung und Speicherung eingerichtet. I n ihr wurde die V e r d a m p f u n g s q u o t e bes t i m m t und gleichzeitig das V e r h a l t e n von legierten S t ä h l e n verschiedener S o r t e n ausprobiert. Außerdem u n t e r s u c h t e m a n den Einfluß der n i c h t kondensierbaren Gasbestandteile (insbesondere des Stickstoffs), die E n t f e r n u n g von W a s s e r d a m p f und Kohlensäure aus dem Gas und die günstigste Isolation. Die V e r s u c h s s t a t i o n m i t 1 1 3 0 0 m 3 Tagesleistung wurde in Cornwcll von der amerikanischen Gasgesellschaft e r r i c h t e t . Die Aufbewahrung des flüssigen Gases erfolgt in einem B e h ä l t e r von 3 m Durchmesser und 5 , 5 m L ä n g e , der 5 4 m 3 f a ß t — das entspricht etwa 2 8 0 0 0 m 3 Gas. Dieser B e h ä l t e r war aus legiertem S t a h l b l e c h hergestellt und m i t K o r k isoliert ( D i c k e der S c h i c h t 0 , 7 5 m, Kork mit bituminösem Harz getränkt). Die K ä l t e a n l a g e h a t t e eine Leistung von 3 0 0 k W . F ü r die oberen T e m p e r a t u r b e r e i c h e wurden gewöhnliche R ö h r e n und A r m a t u r e n v e r w a n d t , für T e m p e r a turen u n t e r h a l b von — 4 5 ° C wurden diese aus reinem K u p f e r oder aus nichtrostendem S t a h l hergestellt. Die Arbeiten in dieser Anlage zeigten, daß m a n aus ihr W a s s e r d a m p f und K o h l e n s ä u r e sowie Stickstoff, Sauerstoff und andere n i c h t kondensierbare Gase sorgfältig entfernen m u ß . B e i T e m p e r a t u r e n u n t e r h a l b von — 50° C werden die aus S t a h l hergestellten R ö h r e n und S p e i c h e r spröde. Deshalb müssen für diese T e m p e r a t u r e n alle Apparate, A r m a t u r e n und R ö h r e n aus K u p f e r , n i c h t r o s t e n d e m S t a h l oder B r o n z e hergestellt werden. Die B e h ä l t e r k a n n m a n auch aus legierten B l e c h e n m i t weniger als 0 , 0 9 % Kohlenstoff und m e h r als 3 , 5 % Nickel herstellen. Als geeignetstes Isolationsmaterial erwies sich K o r k in granulierter F o r m . B e i einer T e m p e r a t u r von — 157° C ist die Molekularbewegung in einem kondensierten Gas schon so gering, d a ß die Flüssigkeit selbst ein guter Isolator ist. U m sie zu erwärmen, m u ß m a n sie zerstäuben und rasch bewegen.

Die erste industrielle Anlage für Verflüssigung von E r d g a s wurde im J a h r e 1 9 4 1 in Cleveland e r r i c h t e t . Cleveland, P i t t s b u r g h — v o r allem die großen S t a h l werke — und andere I n d u s t r i e s t ä d t e dieses Gebietes erhalten ihr Gas aus den V o r k o m m e n in den Appalachen. W e g e n des großen Versorgungsgebietes war die B e friedigung der außerordentlich s t a r k e n Spitzenanforderungen, wie sie aus A b b . 3 ersichtlich sind, von besonderer W i c h t i g k e i t . Aus den Angaben ersieht m a n , wie notwendig gerade j m B e z i r k Cleveland eine Verflüssigungseinrichtung war. Die Verflüssigungsanlage wurde m i t einer p r o j e k t i e r t e n K a p a z i t ä t von 1 1 4 0 0 0 m 3 E r d g a s j e T a g g e b a u t . B i s zu 2 Millionen m 3 können j e T a g v e r d a m p f t werden. Die Speicherung erfolgt in drei kugelförmigen und zwei v e r t i k a l aufgestellten, zylindrischen B e hältern, ihr G e s a m t v o l u m e n b e t r ä g t 1 7 0 0 0 m 3 — das entspricht etwa 10 Millionen m 3 Gas u n t e r Normalbedingungen. I n A b b . 4 ist die Anlage s c h e m a t i s c h dargestellt. Das Gas t r i t t m i t 2 a t in die Anlage ein und wird von einem K o m p r e s s o r m i t 4 5 0 k W L e i s t u n g auf etwa 4 0 a t v e r d i c h t e t . Die A b k ü h l u n g des gereinigten (Olabscheider, W a s c h s ä u l e , G e l t r o c k n u n g ) Gases erfolgte m i t Hilfe eines A m m o n i a k - und eines Ä t h y l e n - K r e i s laufes und d u r c h D r o s s e l e n t s p a n n u n g . Die g e s a m t e L e i s t u n g s a u f n a h m e ( K o m p r e s s o r e n und P u m p e n ) b e t r ä g t etwa 2 6 0 0 k W . Das flüssige M e t h a n wird in speziellen kugelförmigen Reservoiren a u f b e w a h r t . Diese sind doppelwandig ausgeführt, der Zwischenraum ( A b s t a n d 9 0 0 m m ) ist m i t Korkisolation gefüllt. Die untere H ä l f t e der Isolierung b e s t e h t aus neun K o r k s c h i c h t e n von j e 1 0 0 m m D i c k e ; der obere Teil der Isolation ist aus granuliertem K o r k hergestellt. D e r innere kugelförmige B e h ä l t e r h a t 17,4 m Durchmesser und ein Volumen von 2 4 0 0 m 3 . Das entspricht etwa 1,4 Millionen N m 3 Gas. D e r Durchmesser des äußeren Gefäßes b e t r ä g t 19,2 m. Das innere Gefäß ist aus einem Spezialstahl hergestellt, der 0 , 0 9 % K o h l e n stoff und 3 , 5 % Nickel e n t h i e l t ; es ist voll geschweißt. F ü r die Schweißung wurden Spezialelektroden m i t o

S Oktober November Dezember

Juli August September

Abb. 3: Gasverbrauch in den aus den Appalachen versorgten Hauptgebieten

Zeitschrift f ü r a n g e w a n d t e Geologie ( 1 9 5 8 ) Heft 7

BOKSERMAN / V e r f l ü s s i g u n g v o n E r d g a s

321 und

das

flüssige

Methan

auf

dem

Wasserwege

das

G a s in

zu

transportieren. E s wurde vorgeschlagen,

Louisiana

zu

v e r f l ü s s i g e n u n d e t w a 3 , 6 M r d . m 3 G a s j e J a h r in d e n B e z i r k P i t t s b u r g h zu t r a n s p o r t i e r e n . D o r t s o l l t e n 1 M r d . m 3 in f l ü s s i g e r F o r m g e s p e i c h e r t w e r d e n , u n d b i s z u 1 0 Mio m 3 j e T a g s o l l t e n d u r c h V e r d a m p f u n g z u m A u s gleich der S p i l z e n b c l a s t u n g e n zur V e r f ü g u n g Zur 7000 t

Verwirklichung

dieses

Projektes

S t a h l e r f o r d e r l i c h . D a s ist e i n e

stehen.

wären

etwa

außerordentlich

k l e i n e S t a h l m e n g e i m V e r g l e i c h zu d e m A u f w a n d anderen

Projekten

einer

Gasversorgung

von

bei

solchem

A u s m a ß . Das V o r h a b e n wurde indessen nicht verwirklicht. M a n a r b e i l e t a b e r jetzt, an der Ausführung

des

P r o j e k t e s v o n M o r r i s o n , d a s sich m i t d e r V e r s o r g u n g v o n Chikago d u r c h in L o u i s i a n a

verflüssigtes

Erdgas

be-

s c h ä f t i g t . D a s E r d g a s w i r d in e i n e r A n l a g e v e r f l ü s s i g t ,

Alib. 4. Technologisches S c h e m a der Verflüssigungsanlage für Erdgas

die a u f e i n e m S c h i l l in d e r N ä h e d e r G a s s o n d e n u n t e r -

1 — Kompressor; 2 — ölabscheider; 3 — CO.-Wäsche (Monoäthanolamin und Diäthylen-glykol); 4 — Trocknung (Alumogel); 5 — Kondensator; 6 — Kompressor ( 9 0 0 k W ) ; 6a — Kompressor (450 k W ) ; 7 — Kompressor (600 kW) für den Rückkreislauf Nr. 1; 8 - NH,-Kondensator (Wasserkühlung); 9 — Sammelgefäß für flüssiges Ammoniak; 10 — Sammelgefäß für flüssiges Äthylen; 11 — Gegenstrom-Wärmeaustauscher für MethanÄthylen; 12 — Ausgleichgefäß; 13 — Gas-Wärmeaustauscher; 14 — Kompressor (110 kW) für den Kück-Kreislauf Nr. 2 ; 15 — Ammoniakleitung; 16 — Äthylenleitung; 17 — Expansionsventil; 18 — Behälter für verflüssigtes Gas; 19 — Verdampfer (Erwärmung mit Frischdampf); 20 — Gaserwärmer mit Abdampf; 21 — Rücklaufventil; 22 — Pumpen für verflüssigtes Gas; 23 - Auffänger für verflüssigtes Gas

schiffe u m g e l a d e n , die a u f d e m Mississippi n a c h C h i k a g o

hohem

Gehalt an Nickel und Chrom verwendet.

äußere

Gefäß

isl

aus gewöhnlichem

gebracht

ist.

geschleppt

Das verflüssigte

werden.

Dort

Methan

w i r d in

w i r d es z u m

Tank-

Ausgleich

der

Das

Kolilenslolfslahl

hergestellt. W o l l t e m a n die i n d i e s e m K u g e l b e h ä l l e r g e s p e i c h e r t e Menge

gasförmig

speichern,

brauchte

man

10 Gas-

b e h ä l t e r m i t e i n e m D u r c h m e s s e r von j e 6 6 m u n d e i n e r H ö h e v o n 5 3 m . D i e K u g e l b e h ä l t e r b r a u c h e n also n u r wenig Platz, was für städtische Verhältnisse sehr wichtig ist. Die F i r m a Behältern, irdisch

Clark projektiert

und

einen neuen

zwar zylindrische

angeordnet

werden.

Typ

Gefäße,

Näheres

die

ersieht

von

unter-

man

aus

A b b . 5 . S i e s i n d w e n i g e r g e f ä h r l i c h u n d f ü h r e n zu e i n e r wesentlichen Verringerung der Gasverluste durch Verd a m p f u n g w ä h r e n d d e r S p e i c h e r u n g . D i e I s o l a t i o n , die Baustoffe

und

das

Herstellungsverfahren

waren

die-

A b b . 5.

Schema

1 — Isolation; 2

der unterirdischen Speicher Methan (Firma Clark)

für

flüssiges

— Abdeckung gegen Feuchtigkeit; 3 — gewachsener Boden; 4 — Sand

Spilzenbclastungen

und

als K ä l t e q u e l l e

in

den

Der eigentliche Verflüssigungsprozeß der neuen Anlage

s e l b e n wie b e i den k u g e l f ö r m i g e n B e h ä l t e r n . D e r D u r c h -

u n t e r s c h e i d e t sich p r a k t i s c h n u r w e n i g v o n d e m

messer

b e s c h r i e b e n e n . F ü r d e n T r a n s p o r t des

beträgt

21m,

die

Höhe

13 in;

ein

Reservoir

flüssigen

oben

Methans

f a ß t 5 0 0 0 m 3 ( e n t s p r e c h e n d 2 , 6 Mio m 3 G a s ) . B ö d e n u n d

w u r d e n 8 S c h i f f e g e b a u t , die in 1 1 — 1 4 T a g e n v o n

D e c k e l s i n d S p e z i a l a u s f ü h r u n g e n , u m die m e c h a n i s c h e n

Verflüssigungsanlage Schiffe

B e l a s t u n g e n a u f n e h m e n zu k ö n n e n . Die Wiedervergasung

e r f o l g t d u r c h D a m p f in e i n e r

S p e z i a l k a m m e r bei einem Druck, der dem i m städtischen

werden

Die V e r d a m p f u n g s a p p a r a t u r besteht aus den P u m p e n , die d a s flüssige M e t h a n a u f d e n f ü r die E i n l e i t u n g in d a s

aus

jeweils

Chikago

an

der

erreichen.

Anlage

mit

der Zwei

flüssigem

Methan beladen. I m e i n z e l n e n s c h l ä g t ein P r o j e k t d e r F i r m a C l a r k f ü r eine R e i h e v o n

Netz entspricht.

Be-

trieben der Lebensmittelindustrie verwendet.

die

Städten

Gasversorgung

aus

(Pittsburgh,

Cleveland

den

Vorkommen

reichen

u. a . ) in

Louisiana und T e x a s vor, und zwar unter E i n s c h a l t u n g

städtische Netz erforderlichen Druck bringen und

aus

des W a s s e r w e g e s . D a s P r o j e k t i s t in A b b . 6 s c h e m a t i s c h

den

der

d a r g e s t e l l t . D a s G a s soll u n m i t t e l b a r a u s d e n S o n d e n in

H e i z e r n , die b e i

10° C arbeiten.

Dabei dient

das

D a m p f g l e i c h z e i t i g als I s o l a t i o n . Zur

Verdampfung

von

2 8 6 0 0 m3

Gas

wurden

C l e v e l a n d n a c h A n g a b e n des W e r k e s 5 M i l l i o n e n g e b r a u c h t . Die m i t gasförmigem oder flüssigem stoff

beheizten

Kessel

lieferten

2 8 to

in kcal

Brenn-

Dampf

je

Stunde. I n den U S A t r u g m a n sich lange m i t dem

Gedanken,

d a s E r d g a s u n m i t t e l b a r a n d e n S o n d e n zu v e r f l ü s s i g e n

Verflüssigungswerk

werden.

Das

flüssige

geleitet Methan

und wird

dort in

verflüssigt

Spezialschiffe

mit Zisternen verladen und auf dem Wasserwege nach dem

Norden

gebracht.

Im

Verbrauchsgebiet

sollen

Speicher und Vergasungsanlagen errichtet werden.

Um

einen n o r m a l e n B e t r i e b der Anlage auch d a n n zu

ge-

w ä h r l e i s t e n , w e n n die S c h i l f e u n t e r w e g s sind, im W e r k große Speicher für

flüssiges

werden

Methan errichtet.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1958) Heft 1 322

OELSNER / Zur Methodik der geologischen E r k u n d u n g Werden übrigen finden

zwei S c h i l f e in C h i k a g o e n t l a d e n ,

vier

auf

dem

Weg.

Auf

diesen

sind

die

Schiffen

be-

s i e h s o r g f ä l t i g i s o l i e r t e T a n k s f ü r die S p e i c h e r u r i g

von flüssigem M e t h a n . Die Isolation wurde v o r h e r m i t flüssigem Stickstoff (bei — 1 9 6 ° C ) e r p r o b t . D i e w ä h r e n d des T r a n s p o r t s v e r d a m p f e n d e menge

wird

vollkommen

ausgenutzt,

sie

Methan-

dient

zum

Aul lieb der Motoren der Schlepper. Die Schilfe k ö n n e n n a c h Chikago bis 5 0 0 0 0 0 m 3 Gas j e T a g t r a n s p o r t i e r e n . Die

Verdampfung

erfolgt

unter

gleichzeitiger

n u t z u n g d e r K ä l t e , w a s zu e i n e r s t a r k e n

Aus-

Kostensenkung

beiträgt. Die b e s o n d e r e n V o r t e i l e d e r A n l a g e sind f o l g e n d e :

A b b . 6.

Schematische Darstellung des Transportes flüssigem Methan auf dem Wasserwege

von

1 — Gasleitung; 2 — Zähler; 3 — Vergasungsanlage; 4 — Speicher; 5 — P u m p e ; 6 — K e s s e l s t a t i o n ; 7 — Schiffe; 8 — Verflüssigungswerk; 9 — Gassonde

Ks ist möglich, große Mengen von flüssigem Methan in Bereiche zu befördern, wo es keine anderen Gasquellen gibt oder wo es nicht r e n t a b e l wäre, Ferngasleitungen zu verlegen. Die K a p i t a l a u f w e n d u n g e n zur E i n r i c h t u n g dieses T r a n s portsystems für flüssiges Methan aus Louisiana nach Chikago sind bedeutend niedriger als die für den B a u einer R o h r leitung gleicher Leistungsfähigkeit, wobei das E i n s p a r e n von R ö h r e n noch n i c h t in R e c h n u n g gestellt ist. Der T r a n s p o r t von flüssigem Methan auf dem Wasserwege ist vollkommen gefahrlos. Die K ü l t e des flüssigen Methans wird in Chikago ausgenutzt. E n g l a n d h a t eine K o m m i s s i o n z u m S t u d i u m

dieser

A n l a g e n a c h d e n U S A g e s c h i c k t . M a n h a t die A b s i c h t ,

D i e S c h i f f e f ü r dieses U n t e r n e h m e n sind m i t e i n e r L ä n g e

d a s E r d g a s i m n a h e n OsLen o d e r i n a n d e r e n L ä n d e r n z u

von

1 7 — 1 8 in

v e r f l ü s s i g e n u n d es in T a n k e r n n a c h E n g l a n d zu b r i n g e n .

Karawane

Man

ungefähr

100 m

und

einer

Breite von

projektiert. E i n e aus 4 Schiffen bestehende kann

mehr

als

13000 m3

Flüssigkeit

transportieren

rechnet

damit,

daß

die K o s t e n des v e r f l ü s s i g t e n

E r d g a s e s b e d e u t e n d n i e d r i g e r sein w e r d e n als die K o s t e n für Gas aus Kohle.

(das entspricht etwa 10 Mrd. m 8 Gas).

Zur Methodik der geologischen Erkundung in Abhängigkeit yon den Lagerstättentypen OSCAR O E L S N E R ,

Freiberg

(Mitteilungen aus dem Mineralogischen Institut, der B e r g a k a d e m i e F r e i b e r g , Nr. 79)

Einleitung

v e s t i t i o n e n zu e r m ö g l i c h e n , m ü s s e n die E r z v o r r ä t e , a u f

V o n d e r Z e i t a n , in d e r es v o n d e r I n d u s t r i e f ü r n o t wendig

befunden

wurde,

die

vorhandenen

Reserven

eines B e r g b a u b e t r i e b e s als E r z r e s e r v e n a n z u g e b e n ,

die die I n v e s t i t i o n e n a b g e s c h r i e b e n w e r d e n sollen, u n b e d i n g t v o r h a n d e n sein. V e r w e n d e t m a n f ü r die e i n z e l n e n

um

K a t e g o r i e n u n b e s t i m m t e B e g r i f f e , so b l e i b t l e d i g l i c h als

e t w a n o t w e n d i g e I n v e s t i t i o n e n s i c h e r z u s t e l l e n , sind die

e i n i g e r m a ß e n w a h r s c h e i n l i c h e B a s i s f ü r die I n v e s t i t i o n e n

v o r h a n d e n e n E r z m e n g e n in v e r s c h i e d e n e V o r r a t s k l a s s e n

die G r u p p e A u n d B n a c h d e r i n d e r D e u t s c h e n D e m o -

e i n g e t e i l t w o r d e n . D i e V o r r a t s k l a s s e n u n t e r s c h e i d e n sich

kralischen Republik üblichen Klassifikation übrig.

Das

d u r c h ihren E r k u n d u n g s g r a d . D e r Sinn und Zweck der

würde b e d e u t e n , daß eine große G a n g l a g c r s t ä l l e

oder

A u f s t e l l u n g v o n V o r r a t s k l a s s e n w a r — u n d i s t es n o c h

a u c h e i n e a n d e r e L a g e r s l ä l t e p l a t t e n f ö r m i g e r A r t , z. B .

heute — auszudrücken, daß bei verschiedenen

eine s y n g e n e t i s c h - s e d i m e n t ä r e S u l f i d l a g e r s l ä t t c , v o r der

Erkun-

d u n g s g r a d e n die S i c h e r h e i t d e r A u s s a g e e i n e r V o r r a t s -

I n v e s t i t i o n ü b e r e r k u n d e t w e r d e n m ü ß t e . D e n n will m a n

b e r c e h n u n g s e h r u n t e r s c h i e d l i c h sein k a n n .

eine a b s ä l z i g c

A m Anfang der Erzvorratsklassifikalion man

sich

allgemein

—

in

einzelnen

beschränkte

kapitalistischen

sächlich tionen

Ganglagcrslältc

die n o t w e n d i g e n vorhanden

so e r k u n d e n ,

Erzvorräte

daß

f ü r die

tat-

Investi-

sind, d a n n i s t es n o t w e n d i g ,

übermäßigen Vorralsvorlauf

k l a s s e n : sicher, wahrscheinlich und möglich.

r e i c h e n , d. h . , d u r c h die a m A n f a n g e n t s t a n d e n e n U n t e r -

D a m i t w a r a u s g e s a g t , d a ß m a n m i t d e r 1. K a t e g o r i e

hoher Kategorien

einen

L ä n d e r n i s t d a s j e t z t n o c h so ü b l i c h — a u f d r e i V o r r a t s -

zu er-

s u c h u n g s k o s t e n w i r d die L a g e r s t ä t t e v o n v o r n h e r e i n so

der

s t a r k b e l a s t e t , d a ß i n f o l g e des Z i n s e n d i e n s t e s e i n e w i r t -

2 . K a t e g o r i e e b e n w a h r s c h e i n l i c h w a r e n u n d die A n g a b e n

s c h a f t l i c h e G e w i n n u n g d e r E r z e in F r a g e g e s t e l l t w i r d .

ziemlich b e s t i m m t

rechnen

konnte,

die A n g a b e n

Da man

der 3. K a t e g o r i e im Bereich der Möglichkeit lagen. Ein moderner E r z b e r g b a u h a t aber häufig Ausmaße, d i e es n i c h t m e h r g e s t a t t e n , sich d e r a r t i g auszudrücken. baus

sind

Die Investitionen

heule

außerordentlich

unbestimmt

eines g r ö ß e r e n

Berg-

g r o ß . U m diese

In-

aber andererseits

auf unbestimmte

Angaben

n i c h t investieren k a n n , m a e h l sich vielerorts das s t r e b e n g e l t e n d , den E i n z e l k a t e g o r i e n g a n z Toleranzen zu geben, d a m i t sich der

Be-

bestimmte

Invcstmitlelgeber

i m k l a r e n i s t , d a ß er, w e n n z. B . 1 Mio t C 2 - V o r r ä t e a n -

Zeitschrift für angewandte Geologie (1958) Heft 1 322

OELSNER / Zur Methodik der geologischen E r k u n d u n g Werden übrigen finden

zwei S c h i l f e in C h i k a g o e n t l a d e n ,

vier

auf

dem

Weg.

Auf

diesen

sind

die

Schiffen

be-

s i e h s o r g f ä l t i g i s o l i e r t e T a n k s f ü r die S p e i c h e r u r i g

von flüssigem M e t h a n . Die Isolation wurde v o r h e r m i t flüssigem Stickstoff (bei — 1 9 6 ° C ) e r p r o b t . D i e w ä h r e n d des T r a n s p o r t s v e r d a m p f e n d e menge

wird

vollkommen

ausgenutzt,

sie

Methan-

dient

zum

Aul lieb der Motoren der Schlepper. Die Schilfe k ö n n e n n a c h Chikago bis 5 0 0 0 0 0 m 3 Gas j e T a g t r a n s p o r t i e r e n . Die

Verdampfung

erfolgt

unter

gleichzeitiger

n u t z u n g d e r K ä l t e , w a s zu e i n e r s t a r k e n

Aus-

Kostensenkung

beiträgt. Die b e s o n d e r e n V o r t e i l e d e r A n l a g e sind f o l g e n d e :

A b b . 6.

Schematische Darstellung des Transportes flüssigem Methan auf dem Wasserwege

von

1 — Gasleitung; 2 — Zähler; 3 — Vergasungsanlage; 4 — Speicher; 5 — P u m p e ; 6 — K e s s e l s t a t i o n ; 7 — Schiffe; 8 — Verflüssigungswerk; 9 — Gassonde

Ks ist möglich, große Mengen von flüssigem Methan in Bereiche zu befördern, wo es keine anderen Gasquellen gibt oder wo es nicht r e n t a b e l wäre, Ferngasleitungen zu verlegen. Die K a p i t a l a u f w e n d u n g e n zur E i n r i c h t u n g dieses T r a n s portsystems für flüssiges Methan aus Louisiana nach Chikago sind bedeutend niedriger als die für den B a u einer R o h r leitung gleicher Leistungsfähigkeit, wobei das E i n s p a r e n von R ö h r e n noch n i c h t in R e c h n u n g gestellt ist. Der T r a n s p o r t von flüssigem Methan auf dem Wasserwege ist vollkommen gefahrlos. Die K ü l t e des flüssigen Methans wird in Chikago ausgenutzt. E n g l a n d h a t eine K o m m i s s i o n z u m S t u d i u m

dieser

A n l a g e n a c h d e n U S A g e s c h i c k t . M a n h a t die A b s i c h t ,

D i e S c h i f f e f ü r dieses U n t e r n e h m e n sind m i t e i n e r L ä n g e

d a s E r d g a s i m n a h e n OsLen o d e r i n a n d e r e n L ä n d e r n z u

von

1 7 — 1 8 in

v e r f l ü s s i g e n u n d es in T a n k e r n n a c h E n g l a n d zu b r i n g e n .

Karawane

Man

ungefähr

100 m

und

einer

Breite von

projektiert. E i n e aus 4 Schiffen bestehende kann

mehr

als

13000 m3

Flüssigkeit

transportieren

rechnet

damit,

daß

die K o s t e n des v e r f l ü s s i g t e n

E r d g a s e s b e d e u t e n d n i e d r i g e r sein w e r d e n als die K o s t e n für Gas aus Kohle.

(das entspricht etwa 10 Mrd. m 8 Gas).

Zur Methodik der geologischen Erkundung in Abhängigkeit yon den Lagerstättentypen OSCAR O E L S N E R ,

Freiberg

(Mitteilungen aus dem Mineralogischen Institut, der B e r g a k a d e m i e F r e i b e r g , Nr. 79)

Einleitung

v e s t i t i o n e n zu e r m ö g l i c h e n , m ü s s e n die E r z v o r r ä t e , a u f

V o n d e r Z e i t a n , in d e r es v o n d e r I n d u s t r i e f ü r n o t wendig

befunden

wurde,

die

vorhandenen

Reserven

eines B e r g b a u b e t r i e b e s als E r z r e s e r v e n a n z u g e b e n ,

die die I n v e s t i t i o n e n a b g e s c h r i e b e n w e r d e n sollen, u n b e d i n g t v o r h a n d e n sein. V e r w e n d e t m a n f ü r die e i n z e l n e n

um

K a t e g o r i e n u n b e s t i m m t e B e g r i f f e , so b l e i b t l e d i g l i c h als

e t w a n o t w e n d i g e I n v e s t i t i o n e n s i c h e r z u s t e l l e n , sind die

e i n i g e r m a ß e n w a h r s c h e i n l i c h e B a s i s f ü r die I n v e s t i t i o n e n

v o r h a n d e n e n E r z m e n g e n in v e r s c h i e d e n e V o r r a t s k l a s s e n

die G r u p p e A u n d B n a c h d e r i n d e r D e u t s c h e n D e m o -

e i n g e t e i l t w o r d e n . D i e V o r r a t s k l a s s e n u n t e r s c h e i d e n sich

kralischen Republik üblichen Klassifikation übrig.

Das

d u r c h ihren E r k u n d u n g s g r a d . D e r Sinn und Zweck der

würde b e d e u t e n , daß eine große G a n g l a g c r s t ä l l e

oder

A u f s t e l l u n g v o n V o r r a t s k l a s s e n w a r — u n d i s t es n o c h

a u c h e i n e a n d e r e L a g e r s l ä l t e p l a t t e n f ö r m i g e r A r t , z. B .

heute — auszudrücken, daß bei verschiedenen

eine s y n g e n e t i s c h - s e d i m e n t ä r e S u l f i d l a g e r s l ä t t c , v o r der

Erkun-

d u n g s g r a d e n die S i c h e r h e i t d e r A u s s a g e e i n e r V o r r a t s -

I n v e s t i t i o n ü b e r e r k u n d e t w e r d e n m ü ß t e . D e n n will m a n

b e r c e h n u n g s e h r u n t e r s c h i e d l i c h sein k a n n .

eine a b s ä l z i g c

A m Anfang der Erzvorratsklassifikalion man

sich

allgemein

—

in

einzelnen

beschränkte

kapitalistischen

sächlich tionen

Ganglagcrslältc

die n o t w e n d i g e n vorhanden

so e r k u n d e n ,

Erzvorräte

daß

f ü r die

tat-

Investi-

sind, d a n n i s t es n o t w e n d i g ,

übermäßigen Vorralsvorlauf

k l a s s e n : sicher, wahrscheinlich und möglich.

r e i c h e n , d. h . , d u r c h die a m A n f a n g e n t s t a n d e n e n U n t e r -

D a m i t w a r a u s g e s a g t , d a ß m a n m i t d e r 1. K a t e g o r i e

hoher Kategorien

einen

L ä n d e r n i s t d a s j e t z t n o c h so ü b l i c h — a u f d r e i V o r r a t s -

zu er-

s u c h u n g s k o s t e n w i r d die L a g e r s t ä t t e v o n v o r n h e r e i n so

der

s t a r k b e l a s t e t , d a ß i n f o l g e des Z i n s e n d i e n s t e s e i n e w i r t -

2 . K a t e g o r i e e b e n w a h r s c h e i n l i c h w a r e n u n d die A n g a b e n

s c h a f t l i c h e G e w i n n u n g d e r E r z e in F r a g e g e s t e l l t w i r d .

ziemlich b e s t i m m t

rechnen

konnte,

die A n g a b e n

Da man

der 3. K a t e g o r i e im Bereich der Möglichkeit lagen. Ein moderner E r z b e r g b a u h a t aber häufig Ausmaße, d i e es n i c h t m e h r g e s t a t t e n , sich d e r a r t i g auszudrücken. baus

sind

Die Investitionen

heule

außerordentlich

unbestimmt

eines g r ö ß e r e n

Berg-

g r o ß . U m diese

In-

aber andererseits

auf unbestimmte

Angaben

n i c h t investieren k a n n , m a e h l sich vielerorts das s t r e b e n g e l t e n d , den E i n z e l k a t e g o r i e n g a n z Toleranzen zu geben, d a m i t sich der

Be-

bestimmte

Invcstmitlelgeber

i m k l a r e n i s t , d a ß er, w e n n z. B . 1 Mio t C 2 - V o r r ä t e a n -

Zeftscliritt für angewandte Geologie ( 1 9 5 8 ) Heft 7

OELSNER / Zur Methodik der geologischen E r k u n d u n g

gegeben sind, b e s t i m m t m i t 0 , 5 Mill t rechnen und diese als Grundlage für die Investitionen m i t verwenden k a n n . E i n e größere F e h l c r t o l c r a n z ermöglicht a b e r die Anwendung von U n t e r s u c h u n g s m i t t e l n , die weiträumiger angelegt werden können. S i c sind zwar von geringerer Aussagekraft, a b e r erheblich billiger. Der künftige B e t r i e b wird daher von vornherein nicht so s t a r k m i t Untersuchungskosten b e l a s t e t und wird wirtschaftlicher arbeiten können. Selbstverständlich darf die Verringerung an U n t c r suchungsarbeiLcn n i c h t so weit gehen, daß durch die Arbeiten eine K l ä r u n g der hydrogcologischen und der t e k t o n i s c h c n Gegebenheiten der L a g e r s t ä t t e unvollständig erfolgt. E s wird zwar i m m e r L a g e r s t ä t t e n geben, bei denen — wie schon oben erwähnt — hohe K a t e gorien n i c h t e r k u n d e t werden. Andererseits darf m a n m i t der B e s c h r ä n k u n g auf niedere K a t e g o r i e n nicht soweit gehen, daß eine P r o j e k t i e r u n g des B e r g b a u betriebes infolge mangelnder K e n n t n i s von U m f a n g , F o r m , G e h a l t s v e r l e i l u n g , T e k t o n i k und der hydrogcologischen Verhältnisse der E r z l a g e r s t ä t t e und der D e c k s c h i c h t e n mit solchen Unsicherheiten b e h a l t e t ist, daß schwcre F e h l p r o j e k t i e r u n g e n möglich sind. E s sind dabei gewiß sehr große Schwierigkeiten zu überwinden, und zwar zunächst einmal bei den Investit i o n s m i t t e l gebenden Stellen, die gewohnt sind, I n v e s l i tionsmittel lediglich für höhere Kategorien zu genehmigen. E s soll erreicht werden, daß bei gewissen Lagers t ä t t e n Investitionen auf Grund von Vorräten niederer K a t e g o r i e n durchgeführt werden können. E i n e weitere Schwierigkeit ist die E r m i t t l u n g des Maßes der Aus- und Vorrichtungsarbeilen, die die geforderte Toleranz auch gewährleistet. B i s m a n genügende E r f a h r u n g e n g e s a m m e l t h a t , werden sich am Anfang entweder U n t e r b e w e r t u n g e n der untersuchten Lagers t ä t t e n , d. h. also E i n s t u f u n g der V o r r ä t e in niedrigere Kategorien als unbedingt notwendig, oder a b e r Uberuntcrsuchungen als ein notwendiges Ü b e l ergeben. Da jede L a g e r s t ä t t e , auch wenn sie in eine Gruppe eingereiht und n a c h einem b e s t i m m t e n S c h e m a untersucht werden k a n n , doch Verschiedenheiten aufweist, ist strenggenommen ein Aufschlußprogramm für die E r m i t t l u n g einer b e s t i m m t e n K a t e g o r i e für j e d e Lagers t ä t t e gesondert aufzustellen. E s kann sich die Größe dieses Aufschlußprogrammes bzw. die E i n s t u f u n g in die K a t e g o r i e auch ändern, wenn sich die Ansprüche der W i r t s c h a f t an die L a g e r s t ä t t e selbst ändern. Auf jeden F a l l ist es notwendig, bei einem E r z v o r r a t zwischen den eigentlichen E r z v o r r ä t c n , d. h. Menge und Gehalten des Erzes an n u t z b a r e n E l e m e n t e n , und gesondert davon der wirtschaftlichen V e r w e r l b a r k e i t zu unterscheiden, weil j a die untere Grenze der wirtschaftlichen V e r w e r l b a r k e i t sehr schwankend ist und von den ökonomischen Verhältnissen a b h ä n g t . Durch das in der S o w j e t u n i o n und in den Volksdemokratien, einschließlich der Deutschen D e m o k r a t i schen R e p u b l i k , übliche S c h e m a ist dies dann gewährleistet, wenn streng in Bilanz- und Außerbilanzvorräte unterschieden wird. E r z v o r r ä t e , die wohl mengen- und gehaltsmäßig-genau b e k a n n t sind, bei denen a b e r die Technologie der W e i t e r v e r a r b e i t u n g noch nicht geklärt ist, sind nicht, wie das teilweise üblich war, in eine tiefere K a t e g o r i e zurückzustufen, sondern in die Außerbilanzvorräte einzureihen. W e n n dies geschieht, dann ist die von den Kommissionen der R G W vorgeschlagene E i n teilung, d. h. also Wegfall der K a t e g o r i e A 2 und Auf-

323 Stellung der K a t e g o r i e D, in Verbindung m i t der F e s t legung der Toleranz ein Mittel, j e d e n L a g e r s t ä t t e n v o r r a t m i t solcher Genauigkeit einzustufen, d a ß er einmal im R a h m e n des FYiedenslagers m i t L a g e r s t ä t t e n anderer L ä n d e r vergleichbar wird und zum anderen auch, daß er für die investmittelgebenden Stellen klar den Sicherheitsgrad der schlechtestenfalls zu erwartenden E r z m i t t c l und Metallvorräte angibt. E s sind grundsätzlich zwei W e g e möglich, auf denen die Toleranzfcstlegung von V o r r a l s k a t e g o r i c n erreicht werden k a n n , und z w a r : 1. Man legt die j e t z t üblichen Gepflogenheiten zugrunde und überprüft, m i t welcher Sicherheit ein j e t z t bei verschiedenen L a g e r s t ä t t e n als K a t e g o r i e A bezeichneter V o r r a t vorhanden ist, desgleichen für die Kategorien B , Cx und C 2 . Dieser Weg ist außerordentlich schwer durchführbar, weil nur die wenigsten B e t r i e b e über ausreichende statistische Unterlagen darüber verfügen. Außerdem wird m a n dabei ganz gewiß die F e s t stellung m a c h e n müssen, daß die Wahrscheinlichkeitsgrenze, vor allen Dingen von B , oder gar C 2 , bei den einzelnen B e t r i e b e n außerordentlich verschieden sein wird. 2. Man l ä ß t die bisherigen E r z v o r r a t s b c r e c h n u n g e n unberücksichtigt und legt für neue B e r e c h n u n g e n von vornherein Fehlerkatcgorien fest. Das Netz der U n t c r suchungsarbeiten in j e d e m einzelnen L a g e r s t ä t l e n l y p muß also dann so dicht sein, daß die geforderte Toleranzgrenze l'ür die betreifende K a t e g o r i e der L a g e r s t ä t t e erreicht ist. Dies würde bedeuten, daß künftighin sämtliche Bezeichnungen der Kategorien m i t dem gleichen Unterschiedsgrad b e h a f t e t sind. E s ist dann S a c h e der geologischen E r k u n d u n g , daß das Netz so dicht gelegt wird, daß die gewünschte Kategorie auch erreicht wird. Das schließt n i c h t aus, daß es auf vielen L a g e r s t ä t t e n für die E r k u n d u n g unwirtschaftlich sein wird, das Netz der E r k u n d u n g s a r b e i t e n so dicht zji gestalten, d a ß eine hohe Kategorie gewährleistet ist. I n vielen Fällen wird man m i t minder sicheren Kategorien rechnen müssen. E s wird v o r k o m m e n können, daß bei b e s t i m m t e n L a g e r s t ä t t e n t y p e n für die Gewinnung der E r z e ein größerer Unsicherheitsfaktor aus wirtschaftlichen Gründen zweckmäßiger erscheint als eine E r k u n d u n g bis in eine hohe Kategorie, so daß es z. B . sinnvoll erscheint, eine L a g e r s t ä t t e nur bis zur K a t e g o r i e Cx zu erkunden und auf die E r k u n d u n g und Festlegung von A - V o r r ä t e n ü b e r h a u p t zu verziehten. Dieser Unsicherheitsfaktor, oder m i t anderen W o r t e n das Maß der aufzuwendenden geologischen Untersuehungsarbeiten zur Festlegung einer Kategorie, kann sich sogar auf ein und derselben L a g e r s t ä t t e ändern, und zwar nicht nur aus geologischen Gründen, wie z. B . in den R a n d g e b i e t e n , sondern auch aus rein wirtschaftlichen E r w ä g u n g e n . Auf absätzigen L a g e r s t ä t t e n , wie z. B . hochplutonischen Blei-ZinkGängen, h ä n g t die Festlegung des Maßes der U n l e r suchungsarbeiten zur E r r e i c h u n g einer b e s t i m m t e n Kategorie sehr s t a r k von den Forderungen der Industrie ab, d. h. von der Festlegung der unteren Grenze der Bauwürdigkeit. Werden bei derartigen L a g e r s t ä t t e n hohe Metallgehalte verlangt, dann ist ein außerordentlich dichtes Netz von E r k u n d u n g s a r b e i t e n notwendig, um diese Menge in einer hohen K a t e g o r i e festzulegen. G e h t m a n a b e r bei diesem L a g e r s t ä t t e n t y p m i t dem zulässigen Aufgabegehalt der Aufbereitung um ein Geringes herunter, so wird ein Netz von Untersuchungsarbeiten b e s t i m m t e n Abstandes, das bei hohen Gehalten

Zeitschrift fiir angewandte Geologie (1958) Heit 7

OELSNER / Zur Methodik der geologischen Erkundung

324 eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit des Zutreffens der berechneten Voraussagen garantiert, weil rcicherc Erzpartien auf der Gangfläche sehr absälzig auftreten, bei ärmeren Erzen eine wesentlich große Aussagesicherheit gewährleisten, weil bei diesen die Verteilung der Erzminerale gleichmäßiger ist. E s erscheint daher sinnvoll, daß grundsätzlich der zweite Weg beschritten und zunächst einmal festgelegt wird, wie groß für die einzelnen Kategorien die Toleranzgrenze sein darf. Es ist zu betonen, daß sich selbstverständlich die Toleranzgrenze auf Mengen und Gehalte zu beziehen hat. Dabei ist ein besonderer Werl darauf zu legen, daß nicht nur die Abweichungen nach unten, sondern auch die Abweichungen nach oben eingehalten werden (mit Ausnahme bei der Kategorie D), um zu verhindern, daß durch eine egoistische Vorsicht oder durch eine Bequemlichkeit der bearbeilenden Geologen die Lagerstätte in eine tiefere Kategorie eingestuft wird als es eigentlich notwendig wäre. Man kann sich nun darüber streiten, wie groß die zulässige Toleranz in den einzelnen Kategorien sein soll. Auf Grund eigener Erfahrungen möchte Verf. folgende Toleranzen vorschlagen: für Kalegorie A ± 8% B ±20% C1±30%und C2 ± 5 0 % Alle Vorratszahlen, einschließlich Cj-Vorräten, sind als industrielle Vorräte zu rechnen, d. h., also in Bilanzund Außerbilanzvorräte zu unterteilen. Eür die perspektivischen Vorräte, also die Vorräte der Klasse D, würde Verf. eine Toleranz v o n — 6 0 % vorschlagen, allerdings mit der Maßgabe, daß es ungewiß ist, ob die auffindbaren Erzvorräte Bilanz- oder Außerbilanzvorräte enthalten. Der Unterschied zwischen C2- und D-Vorräten mag vielleicht zu gering erscheinen. Er ist es aber nach Ansicht des Verf. nichl, denn bei dem heutigen Stand der Kenntnis der Lagerstättengenese sind wir doch weitgehend in der Lage, Analogieschlüsse zu ziehen, die auch über die Perspektive einer Lagerstätte, sei es nach der Teufe zu oder in einem ganzen Gebiet, Aussagen machen. Da die Kategorie D weiter den Zweck hat, als Grundlage für Perspektivplanungen zu dienen, so ist es notwendig, daß die angegebenen Vorräte auch einigermaßen begründet erscheinen. Es muß zumindest durch einen Aufschluß, z. B. eine Bohrung, das Vorhandensein des Erzes nachgewiesen sein. Die weiteren Abieilungen auf geologisch-lagerstättengenetischer Grundlage ergeben dann die Vorratsmenge mit der geforderten Genauigkeit. Die Richtigkeit der Ableilungen wäre übrigens auch von der Zentralen Vorratskommission zu überprüfen und zu bestätigen. Die Möglichkeit einer größeren Toleranz der Aussage als die oben angegebenen —60% würden dem Zweck der Kategorie nach Ans'cht des Verf. zuwiderlaufen. Die C 2 -Vorräte in den zur Zeit bestehenden Richtlinien der staatlichen Vorratskominission sind so eng begrenzt, daß man auf jeden Fall mit der oben genannten Toleranz die Möglichkeit der Abgrenzung von Bilanzvorräten hat. Die Einordnung in Bilanz- oder Außerbilanzvorräte ist nicht nur von wirtschaftlichen und geologischen Gegebenheiten abhängig, sondern auch in sehr erheblichem Maße von technischen Gegebenheiten, die sich im Laufe der Zeit ändern und die im

Moment der Prognose über den Lagerstättenbezirk absolut nicht zu übersehen sind, denn sie hängen nicht allein von den bisher genannten Faktoren ab, sondern auch von der Investitionsmöglichkeit oder von der Investitionsfreudigkeit des Bergbautreibenden. Eine Zuordnung von Vorräten der Kategorie D in eine dieser Gruppen ist daher nicht möglich. Selbstverständlich gilt die Frage Bilanz- oder Außerbilanzvorräte für alle Kategorien — ebenso für A- wie für C 2 -Vorräte —, denn sie wurden entsprechend den für die zur Zeit der Aufstellung der Erzvorratsberechnung herrschenden Anschauungen über den kostenbedingten Minimalgehall, der gerade noch abgebaut werden kann, in die einzelnen Kategorien eingeteilt. D. h. also, daß z. B. ein A-Vorrat, je nach den wirtschaftlichen Gegebenheiten, zu einem a-Vorrat werden kann und umgekehrt. Das gleiche gilt auch für die anderen Kategorien. Die sich daraus ergebenden Folgen für die Größe der Erzvorräte eines Betriebes sollen jedoch in den nachfolgenden Überlegungen unberücksichtigt bleiben. Die Dichte des Untersuchungsnetzes ist von tektonischen und geologischen Faktoren abhängig und ist daher auf jeder Lagerstätte verschieden, ja in ein und demselben Lagerstättenbezirk können in einzelnen Teilen ebenfalls Unterschiede auftreten. Es wird also notwendig sein, exakte Zahlen für jeden einzelnen Lagerstättentyp und sogar für jede einzelne Lagerstätte zu ermitteln. Auf Grund der verschiedenen Genese der Lagerstätten wird man zunächst von vornherein ein gewisses Schema .angeben können, das Anhalte der Untersuchungsdichle bei verschiedenen Lagersläl lent.ypen geben kann. Nachstehend sollen diese Verhältnisse für verschiedene Lagcrstätlenlypen erörtert werden: 1. Lagerstättenabsatz aus vorwiegend magmatiscliübcrkritischen Lösungen In derartigen Lagerstätten kann die nutzbare Komponente u. U. bis in die hydrothermale Phase durchhalten. Die folgenden Überlegungen gelten also nur für solche Lagerstätten, in denen die hydrothermale Phase eine nur ganz geringe, zu vernachlässigende Rolle spielt. Bei diesem Typ von Lagerstätten ist der Mineralabsalz druckabhängig. Da die Lösungen sehr leicht beweglich sind und durch Intergranulare migrieren können, ist der Gradient des Druckabfalles wesentlich größer als der Gradient des Temperaturabfalles. Derartige Lagerstätten haben also von vornherein eine geringe Teufcnerslreckung, die sich bei Zinnerzlagcrstätten auf etwa 200—300 rn, im Mittel etwa 250 m erstreckt. Da man bei Lagerstätten, die zu Tage ausgehen, nie die obere Begrenzung kennt, weil schwer festzustellen ist, wieviel jeweils der Erosion anheimgefallen ist, muß man also mit einem plötzlichen Auskeilen der Lagerstätte nach der Tiefe zu rechnen, d. h. Untersuchungsarbeiten bergmännischer Art dürfen nicht mit größeren Sohlabständen als etwa 30m aufgefahren werden. Bei Wolframlagerstätten findet eine Verminderung des Wolframinhaltes einer derartigen Lagerstätte wesentlich rascher staLt als bei einer Ziunlagcrstätte, da infolge der geringen Clarke-Zahl des Wolframs die in jedem Plulon zur Verfügung stehende W0 3 -Menge geringer ist als die zur Verfügung stehende Sn0 2 -Menge. Aus diesem Grunde erscheinen ja auch Wolframlagerslätten erst bei sehr späten Graniten. Der Bereich

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 5 8 ) Heft 7

325

OELSNER / Zur M e t h o d i k der geologischen E r k u n d u n g

pneuniatolytischer WolfrumlagcrsLatten liegt im Gebiet des Erzgebirges etwa bei 1 0 0 — 1 5 0 m, seilen bei 200 m. Ist ein erheblicher Teil des Wolframits hydrothermalen Ursprungs, dann geht auch die Lagerstätte selbst in ihrer Teufenerstreckung weiter. Bei Wolframlagerstätten ist also die Einhaltung des 3 0 — 4 0 m-Abstandes außerordentlich wichtig. Bei reinen Zinnlagerstättcn kann man aus finanziellen Gründen auch 5 0 m Sohlabstand zur Untersuchung heranziehen, wenn man genau weiß, an welcher Stelle innerhalb des Bildungsbereiches der Lagerstätte die Strecke steht. Eine Untersuchung durch Bohrungen ist im allgemeinen, wenn eine Bohrung einsetzbar ist, der Untersuchung durch bergmännische Arbeiten wegen der größeren Billigkeit vorzuziehen. Uberkritische Spaltenlagerstätten entstammen jedoch Lösungen, die sehr leicht beweglich sind, d. h., es besteht immer die Möglichkeit, j a sogar die Wahrscheinlichkeit einer sehr grobkörnigen Ausscheidung des nutzbaren Minerals. Nun sind die hier in Frage kommenden Minerale, Zinnstein und Wolframit, Erze von recht teuren Metallen, so daß mit bereits geringen Gehalten eine Wirtschaftlichkeit der Gewinnung gegeben ist. Das grobe Korn derartiger Erze bedingt zur exakLen Bemusterung eine große Probemenge, zumal der Dichteunterschied zwischen dem Haltigen, also dem Erzmineral, und dem Unhaltigen sehr groß ist. Ein u. U. durchaus noch gewinnbarer Gehalt von 0 , 4 % Sn würde bedingen, daß auf 1 cm 3 Zinnstein rund 1300 cm 3 Gangart kommen. Bei einer Mächtigkeit des Ganges von 10 cm käme bei gleichmäßiger Verteilung ein Zinnsteinkorn von 1 cm 3 auf j e 130 cm 2 Gangfläche. Wollte man eine derartige Lagerstätte durch Bohrungen untersuchen und bemustern, so m ü ß t e der Durchmesser des Kernes eine Fläche von mindestens 130 cm 2 haben, d. h. also der Kerndurchmesser müßte etwa 410 mm betragen, unter der Voraussetzung, daß die Erzminerale gleichmäßig im Gang verteilt sind. Da dies ebenfalls nicht der Fall ist, würde eine derartige Dichte des Untersuchungsnetzes durch Bohrungen erforderlich, daß eine Untersuchung von Lagerstätten dieses Typcs durch Bohrungen teurer würde als durch bergmännische Untersuchungsarbeiten. Anders liegen die Verhältnisse bei mctasomatischen Verdrängungskörpern dieser Erze in Silikatgesteinen, d. h. also bei Greisenkörpern. Bergmännische Arbeiten in unbekanntem Lagerstättenniveau müßten hier auch eine Ausblockung des Greisenkörpers enthalten, sei es durch Streckennetz oder Strecken mit zusätzlichen Bohrungen in 30 m Saigerabstand. Bei bekanntem Lagerstättenniveau kann man auf 50 m Sohlabstand gehen. I m Gegensatz zu den Ganglagerstätten sind aber die Erzminerale dem Greisen wesentlich feinkörniger eingesprengt, und zwar in einer Größenordnung von 2 0 0 — 5 |J.. E s ist bei der Untersuchung solcher Lagerstätten zu beachten, daß auch bei einer pneumatolytischen Überprägung die Zuführung des wirtschaftlich wichtigen Minerals, vor allen Dingen bei Zinnstein, einer vorhergegangenen pegmatitischen Metasomatose entstammen kann. Diese Absätze sind durchweg grobkörniger als rein pneuinatoly tische Absätze und liegen in der Regel an der oberen Grenze der vorgenannten Größenordnung. Bei rein pneuinatolytischen Absätzen kommt es sehr häufig vorwiegend zur Bildung von Feinstkorn in der Größenordnung von 3 0 — 5 ¡i.. Es ist daher möglich, diese Lagerstätten durch Bohrungen zu

unlersuchcn und e x a k t zu bemustern. Fäehcrbohrungen auf einer ausgeblockten Sohle in 3 0 — 4 0 m Abstand, die den Greisenkörper am äußersten Rande, d. h. von dem der Bohrstelle entferntestem Rand, in Abständen von 30 m durchörtern, geben ein sehr gutes und genaues Bild über Form und Inhalt der Lagerstätte. Bei diesen Lagerstätten ist es jedoch notwendig, den Anteil des technisch nicht gewinnbaren Grobkornes unter 40 (jt und den Anteil des gewinnbaren Kornes über 4 0 ¡J. Durchmesser festzustellen, da — wie schon erwähnt — die Korngröße bis unter 5 fi. heruntergehen kann. Zur Beurteilung der Lagerstätte, d. h. zur Einstufung in Bilanz- oder Außerbilanzvorräle, genügt die chemische Analyse nicht. E s wird immer notwendig sein, neben der chemischen Analyse eine sorgt ige mikroskopische Untersuchung, Auszählung der ornklassen, vorzunehmen. Zur Ermittlung extrapolierter Vorräte ist sowohl bei mctasomatischen wie auch bei Spaltenlagerstätten die Frage zu prüfen, ob die Lagerstättenbildung während des Aufstiegs des Plutons oder nach beendetem Aufstieg des Plutons erfolgt ist. I m ersteren Fall — wir kennen aus dem Erzgebirge verschiedentlich G r e i s e n stocke und pneumatolytische Zinnerzgänge, in die de Granit bei seinem weiteren Aufstieg eindrang — is selbstverständlich die normale 250 m-Angabe für die Teufenfortsetzung nicht mehr stichhaltig, da bei einem Hochdringen die ursprüngliche Lagerstätte zerstört, ihr Lagerstätteninhalt wieder in den Granit aufgenommen und später bei restloser Erstarrung des Granits wieder abgegeben wurde. Zur Vorratsermiltlung dieser Lagerstättentypen ist die Kenntnis der Granitoberfläche unumgänglich notwendig. Zusammenfassend ist für pegmatitiscli-pneuinatolytische Zinnlagerstätten folgendes festzuhalten: 1.1 Spaltenfüllungen

Auffahrungen in 30 m Sohlabstand und Ausblockung auf 3 0 — 4 0 m Länge ergeben günstigstenfalls B-Vorräte. A-Vorräte lassen sich bei derartigen Lagerstätten wegen der Absätzigkeit der Vererzung und der Bemusterungsungenauigkeit infolge des groben Kornes und des hohen Dichteunterschiedes zwischen Erzmineral und Gangart nicht erzielen. Eine Ausblockung von 5 0 m ergibt günstigstenfalls C x -Vorräte, weitere Extrapolationen bis zur vermuteten Lagerstättengrenze C 2 -Vorräte. 1.2 Metasomatische Yerdrängungskörper

1.21 In silikatischen

Gesteinen

(Greisen)

B e i Greisenstöcken lassen sich durch Ausblockung im 30 m-Sohlabstand A-Vorräte ermitteln, durch Bohrfächer in 3 0 — 5 0 m Abstand B - bzw. C x -Vorräte in den Randgebieten. Extrapolation bis zum möglichen Lagerstättenende ergibt C 2 -Vorräte. 1.22 In

Kalken

Metasomatische Verdrängungskörper aus Restlösungcn magmatischer Herkunft in Kalken enthalten in der Regel Magnelitlagerstättcn mit Skarnen. Da der Eiseninhalt von Graniten gering ist, ist auch die E n t stehung von großen Lagerstätten dieser Art im K o n t a k t bereich eines granitischen Plutons nicht zu erwarten. Hybride sialische Magmen, die Geosynklinallagerstätten des Eisens überwältigt haben, können zur Bildung von ausgedehnten und großen Kontaktlagerstätten, also kontaktpneumatolytischen Lagerstätten in Kalken führen. Allerdings haben dann die Plutone einen syeni-

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 5 8 ) Heft 7

326 tischen Habitus. Derartige Gesteine und Lagerstätten sind aus der Deutschen Demokratischen Republik allerdings nicht bekannt. Eine Untersuchung solcher Lagerstätten erfolgt am zweckmäßigsten ebenfalls durch Bohrungen. Die Bohrnetze sind auch hier mit 3 0 — 5 0 m Abstand der Durchstoßpunkte der Bohrungen durch die LagersläLle zu wählen, j e nachdem, ob man B - oder C^-Vorräte, bzw. in den Randgebieten C 2 -Vorräte ermitteln will. E s sei noch bemerkt, daß die Tcufencrstrcckungsangaben bei peginalilisch-pneumalolvtischen ZinnWolframlagerstätten sich auf eine E b e n e annähernd parallel zum K o n t a k t des Granites beziehen, nicht aber auf eine willkürlich gelegte heutige Landoberfläche.

2. Magmatisch-hydrothermale Lagerstätten Lagerstätten im Gefolge tiefsilzcnder Plutonc sind in der Deutschen Demokratischen Republik nicht bekannt und bei dem allgemein hohen Intrusionsniveau der varistischen Granite, die allein für derartige Bildungen bei uns in Frage kommen, auch nicht zu erwarten. Außer den später noch einzeln zu behandelnden Typen sei aber einführend noch auf andere Faktoren aufmerksam gemacht, die die Größe der Lagerstätte und damit die Form, Art und das Ausmaß der geologischen E r kundungsarbeit zur Ermittlung von Vorräten in erheblichem Maße beeinflussen können. Da ist einmal die Art des Transportes des nutzbaren Metalles. Bei ionaren Lösungen ist für den Absatz eines Minerales das Löslichkeitsprodukt entscheidend, d. h. also bei gegebenen pt-Verhältnissen die Konzentration und bei gegebener Konzentration vor allen Dingen die Temperatur. Da die Temperatur innerhalb des Bildungsbereiches wesentlich langsamer fällt als der Druck, hat man bei hydrothermalen Lagerstätten von vornherein mit der Möglichkeit eines weiteren Aushaltens nach der Tiefe zu zu rechnen als bei Lageistättenabsätzen aus überkritischen Lösungen. Jedoch kann eine Lagerstätte nur so lange gebildet werden, so lange noch eine Metallzufuhr aus dem ererstarrenden Pluton stattfindet, d. h., die Größe der Lagcrstättenbildung ist in sehr entscheidendem Maße von den im Lagerstätlenzuzugsgebiet abspaltbaren Mengen des Metalles abhängig. Diese Mengen sind nicht von vornherein bekannt. Aus der Erfahrung her wird man ableiten können, daß jüngere Granite in einem magmatischen Gebiet z. B . geringere Mengen an Blei und Zink enthalten als ältere. Man wird also diese Lagerstätten, vor allen Dingen was ihre D-Vorräte anbetrifft und auch die extrapolierten C 2 -Vorräte, wesentlich vorsichtiger bewerten müssen wie Lagerstätten, die älteren Graniten entsprechen. Da sich junge Granitc vor allen Dingen an Na und S i 0 2 anreichern, können si-Zahlen und mit dem damiL verbundenen Zurückgehen femischcr Elemente auch die fm-Zahlen einen Anhalt für die Höffigkeit eines Plutons für dieses oder jenes Metall sein und dementsprechend auch zur Einschätzung in diesem Gebiet etwa vorhandener oder aufgefundener Lagerstätten dienen. Falls das nutzbare Metall nicht in ionarer Lösung, sondern in Solform transportiert wird, dann werden die Verhältnisse wesentlich unübersichtlicher. Im allgemeinen ist festzustellen, daß bei einem Transport eines nutzbaren Metalles in Solform eine wesentlich größere Menge j e Einheit Transportmittel befördert werden kann. E s ist hier also zur Bildung hochprozentiger Erze wesentlich mehr Möglichkeit gegeben, und es

O E L S N E R / Zur Methodik der geologischen

Erkundung

kann mit dem Aushalten nach der Tiefe nichL in dem Maße gerechnet werden wie bei rein ionaren Lösungen, da j a das Koagulieren aus dem Sol von anderen F a k toren abhängt als von einer reinen Temperaturerniedrigung. So werden z. B . U 0 2 - S o l e bevorzugt in Schichten koaguliert, die primär Sulfide (also etwa Pyrit) enthalten oder organische Substanz. Ein weiterer F a k t o r , der für die Ermittlung von Vorräten auf einer Lagerstätte von sehr entscheidender Bedeutung sein kann, ist die Umlagerung durch spätere Einflüsse auf der Gangspalte selbst. Diese späteren Einflüsse können durch jüngere Nachschübe aus dein gleichen Magmenzyklus, dem die Lagerstätte selbst entstammt, hervorgerufen werden. Mit einer damit verbundenen Aufbeulung der Isothermalflächen können Mobilisationen durch Resllösungen dieses jüngeren Nachschubes erfolgen, die zu einer völlig anderen Verteilung der Erzminerale auf der Lagerstätte führen. Dieser Umstand ist vor allen Dingen bei der E r m i t t lung prognostischer Vorräte zu beachten. E s besteht aber auch die Möglichkeit, daß durch jüngere simatische Magmen, z. B . des finalen Magmatismus, die in keinerlei Beziehung zu den ursprünglich inetall- oder mineralliefernden Magmen stehen, Umlagerungen auf der Lagerstätte erfolgen. Da hier in den meisten Fällen mit einer Zufuhr von Ilydrothermen, und sei es auch tauber Thermen, in größerem Maßstab nicht gerechnet werden kann, erfolgt die Umlagerung auf der Gangspalte selbst durch Teillösungen aus dem Standwasser in der Spalte. Bei derartigen Aufwärmungen durch den finalen Magmatismus handelt es sich zumeist um Magmenkörper, deren Größe nicht erheblich ist. E s folgt also eine sehr rasche Aufheizung und eine relativ rasche Abkühlung, die bevorzugt einen Übergang ionarer Lösungen in Sole mit sich bringen kann und damit wieder zu Transporten führen kann, die zunächst einmal völlig unkontrollierbar erscheinen. Diese Lagerstätten sind ganz besonders vorsichtig zu behandeln und zu bewerten. 2.1 Metasomatische Verdrängungskörper

Lagerstätten dieser Art sind zur Zeit in der Deutschen Demokratischen Republik nicht bekannt. 2 . 2 Spaltenfüllungen

2.21 Spaltenfüllungen im relativ gut vorgeheizten Gebirge 2.211 Spaltenfüllungen im relativ gut vorgeheizten Gebirge im Gefolge hochplutonischer oder subvulkanischer Plutone Das hohe Intrusionsniveau eines Plutons bedingt eine relativ rasche Wärmeabgabe und damit eine relativ schnelle restlose Erstarrung des Intrusivkörpers selbst. Dies bedingt eine erhebliche Wandergeschwindigkeit des Schwundzentrums und damit verbunden eine raschc Spannungsakkumulation im Dach, die bis zur Ausgleichsbewegung keine großen W e r t e anzunehmen braucht, da das Dach keine übermäßigen Mächtigkeiten besitzt. Man erhält dabei eine sehr häufige Bewegung auf den Spalten bzw. eine sehr starke Abhängigkeit der Spaltenrichtung von Anisotropieerscheinungen im Dach selbst, sofern nicht präexistierende Spalten die Ausgleichsbewegung übernehmen, was bei hohem Intrusionsniveau sehr häufig ist. Von der Vorratsseite her ergibt sich daraus das Auftreten von relativ kleinen und beschränkten Erzmitteln, die sowohl im Streichen als auch im Fallen nicht erheblich aushalten und mit Vertaubungszonen wechseln. Dabei kann trotzdem die Mineralführung' infolge des

Zeitsehritt tür angewandte Geologie ( 1 9 5 8 ) Heft 7 OELSNER / Zur Methodik der geologischen E r k u n d u n g

gelingen Temperalurgradienten selir erhebliche vertikale Betrüge erreichen. Ein lypischcs Beispiel hierfür ist Freiberg. Eine Untersuchung der Lagerställe durch bergmännische Arbeiten bedingt für A-Vorräte in tcktonisch unruhigen Teilen einen Sohl- und Blockabstand von etwa 40 m, in ruhigeren Teilen von etwa 60 m. Größere Abstände sind nur als B - V o r r ä t e zu bewerten. Bei geologischen Erkundungsarbeilen wird man in der Regel A-Vorräte mit der oben geforderten Toleranz nicht erreichen können. Eine Untersuchung durch Bohrungen erscheint nicht ganz so schwierig wie bei den Zinnlagerstätlcn. Infolge der höheren Gehalte, die von dem nutzbaren Metall gefordert werden müssen, ist a priori mit einer gleichmäßigeren Verteilung in der Gangmasse zu rechnen, und das bringt die Erfahrung j a auch mit sich. Rechnet man bei 25 cm Gangmächtigkeit mit einem Durchschnittswert von 2 , 5 % Pb, 4 % Zn, 1 3 , 5 % F e S 2 und 8 0 % Quarz in der Gangart, so entspricht dies einein Volumenanteil von 1 % P b S , rund 2 , 3 % ZnS, 6 , 7 % F e S 2 und 9 0 % Quarz. Das würde bedeuten, daß in einem Kern von 65 mm Durchmesser etwa 8 cm 3 Bleiglanz, 16 cm 3 Zinkblende oder 54 cm 3 Schwefelkies neben 720 cm 3 Quarz sein müßten. Diese Verteilung wird natürlich nicht in jedem Bohrkern enthalten sein, es kann dies jedoch mit etwa 5 0 % Wahrscheinlichkeit der Fall sein. D. h. mit anderen W o r t e n : Bei einem Bohrnetz, das infolge der Absätzigkeit der Vererzung etwa 40 m Seitenkante haben müßte, ist es möglich, durch Bohrungen Q - V o r r ä t e zu ermitteln. Voraussetzung ist allerdings eine gute Kerngewinnung in den Bohrungen. Daß eine gute Kerngewinnung in den Bohrungen auch bei sehr schwierigen Gangverhällnissen möglich ist, zeigen die Unlersuchungsarbcilen der Volksrepublik Bulgarien in dem Erzgebiet von Madan. Bei Untersuchungsarbeiten auf Lagerstätten vom T y p Freiberg, die sich auf Lagerslällenleile erstrecken, die infolge des allen Bergbaues in erheblicher Teufe liegen, wird ein 40 i i i B o h r n c t z von über Tage aus ebenso teuer wie bergmännische Untersuchungsarbeilcn. Es wird sich bei der Untersuchung derartiger Lagerstätten nicht vermeiden lassen, daß von einer Sohle aus, die mit bergmännischen Untersuchungsarbeiten eingehend erkundet wurde, Liefer gelegene Partien der Lagerstätte durch Bohrungen unLersucht werden. Wichtig ist selbstverständlich bei diesen Lagerstätten die Kenntnis des Horizontes der Lagerstätte selbst, insbesondere bei der Ermittlung von C 2 - und D-Vorräten. Da, wie oben erwähnt, bei hydrothermalen Lagerstätten der entscheidende F a k t o r bei einer gegebenen Konzentration die Temperatur ist, ist die Grenze der Lagerstätte nach der Tiefe zu eine Funktion der Temperatur. Es ist also notwendig, daß für ein entsprechendes Lagcrställcngebiet Flächen gleicher Temperatur, also Isothermalflächen, konstruiert werden, ohne daß dabei die absolute Temperatur eine Rolle spielt. Zur Konstruktion derartiger Isothermalflächen und damit zur Lokalisierung des Untersuchungspunktes im lagcrstättcngenetischen Horizont gibt es verschiedene Möglichkeiten, die sich durchweg auf die Ermittlung der Verteilung von Spurenelementen oder seltenen Elementen beziehen, die in Minerale der wirtschaftlich wichtigen Paragenese eingebaut sind. Welche Elemente und in welchem Maße sie eingebaut werden können, richtet sich wieder nach dem Angebot dieser Elemente. In den crzgebirgischen Gangbezirken, die durchweg

327 reich an Silber und Wismut sind, können Blei-Zinkerze durch den Wismulgehalt des Bleiglanzes bzw. durch den Zinngehalt oder Indium- oder Kobaltgehalt der Zinkblende horizontiert werden. In anderen Lagcrsiällcnbczirkcn, in denen derartige Metalle nur in geringen Mengen oder nur in äußersten Spuren vorkommen, ist das selbstverständlich nicht möglich. Im Ramberggranit z. B . ist eine Wismulhorizontierung von Bleiglanzen einmal wegen der Bleiarinut im gesamten Lagerstättenbezirk nicht möglich und zum anderen wegen der Wismutarmut. Dagegen bielet der Strontium-, Blei- und Zinngehalt der Flußspäte eine gute Möglichkeit zur llorizonticrung, möglicherweise auch der Gehalt an Antimon im Blei. F ü r das letztere Problem liegen allerdings noch keine exakten Untersuchungscrgebnissc vor, wie sie für die erstgenannten Spurenelemente im Flußspat bestehen. Da die untere Grenze einer Lagerstätte, wie oben angedeutet, sehr wesentlich von der Konzentration abhängig ist, wird sich das Ergebnis, das in einem Lagerslätlenbezirk erzielt worden ist, nicht auf einen anderen Bezirk übertragen lassen. Dazu kommt noch, daß die Größe der Lagerstätte selbstverständlich vom Metallangebot und in sehr erheblichem Maße von der Möglichkeit des Absatzes, d. h. von der Dachtektonik des Plutons abhängig ist. Daher wird es notwendig sein, bei Untersuchungsarbeilcn, sei es bergmännisch oder durch Bohrungen, die Proben nicht nur auf das wirtschaftlich wichtige Metall zu untersuchen, sondern auf temperaturabhängige Spurenelemente. Ferner ist es nötig, daß die Spallenteklonik, von der j a der ÖlTnungsmcchanismus der Mineralabsatzräume in sehr starkem Maße abhängt, ebenfalls genau untersucht wird. 2.212 Spallenfüllungen im relativ gut Gebirge im Gefolge licfsitzcnder Plulone

vorgeheizten

Solche Lagerstätten sind zur Zeit in der Deutschen Demokratischen Republik nicht bekannt. 2.22 Spaltenfüllungen

im nicht vorgeheizten

Gebirge

2.221 Spaltcnfüllungen im nicht vorgeheizten Gebirge im Gefolge hochplutoniseher oder subvulkanischer Plutone Bezüglich der Spallcnleklonik liegen hier die gleichen Verhältnisse vor wie bei 2.211. Die Anisotropie des Gebirges hat einen bclrächllichcn Einfluß, die einzelnen Erzmillel sind nur kurz. Da das Temperaturgefälle wesentlich stärker ist, werden aushallende Erzmittel nur von solchen Mineralkomponenten zu erwarten sein, die einmal ein großes Löslichkeitsinlervall besitzen, zum anderen im Pluton und damit auch in seinen Restlösungen reichlich vorhanden sind. Die Größe des Plutons ist von sehr erheblicher Bedeutung, selbstverständlich auch in einem Gebiet von vcrschiedenaltrigen Intrusivkörpern das Alter, des Plutons. Die für die einzelnen Kategorien notwendigen Unlersuchungsdichtcn sind die gleichen wie bei 2.211. Lediglich für die Ermittlung von extrapolierten Vorräten, also C 2 - und perspektivischen Vorräten, ist der steile Temperalurgradient und die Größe des Plutons in Rechnung zu slellen. Beim Rainberggranit z. B . wäre zu beachten, daß der Pluton nördlich des Biwender Gangzuges nur einen geringen Durchmesser hat und daß daher die Zuzugsgebiele der Erzgänge hier nur klein sind und daher auch mit großen Erzmengen in der Perspektive nicht gerechnet werden kann.

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328 2.222 Spaltenfüllungen im nicht vorgeheizten Gebirge im Gefolge tiefsitzender Plulone Derartige Lagerstätten sind in der Deutschen Demokratischen Republik zur Zeit nicht bekannt. 3 . Magmatische Lagerstätten des Geosynklinalraumes 3 . 1 Exhalativ-sedimentäre Lagerstätten mit Sedimentation in unmittelbarer Nähe der Exhalationsstelle

Bei derartigen Erzvorkommen handelt es sieh in der Regel um Lagerstätten vom Lahn-Dill-Typ. Die Form, Größe und Ausdehnung der einzelnen Erzkörper hängt von den jeweils vorhandenen Mengen ab. Prognosen lassen sich hier auf keinen Fall stellen. Da der Exhalationsmechanismus auf Grund der lagerstättengcnclischen Gegebenheiten — keine Verfestigung des Untergrundes — immer periodisch verlaufen muß, sind die Lagerstätten stets gebändert, wobei diese von der sehr engen Bänderung bei Eisenjaspiliten bis zu Bänderungen im Dezimeter-Bereich bei den kalkigen Lahn-DillErzen der varistischen Geosynklinale schwanken kann. Die Untersuchung kann durch Bohrungen erfolgen, da mit einem Bohrkern eine genügende großstatistische Verteilung der einzelnen Erzminerale erfaßt werden kann. Es ist nur notwendig, daß bei der Bohrung auch auf die Bänderung Rücksicht genommen wird. Besonders wichtig ist dies bei bergmännischen Auffahrungen, bei denen durch Querschläge zur Bemusterung stets das Liegende und das Hangende entblößt werden müßte. Die Bemusterung einer Strecke, deren Höhe oder Breite kleiner ist als die Mächtigkeit des Erzkörpers, vermag diesen nicht in höhere Kategorien einzureihen, j a nicht einmal bis zu C^-Vorräten. Das gleiche gilt bei gut durchgeführter Sohlenbemusterung für die Überhauen. Da diese Lagerstätten im Gcosynklinalraum gebildet wurden, sind sie stets durch die Orogenesc mehr oder minder in Mitleidenschaft gezogen, und zwar entweder durch Verfaltung oder Verschuppung bzw. durch Querbrüche oder beides. Um Kategorien von A- oder B Vorräten zu erreichen, ist neben einem Bohrnetz von etwa 50 m Abstand auf jeden Fall eine Untersuchung der Tektonik, vor allen Dingen der Kleintektonik, durch bergmännische Arbeiten notwendig. Ohne derartige Untersuchungen sind nur Cj- bis C 2 -Vorräte zu ermitteln. Bezüglich der Qualität und der Verwendbarkeit der Erze ist zu beobachten, daß auch bei diesem Lagerstättentyp die Sedimentation in Randgebieten und auch Zentralteilen in einem Milieu mit geringerem Redoxpotential staltfinden kann. In diesem Fall wird also j e nach den Verhältnissen entweder der Sideritgehalt ansteigen oder aber der Magnetit- bzw. Eisensilikatgehalt, wenn gleichzeitig größere Mengen von S i 0 2 exhaliert werden. Eine eingehende Untersuchung durch Bohrungen ist immer notwendig. Über eine Extrapolation kann man a priori keine Aussagen machen, da die Grenzen des Lagerstältenkörpcrs einmal von der Form des Sedimentationsraumes und zum anderen von der exhalierten Stoffmenge abhängig sind. Man kann also bei diesem Lagerstättentyp mit der notwendigen Wahrscheinlichkeit (50%) durch Extrapolation keine C 2 Vorräte ableiten. Es ist hier bei der Berechnung von C 2 -Vorräten notwendig, daß diese durch ein weitmaschiges Netz in 100—200 m Abstand ebenfalls nachgewiesen werden. Die Ermittlung von perspektivischen Vorräten in einem solchen Gebiet ist außerordentlich schwierig und nur dann möglich, wenn das Gebiet durch berg-

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männische Arbeiten, Bohrungen und geologische Studien, insbesondere paläogeographischer Art, genau genug bekannt ist. In der Regel treten derartige Lagerstätten in einem verhältnismäßig begrenzten stratigraphisclien Horizont auf. Nur in vereinzelten Fällen bei besonders starker Absenkung des Geosynklinalraumes, wie dies z. B . im Lahn-Dill-Gebiet der Fall ist, kann sich die Lagcrstättenbildung über längere Zeiten erstrecken; in diesem Gebiet z. B . vom obersten Mitteldevon bis zum Beginn des Kulm. In der Regel wird dies jedoch nicht der Fall sein. Das ist zur Bestimmung von D-Vorräten wichtig. 3.2 Exhalativ-sedimentäre Lagerstätten mit Sedimentation nach längerem Strömungstransport

Bei der Exhalalion von FeCl 3 -reichen Lösungen im Anschluß an einen initialen Magmatismus ist es möglich, daß die Umsetzungsprodukte, die sich im Wasser bilden, abtransportiert werden und sich weit vom Sedimentationsort ablagern können. Die Erze selbst können Ilämatite sein. Dies ist meist in kalkiger Umgebung der Fall. Bei der Sedimentation in etwas tieferen Lagen in einem reduzierenden Milieu können Sideriterze oder Chamosit-Thuringiterze auftreten. Die letzteren können beim Vorhandensein von größeren Strömungsgeschwindigkeiten wiederum einen oolithischen Charakter haben. J e größer diese Strömungsgeschwindigkeit ist, desto gröber wird der Oolith und um so mehr wird die Lagerstätte an solche Orte des Strömungsbettes geknüpft sein, an denen die Wassergeschwindigkeit verringert erscheint. Über Form und Größe der einzelnen Lagerstättenteile lassen sich von vornherein keinerlei Aussagen machen, weil die obengenannten bestimmenden Faktoren heute nicht mehr übersehbar sind. Diese. Lagerstätten können sowohl küstennah wie küstenfern sein, liegen jedoch stets in tieferem Wasser innerhalb pelitischer, zum Teil auch kieselig-psainmitischer Sedimente, wenn sie in Gebieten stärkerer Strömung abgesetzt wurden. Für das Maß und die Art der Untersuchungsarbeiten gilt das zu 3.1 Gesagte. 3.3 E x h a l a t i v - h y d r o t h e r m a i - s e d i m e n t ä r e Lagerstätten von Sulfiden

Es handelt, sich hierbei also um Lagerstätten vom Typ Rammelsberg-Meggen. Diese Lagerstätten sind zwar aus dem Gebiet der Deutschen Demokratischen Republik noch nicht bekannt, es ist jedoch durchaus möglich, daß sie auch hier auftreten. Die Form und Größe der Lagerstätte hängt hier wieder fast ausschließlich von der Lieferung von Sulfiden durch die submarinen Ilydrothermen ab. Die Ergiebigkeit und Fließdauer dieser richtet sich einmal nach der Größe des simatischen Intrusionskörpers und zum anderen nach der Menge der assimilierten Substanz von Lagerstätten der Subsalinarfazies, also entweder sedimentären Lagerstätten des Schwefelkreislaufes oder von Gips- oder Anhydritanreicherungen. Diese Lagerstätten sind wegen der Notwendigkeit der Assimilation dieser Stoffe in der Regel an die Randgebiete eugeosynklinaler Räume geknüpft. Da ihre Größe und Ausbildung von völlig unübersehbaren Faktoren abhängig ist, ist eine Untersuchung der Lagerstätte durch ein weitmaschiges Netz (100 — 200 m Abstand) für C 2 -Vorräte und ein Abstand von etwa 50—75 m für C]-Vorräte notwendig. Durch Extrapolation lassen sich keine Lagerstättenvorräte mit der notwendigen Genauigkeit ermitteln, da die randliche Begrenzung außerordentlich scharf sein kann.

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Für diesen Lagerstiiltentyp lassen sich im Gebiet der Deutschen Demokratischen Republik prognostische Vorräte nicht angeben, obwohl auch der N-Rand des Schleizer Troges für solche Lagerstätten möglich wäre, da erfahrungsgemäß im Gebiet der varistischen Geosynklinale (siehe Meggen und Rammeisberg) die Lagerstätten am N-Randc des eugeosynklinalen Raumes liegen. In Sonderfällen können Schwefelkieslagerstätten durch Sulfidmobilisation des Eisens aus simatischen Lagerstätten durch Hydrothermen in solchen Gebieten entstehen, in denen die Austrittsräume durch eine kurv, vorher erfolgte Sedimentation von pelitisclien oder chemischen Sedimenten bzw. durch extrusive Ergüsse keratophyrischer Gesteine bedeckt worden sind. In diesem Fall findet eine Verdrängung des Silikatgesteins statt (etwa Rio Tinto oder auch bei Elbingerode/Harz). Die Verdrängungskörper sind ohne weiteres durch Bohrungen zu bemustern und zu klassifizieren. Da hier praktisch die gleichen Unsicherheitsfaktoren zur Ermittlung extrapolierter Vorräte auftreten wie bei den oben genannten Lagerstätten, sind auch die Möglichkeiten zur Ermittlung von C2- und D-Vorräten die gleichen. 4. Sedimentäre Lagerstätten des Schwefelkreislaufes mit Zufuhr der Schwermetalle durch Yerwitterungslösungen 4.1 Absätze in ausgesprochenen Flachmeeren < 50—100 m), Typ Kupferschiefer

(Meerestiefe

Die Verteilung der Metalle ist in ganz ausgesprochen scharfem Maße von den Zufuhren abhängig. Da die Zufuhrlösungen Frischwasser mit einem hohen Sauerstoflgehalt darstellen und infolge der geringen Meerestiefe eine Diffusion des zugeführten Sauerstoffes bis auf den Meeresboden stattfinden kann, ist die Abhängigkeit der Metallführung und Metallverteilung von den Zuführungszonen sehr groß. Da die Erzminerale in diesen Lagerstätten, die sehr großflächig ausgebildet sind, nur einen sehr geringen Korndurchmesser haben, ist eine Bemusterung durch Bohrungen stets möglich. Voraussetzung hierfür ist allerdings ein gutes Kernausbringen. Wenn auch der Wechsel des Vererzungscharakters von der Lage der Zuflußkanäle abhängig ist, so ist er doch nicht so schroff wie bei hydrothermalen Ganglagerstätten. Ein Bohrnetz von 1 km Seitenkante, wie es aus wirtschaftlichen Gründen bei tiefliegenden Lagerstätten dieser Art notwendig erscheint, wird aber nur zu Vorräten niederer Klassen führen, und zwar zu C x -Vorräten, bzw. wenn die Lage des Zuflußkanales und die Verbreitung der von ihm hervorgerufenen Oxydationsgebiete unbekannt sind, sogar nur zu C2Vorräten. Für B-Vorräte wird wohl ein Block von rund 500 m Seitenkante einen genügenden Aufschluß ergeben. Extrapolationen für C 2 -Vorräte richten sich nach den paläogeographischen Verhältnissen und müssen stets durch vereinzelte Bohrungen begründet sein. D-Vorräte lassen sich bei guter Kenntnis des Lagerstättengebietes abschätzen, jedoch nicht, wenn das Lagerstättengebiet nur durch ganz wenige Bohrungen bekannt ist. 4.2 Absätze aus tieferen Meeresteilen (Meerestiefe >

100 m )

Die Verhältnisse liegen prinzipiell ähnlich wie bei Gebieten, die ausgesprochene Flachmeerbildungen darstellen, nur ist die Metallverteilung nicht mehr von der Lage der Zuflußzonen im engeren Maße abhängig, weil

329 die große Mecrcsticfc cinc Diffusion des Sauerstoffes nach der Tiefe zu nicht gegeben erscheinen läßt, da der eindiffundierende Sauerstoff zwischen dem Zuflußstrom und dem Meeresboden von Mikrolebewesen verbraucht werden kann. Die Metallverteilung ist gleichmäßiger. Sie ist jedoch vertikal gegliedert, und zwar zuunterst Kupfer und darüber Blei-Zinkerz, da bei einer bestimmten Verdunstungshöhe die Konzentration infolge der größeren Wassermengé langsamer ansteigt. Die Gehalte derartiger Lagerstättenteile können bei sehr großer Mächtigkeit u. U. sehr gering werden, vor allen Dingen dann, wenn in den betreffenden Mceresteilcn in häufigeren Folgen Aussüßungen stattfinden. Es kann dann vorkommen, daß die Erzführung auf größere Erstreckung keine bauwürdigen Gehalte aufweist. Dieser Lagerstättentyp ist aus mechanischen Gründen eng an eine beginnende Salinarfazies, d. h. an sehr hohe Salzgehalte der Meeresteile gebunden. Bei intensiver Zufuhr von Schwermetallkationen und sehr starker Einengung des Meeresraumes können hier in einzelnen Wannen fast kompakte Sulfidablagerungen entstehen. Derartige Lagerstätten sind in der Deutschen Demokratischen Republik nicht bekannt, treten jedoch in anderen Gebieten auf. Die Untersuchung dieser Lagerstätten durch Bohrungen ist genauso möglich, nur ist hier ein Bohrnetz von 1 km Seitenlänge zur Ermittlung von (^-Vorräten nicht möglich, weil die einzelnen Vertiefungen, die starke Anreicherungszonen am Meeresboden darstellen, in der Regel flach rinnenförmige Vertiefungen sind, wie sie mit den unter 3.2 beschriebenen Geosynklinallagerstätten in der Form übereinstimmen. Das bei diesen Lagerstätten für ein Bohrprogramm Gesagte ist also im Grundsatz auch hier anzuwenden. Da allerdings derartige Lagerstätten in der Regel tektonisch nicht sehr stark in Anspruch genommen sind, sind bergmännische Auffahrungen zur Klärung einer Bruchtektonik im kleinen nichtnotwendig. Bei einer stärkeren tektonischen Inanspruchnahme würde eine Mobilisation stattfinden. Dieser Typ wird im nächsten Abschnitt behandelt. In allen Fällen wird sich die Vcrtikalgliederung in Kupfer und Blei-Zink stets bemerkbar machen. Diese Vertikalgliederung ist nicht so zu verstehen, daß ausschließlich Kupfer bzw. ausschließlich Blei sedimentiert wurde, sondern es handelt sich lediglich um die Vorherrschaft der einzelnen Metalle innerhalb eines Lagerstättenhorizontes. Die vorwiegend kupferführenden Lagerstättenhorizonte werden steLs auch Blei-Zink führen und vorwiegend blei-zinkführende Horizonte auch Kupfer. 5. Tektonisch-mobilisicrte Sulfidlagerstätten 5.1 Mit Mobiiisationswegen > 100 m 5.2 Mit Mobilisationswcgen < 100 m

Bei hydrothermalen Ganglagcrstätten wird eine nachträgliche Beanspruchung des Gebirges durch eine jüngere Tektonik vorwiegend die schon vorhandenen Spalten aufreißen. Nur in seltenen Fällen bei leicht mobilisierbaren Erzen, z. B. Uranerzen, werden neue, aber meist den ursprünglichen Spalten unmittelbar benachbarte Spalten mit mobilisierten Erzen ausgelullt werden. Sonst wird also eine nachträgliche Erwärmung durch Tektonik eine Umlagerung der Lagerstättensubstanz auf denselben Gangspalten hervorrufen. An der Ermittlungsgröße höherer Kategorien wird dabei grundsätzlich nichts geändert. Lediglich bei der Ermittlung von extrapolierten Vorraten, also C2- und D-Vorräten, ist

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 5 8 ) H c i t 7

330 sehr eingehend die Frage zu prüfen, inwieweit ein nachträgliches llochschieben von LagersLättenanleilen, die in größerer Tiefe angestanden haben, nach oben stattgefunden hat, wie dies anscheinend iin Gebiet von Bad Grund der Fall ist oder für gewisse Erze auch auf der Neudörfel' Gangspalle (z. B . Eisenspat). Bei sedimentären Lagerstätten des Schwefelkreislaufes bewirkt die leklonischc Beanspruchung des Gebirges meist Spallenbildungen', die etwa senkrecht zur ursprünglichen Sedimentalionsschichtung der Lagerstätte liegen. Hierbei kann der Lagerstätlenvorrat völlig umgelagert werden. In extremen Fällen treten Wanderungen in einem mehrere hundert Meter großen Bereich auf. Es ist dann, vor allen Dingen bei kalkigem Nebengestein, auch durch eine 50 m Ausblockung von umgelagerten Spaltenfüllungen nicht damit zu rechnen, daß die Tolcranzgrenzcn für A- und B-Vorräte in jedem Fall erreicht werden. Die hier ermittelten Vorräte werden günstigstenfalls als Cj-Vorräle zu bestimmen sein. Bei Mobilisationen im engeren Maße, bei Wanderungen im Meter-Bereich, wird sich die sekundäre Lagerstätte im Bereich der primären Lagerstätte bilden. Die Intensität der Ycrerzung, die bei der primären Lagerstätte in der Regel gleichmäßig ist, kann hier außerordentlich stark verschoben werden. Eine Untersuchung eines derartigen Lagerslällenlyps durch Bohrungen im Abstand von 100 m bei größeren Lagerstätten erscheint möglich, jedoch sind die ermittelten Vorräte nur als C^-Vorräte zu bewerten. Es ist bezüglich der Ermittlung der Gehalte darauf zu achten, daß die Bohrungen möglichst senkrecht zu der neuen Spaltcnrichtung verlaufen, in die die Vererzung eingewandert ist, um extrem günstige Werte im Bohrkern zu vermeiden. Ist dies nicht der Fall, entweder aus technischen Gründen bei der Bohrung oder weil man die Spaltenrichtung nicht festgestellt hat, dann können die Vorräte höchstens als C 2 -Vorräte bewertet werden, auch wenn das Bohrnelz einen Abstand von nur 100 m besitzt. SinddieDurchschnillsgehalteinden einzelnen Bohrungen sehr ungleichmäßig, dann ist mit Parallelverlauf der Bohrung und den ausgefüllten Spalten mit Spitzengehalten zu rechnen, und solche sind für die Bewertung der Lagerstätte auszuschließen. Es ist möglich, daß durch diese Ausschaltung der Abstand der Bohrungen sieh in einzelnen Gebieten stark vergrößert. Diese sind dann sinngemäß als C 2 -Vorrale aufzuführen. D-Vorräte lassen sich für derartige Lagerstätten nur bei sehr genauer Kenntnis des Ausmaßes und der AIL der Gebirgsbewegung ableiten. Extrapolationen von C 2 -Vorräten erscheinen nicht möglich. Lagerstätten dieser Art sind im Gebiet der Deutschen Demokratischen Republik noch nicht genau bckannL. Sie erscheinen im Unteren Zechslein in der Kupfermergelfazies überall dort möglich, wo der präsalinare Untergrund postsalinar einer stärkeren teklonischen Verformung ausgesetzt worden ist. 6. Metamorphe Lagerstätten Lagerstätten dieser Art sind im wesentlichen Ausmaß nicht bekannt. Zu erwarten wären in Gebieten von kristallinen Schiefern, vor allen Dingen in prävarislisehen Schollen, melamorphe Lagerstätten vom LahnDill-Typ. Als Verbreitungsgebiet käme das Erzgebirge in Frage. Im Gebiet der Katharinaberger Kuppel in der C S R sind derartige Lagerstätten aufgefunden worden. Konlaklmetamorphe Seifcnlagerstätten ohne wirtschaftliche Bedeutung sind lediglich vom Thüringer Wald bekannt.

OELSNER / Zur Methodik der geologischen E r k u n d u n g

Metamorphe Lagerstätten stellen auch unsere Kaiila gerstätten dar. Primär sind sie physiko-chemische Ablagerungen, die durch Mclamorphoselaugen eine Stoifumwandlung erfuhren. Diese Stoffumwandlung besteht im wesentlichen in der Umwandlung des primären Carnallitlagers in HarLsalze. Die für diese Umwandlung erforderlichen Laugen sind nach dem heutigen Stand der Erkenntnisse auf die Wasserabgabe des primären Gipses bei seiner Umwandlung in Anhydrit zurückzuführen. Dabei wird am Durchstoßpunkt der aufsteigenden Laugen zunächst eine völlige Auslaugung des Kalisalzflözes in bezug auf den Carnallit eintreten, da die aufsteigende Lauge wohl mit C a S 0 4 und NaCl, nicht aber mit MgCI2 und KCl gesättigt ist.Wir erhalten also eine Verlaubungszone, an die sich dann randlich die Hartsalzzone anschließt, also die durch teilweise Auslaugung des Carnallits gebildete Zone. Theoretisch müßte sich also die Vertaubungszone mit ihrer randlichen llartsalzzone etwa über den Scheitelpunkten von Aufwölbungen des präsalinaren Untergrundes zur Zeit der Metamorphose befinden. Ein heutiger Aufwölbungspunkt braucht jedoch infolge späterer Tektonik des präsalinaren Untergrundes nicht mehr mit einer Aufwölbung zur Zeit der Salzmetamorphose zusammenzufallen. Abgesehen davon besieht aber überhaupt eine große Schwierigkeit der Ermittlung von Aufwölbungsgebielen darin, daß sich das Salz sehr ungünstig für die Durchdringung mit seismischen Wellen verhält. Eine Parallelität der Tektonik der postsalinaren Ablagerungen vom Untergrund des Salinars ist infolge der Plastizität des unterlagernden Steinsalzes in keinem Falle gegeben. Wenn es augenblicklich auch außerordentlich schwer ist, die Form des präsalinaren Untergrundes durch geophysikalische Mittel abzutasten, so isl doch andererseits für die Möglichkeit der Auffindung weilerer Gebiete mit Harlsalzen eine Kenntnis seines Reliefs von ausschlaggebender Wichligkeil. Es erscheint daher, trotz der ganz zweifellos enormen Kalisalzvorräte, die wir in der Deutschen Demokratischen Republik besitzen, zur Zeit unmöglich, D-Vorräte für Hartsalze anzugeben. Im einzelnen isl für die Einstufung der Salze in A-, B- und C-Vorräle auf das in der Instruktion der Zentralen Vorratskommission für die Kalisalze Gesagte zu verweisen, dem grundsätzlich zugestimmt werden kann. 7. Seifenlagerstätten 7.1 Eluviale Seifen

Diese Lagerstätten treten als Verwillerungsprodukte von Scheitelgebieten zinnerzführender junger Granitslocke im Erzgebirge auf. Das grobe Blockwerk machte eine Untersuchung durch Bohrungen unmöglich. Es ist notwendig, die Seife durch Schurfsehächle im Abstand von 20 m zu untersuchen. Eine solche Untersuchung würde A- bzw. B-Vorräte ergeben, eine Untersuchung in größerem Abstand (40 m) Cx-Vorräte. C 2 - und D-Vorräte können nicht gegeben werden. Bei diesen Untersuchungen ist es notwendig, die Proben nicht nur zu analysieren, sondern auch die Verwachsungsverhältnisse zu überprüfen, d. h. den Anleil des freien Zinnsteinkornes und des verwachsenen Zinnsteinkornes durch Wasehversuche für jede Probe einzeln zu bestimmen. 7.2 Fluviatile Seifen

Fluvialilc Seifen, die unter heuligen Verhältnissen wirtschaftlich gewinnbar wären, sind zwar, was Zinn-

Zeitschrift lür angewandte Geologie ( 1 9 5 8 ) Heft 7

331

OELSNER / Zur Methodik der geologischen E r k u n d u n g

Lager-

Kategorie

stätten-

± 3% !

typ

A

Kategorie ±

K a t e g o r i e Cx

B

±

20%

Kategorie D

50%

-

Auffahrung

Bohrung

Auffahrung

Bohrung

Auffahrung

Bohrung

Auffahrung

Bohrung

m Abstand

m Abstand

m Abstand

m Abstand

m Abstand

m Abstand

m Abstand

m Abstand

m Abstand

m Abstand

-

30-40

-

1.21

30

-

40-50

30-50

50

extrapoliert

60

50

einschl. 50

-

70

30

70

-

extrapoliert

Ränder 50

einschl.

100 geol.

extrapoliert

geol.

extrapoliert

Randgebiete

Ränder

300

In der Deutschen Demokratischen Republik zur Zeit nicht bekannt

2.1 40-60

10

60-80

30

60-80

40

-

80-100

300

extrapoliert

40-60

10

60-80

30

60-80 1-2

40

50

40

50-60

50

50-60

50

40

50-60

50

50-60 1-2

3.3

50

40

50-60

50

80

extrapoliert

200

100

500

80

-

200

ev. extrapoliert 50-75

-

ev. geol. extrapoliert -

ev. geol. extrapoliert 300

100-200

Seiten

1000

200

200 ev. extrapoliert

Seiten

50-60 1-2

4.1

300

60-80 extrapoliert

1 - 2 Seiten 3.2

-

Seiten

I n der Deutschen Demokratischen Republik zur Zeit nicht bekannt

2.222 3.1

extrapoliert

In der Deutschen Demokratischen Republik zur Zeit nicht bekannt

2.212 2.221

60%

Bohrung

-

2.211

±

Auffahrung

1.1

1.22

K a t e g o r i e C2

30%

500-1000

extrapol.

10000

1000-2000

extrapoliert 4.2

80-200

30-100

100-500

50-200

600-1000

400-600

ev. extrapol. 5 0 0 - 8 0 0

5000 extrapoliert

5.1

-

-

30

20

50

40

70

500

80

extrapol. 5.2

-

-

50

30 '

100

80

300

800

500

extrapol. I n der Deutschen Demokratischen R e p u b l i k zur Zeit nicht bekannt

6. 7.1

10-20

-

7.3

-

I n der Deutschen Demokratischen Republik zur Zeit nicht bekannt "

20

10

-

30

-

I n der Deutschen Demokratischen Republik zur Zeit nicht bekannt

7.41 7.42

40

20-30

7.2

200

100

300

200

500

400

600

500

-

1000 extrapol.

8.

200

100

500

200

1000

500-1000

-

1000-2000

-

extrapol.

seifen anbetrifft, im Erzgebirge mehrfach von den Allen abgebaut worden. Neue Lagerstätten dieser Art sind jedorh nicht bekannt und auch nicht mehr zu erwarten. 7.3 Meeresseilen

Da Meercsscifen rezenter Art ihre Form, Größe und Lage dauernd verändern können, ist eine Vorratsermittlung außerordentlich schwierig. Eine Untersuchung kann durch Bohrungen geschehen. Da aber die einzelnen Lagen der Strandseifen außerordentlich wechselnde Gehalte besitzen können, ist es auchbeieinem Bohrnetzabstand von 20 rn unwahrscheinlich, daß eine Toleranz erreichL wird, wie sie für A-Vorräte gefordert wurde. Man kann also je nach den Verhältnissen die

5000-10000 extrapol.

Vorräte nur als B- oder Q-Vorräle einstufen. Extrapolationen in einem engeren Gebiet erscheinen nicht möglich. Sic können anhand einer großen Zahl von Bohrungen nur weiträumig durchgeführt werden. Die Ermittlung von C s -Vorräten ist sehr problematisch und auch die von D-Vorräten anhand weitmaschiger Bohrungen zwar einfacher, erfordert aber die Berücksichtigung sehr verschiedener Faktoren, z. B. Meeresströmungen, klimatische Verhältnisse usw. 7.4 Transgressionsseifen (Trümmerlagerstätten)

7.41 Normale

Transgressionsseifen

Derartige Lagerstätten sind in der Deutschen Demokratischen Republik und in der Bundesrepublik nicht

Zeltschrift für a n g e w a n d t e Geologie ( 1 9 5 8 ) Heit 7

332

R O G G E & M l E H L K I S / Z u (teil j ü n g s t e n

vorhanden. Es handelt sich hier um sehr großflächige Lagerstätten, die an einen Transgressionshorizont, evtl. auch an mehrere Horizonte übereinander, gebunden sind. Die Yererzung kann gehaltsmäßig gleichmäßig sein, wenn es sich um gröbere geröllarlige Auswaschungen handelt. Mächtigkeitsschwankungen durch Ausfüllung von Bodenrinnen durch das schwere ausgewaschene Metall können in relativ kurzem Abstand auftreten. Daher sind weitmaschige Bohrnetze nicht geeignet, Vorräte höherer Kategorien zu ermitteln. Auch Brandungswälle können u. U. Anrcichcrungszoncn des nutzbaren Melalles sein, so z. B. für Gold und Uran beim Wilwatersrand. 7.42 Transgressionsseifen (Triiinnwrlagerstätten) Verbindung mit Salzslochaufstieg

in

Die Aufwölbung der Schichten beim Aufstieg eines Salzstockes gibt während und nach der Transgressionsperiode die Möglichkeit, die aufgevvölblen Schichten aufzuarbeit cn. Die Schiitlungsrichtungen der Gerölle liegen daher von der Salzaufwölbung meenvärts und umgrenzen kranzartig die Aufwölbungszüge. Die Lagerstätten sind relativ gleichmäßig. Auch hier können allerdings Bodenrinnen durch das aufgearbeitete Material bevorzugt ausgefüllt werden, wodurch Mächtigkeitsschwankungen auftreten können. Hohe Kategorien (Aund B-Vorräte) sind daher durch weitgespannte Bohrnetze nicht zu erzielen. Da der Salzstoekaufslieg atektoniseh weiterläuft, ist es möglich, daß .eine Lagerstätte mehrfach aufgearbeitet wird. Diese aufgearbeiteten und umgelagerten Lagerstätten, deren Korn feiner wird und bei denen im allgemeinen der Si() 2 -Gehalt wegen der Vermischung mit Tonsubstanz stärker ansteigt, sind weiter meenvärts von der Aufwölbung zu erwarten. Großflächige Extrapolationen lassen sich nicht durchführen, da die Lagerstätten nur an den Rand der Aufwölbungsgebiele gebunden sind. Bei der Ermittlung von D-Vorräten ist der l'aläogeographie weitgehende Beachtung zu schenken.

Küsteniiic-kgängen

8. Küstennahe marin-sedimentäre BrauneisenoolithLagerstätten Es sind dies sehr ausgedehnte Lagerstätten im Schelfmeer. Die Eisenzufuhr erfolgt durch Verwillerungslösungen vom Festland. Den Bildungsbedingungen entsprechend sind Gehaltsschwankungen zwar vorhanden, die Übergänge jedoch fließend. Als marin-sedimentäre Lagerstätten fehlt ihnen ein Phosphorgelialt nie. Es ist wichtig, daß die Verteilung der PhosphorgehalLe, außer der Verteilung des Eisengehaltes, bei der Untersuchung genau festgehalten wird. Ferner sind die Gehalte an Erdalkalien der manchmal sehr kieselsäurereichen Erze in ihrer Verteilung im Bildungsraum der Lagerstätte genau zu verfolgen. Wegen der relativ gleichmäßigen Sedimenlalionsbedingungen dieser Lagerstätten, die erst etwa vom J u r a ab möglich sind und in Zeiten der orogenetischen Umwälzungen nicht gebildet werden können, ergibt ein weitmaschiges Untersuchungsnetz schon hohe Kategorien. Ein Bohrnetz von 100 m Seiienkanle d ü r f t e für A-Vorräte ausreichen. Die Vererzimg durch Oolilhe ist gleichmäßig, so daß eine Bemusterung durch Bohrungen ohne weiteres möglich ist. E t w a vorhandene siderilische bzw. glaukonitische Vererzung, seltener auch MagneliLführung, ist so feinkörnig, daß sie auf die Bemusterung durch Bohrungen keinen Einfluß hat. In der beiliegenden Tabelle sind die Ergebnisse der vorstehenden Überlegungen zusammengefaßt. Es sind die einzelnen Lagerstättentypen, die zu ermittelnden Kategorien und die Ausmaße von Untersuchungsarbeiten, die hierzu notwendig sind, eingetragen. Literatur Klassifikation der Lagerstättenvorräte fester mineralischer Rohstoffe. — Z. angew. Geol., Bd. 2, 1956, H. 10, S. 4 4 8 - 4 5 0 . Instruktion zur Anwendung der „Klassifikation der Lagerstättenvorräte fester mineralischer Rohstoffe" auf Kali- und Steinsalzlagerstätten. - Z. angew. Geol., Bd. 3, 1957, H. 2/3, S. 1 3 4 - 1 3 9 . Instruktion zur Anwendung der „Klassifikation der Lagerstättenvorräte fester mineralischer Rohstoffe" auf Blei-Zink-Lagerstätten der DDR. - Z. angew. Geolog., Bd. 3, 1957, H. 5/6, S. 2 6 9 - 2 7 4 . Instruktion zur Anwendung der „Klassifikation der Lagerstättenvorräte fester mineralischer Rohstoffe" auf Kupferlagerstätten der DDR. — Z. angew. Geol., Bd. 3, 1957, H. 5/6, S. 2 7 5 - 2 8 0 .

Zu den jüngsten Küstenrückgähgen bei Kühlungsborn und Graal-Müritz—Neuhaus HANS JÜRGEN KOGGE & OTTO MIEHLKE,

Rostock

1. Bemerkungen über die hydro-meteorologischen Faktoren Die Auswirkungen der Sturmflut vom 14. Dezember 1957 lassen es angebracht erscheinen, zu einigen küstengestaltenden Faktoren Stellung zu nehmen. Als einer dieser Faktoren sollen u. a. die mehr „ s t o ß a r t i g " wirkenden Hochwässer und Sturmfluten verstanden werden, also Wasserstände, die höher als 50 cm über Normal-Null liegen. Diese Grenze wurde gewählt, weil allgemein dieser Wasserstand den Strand soweit zu überfluten pflegt, daß das Wasser am Kliffuß „ s t e h t " und dort, unterstützt von dem überlagernden Seegang und Wellenschlag die „Aufweichungsarbeit" leistet, die schließlich zu Dünen- und Küstenabbruch und zum Abtransport des aufgearbeiteten Materials führt. Selbstverständlich bestehen hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit der einzelnen Sedimente erhebliche Unterschiede, da sich ein Mergelkliff z. B. anders verhält als eine marine Flachküste.

Kine D u r c h s i c h t der P e g e l u n t e r l a g e n 1 ) des f ü r die o b e n g e n a n n t e n A b s c h n i t t e g ü l t i g e n Pegels W a r n e m ü n d e e r g i b l , d a ß der k r i t i s c h e W a s s e r s t a n d s w e r t v o n 550 c m (Pegelnull -= N o r m a l - N u l l m i n u s 500 cm) i m l e t z t e n V i e r t e l j a h r a n folgenden T a g e n ü b e r s c h r i t t e n w u r d e : 4. 10., 9.—10. 11., 1 1 . 1 1 . , 2 9 . 1 1 . , 9 . 1 2 . u n d 1 4 . 1 2 . 1957. Es sind s o m i t ü H o c h w a s s e r l a g e n v o r h a n d e n gewesen.

Wie kam es zu diesen Lagen? Bei den extremen Wasserstandserhöhungen im Bereich der DDR-Küste handelt es sieh im wesentlichen um Windstauphänomene. Hinzu kommen noch Wirkungen der Änderung der Luftdruckverteilung über dem ganzen Ostseebecken und, bisher nicht sicher bewiesen, Schwingungs Vorgänge (Eigenschwingungen, Seiches) der Wassermasse des gesamten oder von Teilen dieses Beckens. Iis darf jedoch d a r a u f hingewiesen w e r d e n , d a ß m a n diesem „ Z u r ü c k s c h w a p p e n " des meistens in d e n v o r a u f 1 ) Für die Einsichtnahme in die Akten der BKK und des Küstenschutzes danken Verf. den Herren Ing. H. K R A U S E und Dipl.-Ing. STUDEMUND verbindlichst.

Zeltschrift für a n g e w a n d t e Geologie ( 1 9 5 8 ) Heit 7

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R O G G E & M l E H L K I S / Z u (teil j ü n g s t e n

vorhanden. Es handelt sich hier um sehr großflächige Lagerstätten, die an einen Transgressionshorizont, evtl. auch an mehrere Horizonte übereinander, gebunden sind. Die Yererzung kann gehaltsmäßig gleichmäßig sein, wenn es sich um gröbere geröllarlige Auswaschungen handelt. Mächtigkeitsschwankungen durch Ausfüllung von Bodenrinnen durch das schwere ausgewaschene Metall können in relativ kurzem Abstand auftreten. Daher sind weitmaschige Bohrnetze nicht geeignet, Vorräte höherer Kategorien zu ermitteln. Auch Brandungswälle können u. U. Anrcichcrungszoncn des nutzbaren Melalles sein, so z. B. für Gold und Uran beim Wilwatersrand. 7.42 Transgressionsseifen (Triiinnwrlagerstätten) Verbindung mit Salzslochaufstieg

in

Die Aufwölbung der Schichten beim Aufstieg eines Salzstockes gibt während und nach der Transgressionsperiode die Möglichkeit, die aufgevvölblen Schichten aufzuarbeit cn. Die Schiitlungsrichtungen der Gerölle liegen daher von der Salzaufwölbung meenvärts und umgrenzen kranzartig die Aufwölbungszüge. Die Lagerstätten sind relativ gleichmäßig. Auch hier können allerdings Bodenrinnen durch das aufgearbeitete Material bevorzugt ausgefüllt werden, wodurch Mächtigkeitsschwankungen auftreten können. Hohe Kategorien (Aund B-Vorräte) sind daher durch weitgespannte Bohrnetze nicht zu erzielen. Da der Salzstoekaufslieg atektoniseh weiterläuft, ist es möglich, daß .eine Lagerstätte mehrfach aufgearbeitet wird. Diese aufgearbeiteten und umgelagerten Lagerstätten, deren Korn feiner wird und bei denen im allgemeinen der Si() 2 -Gehalt wegen der Vermischung mit Tonsubstanz stärker ansteigt, sind weiter meenvärts von der Aufwölbung zu erwarten. Großflächige Extrapolationen lassen sich nicht durchführen, da die Lagerstätten nur an den Rand der Aufwölbungsgebiele gebunden sind. Bei der Ermittlung von D-Vorräten ist der l'aläogeographie weitgehende Beachtung zu schenken.

Küsteniiic-kgängen

8. Küstennahe marin-sedimentäre BrauneisenoolithLagerstätten Es sind dies sehr ausgedehnte Lagerstätten im Schelfmeer. Die Eisenzufuhr erfolgt durch Verwillerungslösungen vom Festland. Den Bildungsbedingungen entsprechend sind Gehaltsschwankungen zwar vorhanden, die Übergänge jedoch fließend. Als marin-sedimentäre Lagerstätten fehlt ihnen ein Phosphorgelialt nie. Es ist wichtig, daß die Verteilung der PhosphorgehalLe, außer der Verteilung des Eisengehaltes, bei der Untersuchung genau festgehalten wird. Ferner sind die Gehalte an Erdalkalien der manchmal sehr kieselsäurereichen Erze in ihrer Verteilung im Bildungsraum der Lagerstätte genau zu verfolgen. Wegen der relativ gleichmäßigen Sedimenlalionsbedingungen dieser Lagerstätten, die erst etwa vom J u r a ab möglich sind und in Zeiten der orogenetischen Umwälzungen nicht gebildet werden können, ergibt ein weitmaschiges Untersuchungsnetz schon hohe Kategorien. Ein Bohrnetz von 100 m Seiienkanle d ü r f t e für A-Vorräte ausreichen. Die Vererzimg durch Oolilhe ist gleichmäßig, so daß eine Bemusterung durch Bohrungen ohne weiteres möglich ist. E t w a vorhandene siderilische bzw. glaukonitische Vererzung, seltener auch MagneliLführung, ist so feinkörnig, daß sie auf die Bemusterung durch Bohrungen keinen Einfluß hat. In der beiliegenden Tabelle sind die Ergebnisse der vorstehenden Überlegungen zusammengefaßt. Es sind die einzelnen Lagerstättentypen, die zu ermittelnden Kategorien und die Ausmaße von Untersuchungsarbeiten, die hierzu notwendig sind, eingetragen. Literatur Klassifikation der Lagerstättenvorräte fester mineralischer Rohstoffe. — Z. angew. Geol., Bd. 2, 1956, H. 10, S. 4 4 8 - 4 5 0 . Instruktion zur Anwendung der „Klassifikation der Lagerstättenvorräte fester mineralischer Rohstoffe" auf Kali- und Steinsalzlagerstätten. - Z. angew. Geol., Bd. 3, 1957, H. 2/3, S. 1 3 4 - 1 3 9 . Instruktion zur Anwendung der „Klassifikation der Lagerstättenvorräte fester mineralischer Rohstoffe" auf Blei-Zink-Lagerstätten der DDR. - Z. angew. Geolog., Bd. 3, 1957, H. 5/6, S. 2 6 9 - 2 7 4 . Instruktion zur Anwendung der „Klassifikation der Lagerstättenvorräte fester mineralischer Rohstoffe" auf Kupferlagerstätten der DDR. — Z. angew. Geol., Bd. 3, 1957, H. 5/6, S. 2 7 5 - 2 8 0 .

Zu den jüngsten Küstenrückgähgen bei Kühlungsborn und Graal-Müritz—Neuhaus HANS JÜRGEN KOGGE & OTTO MIEHLKE,

Rostock

1. Bemerkungen über die hydro-meteorologischen Faktoren Die Auswirkungen der Sturmflut vom 14. Dezember 1957 lassen es angebracht erscheinen, zu einigen küstengestaltenden Faktoren Stellung zu nehmen. Als einer dieser Faktoren sollen u. a. die mehr „ s t o ß a r t i g " wirkenden Hochwässer und Sturmfluten verstanden werden, also Wasserstände, die höher als 50 cm über Normal-Null liegen. Diese Grenze wurde gewählt, weil allgemein dieser Wasserstand den Strand soweit zu überfluten pflegt, daß das Wasser am Kliffuß „ s t e h t " und dort, unterstützt von dem überlagernden Seegang und Wellenschlag die „Aufweichungsarbeit" leistet, die schließlich zu Dünen- und Küstenabbruch und zum Abtransport des aufgearbeiteten Materials führt. Selbstverständlich bestehen hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit der einzelnen Sedimente erhebliche Unterschiede, da sich ein Mergelkliff z. B. anders verhält als eine marine Flachküste.

Kine D u r c h s i c h t der P e g e l u n t e r l a g e n 1 ) des f ü r die o b e n g e n a n n t e n A b s c h n i t t e g ü l t i g e n Pegels W a r n e m ü n d e e r g i b l , d a ß der k r i t i s c h e W a s s e r s t a n d s w e r t v o n 550 c m (Pegelnull -= N o r m a l - N u l l m i n u s 500 cm) i m l e t z t e n V i e r t e l j a h r a n folgenden T a g e n ü b e r s c h r i t t e n w u r d e : 4. 10., 9.—10. 11., 1 1 . 1 1 . , 2 9 . 1 1 . , 9 . 1 2 . u n d 1 4 . 1 2 . 1957. Es sind s o m i t ü H o c h w a s s e r l a g e n v o r h a n d e n gewesen.

Wie kam es zu diesen Lagen? Bei den extremen Wasserstandserhöhungen im Bereich der DDR-Küste handelt es sieh im wesentlichen um Windstauphänomene. Hinzu kommen noch Wirkungen der Änderung der Luftdruckverteilung über dem ganzen Ostseebecken und, bisher nicht sicher bewiesen, Schwingungs Vorgänge (Eigenschwingungen, Seiches) der Wassermasse des gesamten oder von Teilen dieses Beckens. Iis darf jedoch d a r a u f hingewiesen w e r d e n , d a ß m a n diesem „ Z u r ü c k s c h w a p p e n " des meistens in d e n v o r a u f 1 ) Für die Einsichtnahme in die Akten der BKK und des Küstenschutzes danken Verf. den Herren Ing. H. K R A U S E und Dipl.-Ing. STUDEMUND verbindlichst.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1958) Heft 7 ROGGE & IYIIEHLKE / Z u d e n j ü n g s t e n K ü s t e n r ü c k g ä n g e n

333 zum anderen die Dauer dieser Erhöhung berücksichtigen. Diese beiden genannten F a k toren kann m a n vielleicht zu einer Größe, dem „Aufweichungsstoß" zusammenfassen, derinunserem Falle durch die Beziehung

A (h,t) = j h ( t ) dt mit h(t) = 550 cm zu definieren wäre. Es handelt sich also um die stetige Zeitsumme der Wasserstande, die die Höhe von 550 cm ( = 50 cm über NN) übersteigen. A ( h , t ) hat die Dimension cm/Std. Dem numerischen W e r t kann man Intensitätsvergleichs/ - Delch-bzw. Dünendurchbrüche an der mecklenburgischen Küste möglichkeiten für Hochwässer zubilligen, wenn man davon Maßstab 1:1600000 ° ' ' ' •— ausgeht, daß z. B. eine Wasserüber dem ins Auge gefaßten g e g a n g e n e n T a g e n i n die n ö r d l i c h e O s t s e e v e r f r a c h t e t e n standshöhe 20 • Wassers und dem damit verknüpften überdurchschnittGrenzwert (550 cm) während 10 Stunden eine etwa lichen E i n s t r o m durch S u n d u n d Belte meistens zuviel gleiche Aufweichungsleistung hervorbringt, wie eine G e w i c h t b e i l e g t , o f f e n b a r , weil diese B e t r a c h t u n g s w e i s e Erhöhung von 40 cm während 5 Stunden. Diese Bedem anschaulichen Deutungsbedürfnis derartiger Vorgänge e n t g e g e n k o m m t . B i s h e r s c h e i n t es j e d o c h n i c h t g e g l ü c k t z u trachtungsweise dürfte wahrscheinlich in erster Linie sein, h i e r b e m e r k e n s w e r t e Ell'ekte z u b e r e c h n e n . für Sandküsten erlaubt sein. Werten wir die RegistrieZu der Entstehung des hier interessierenden Windr u n g des Pegels Warnemünde unter diesem Gesichtsfeldes oder — anders ausgedrückt — der hier überp u n k t aus, so gelangen wir zu folgender Verteilung der wiegenden Windverteilung über der nördlichen und Intensitäten: dem östlichen, mittleren und westlichen Teil der südA m 4. 10. A = 140 c m / S t d lichen Ostsee als Ursache der Erscheinung ist folgendes 9 . - 1 0 . 11. = 370 zu bemerken: Aus im Einzelfalle durchaus verschiedenen 11.11. = 150 Ausgangssituationen heraus kommt es zum Aufbau 29. 11. = 750 9. 12. = 310 eines Gebietes hohen Luftdruckes über Skandinavien, 14. 12. = 1885 dem ein Tief im südlichen (Deutschland), im südöstlichen (Polen, Bjelorussische SSR) oder östlichen (Baltikum) Fassen wir die Gesamtwirkung zusammen, so erhalten Sektor gegenüberliegt. Entsprechend der Richtung des wir als ,,Aufweichungsstoß"-Summe den W e r t von Luftdruckgefälles bildet sich über der südlichen und 3605 cm/Std, woraus sich die einzelnen Ilochwässernördlichen Ostsee ein Windfeld heraus, das in den anteile wie folgt ergeben: kritischen Stunden aus den Richtungen zwischen Nord 4. 10. 3,9% und Ostnordost weht. Bei den starken Gradienten 9 . - 1 0 . 11. 10,2% k o m m t es zu erheblichen mittleren Windgeschwindig11.11. 4,2% keiten •— sie liegen meist zwischen 50 und 100 km/h —, 29. 11. 20,8% die, als Kaltluft besonders energiereich, den Massen9. 1 2 . 8,6% 14. 12. 52,3% transport und Aufstau des Wassers in der westlichen Ostsee, d. h. besonders im R a u m westlich Bornholm, Man entnimmt dieser Betrachtungsweise, daß die im bewirken. Auch Tiefdruckgebiete, die sich in ihrer Verallgemeinen unbeachtet bleibenden „kleinen" Hochlagerungsbewegung über das Baltikum bewegen, bringen wässer am Summationseffekt doch einen beachtensauf ihrer Rückseite über der Ostsee oft die kritischen werten Anteil haben! Windrichtungen und -geschwindigkeiten hervor, auch wenn sich das Gebiet hohen Luftdruckes noch über dem 3. Überblick über die Auswirkungen der Sturmflut Atlantik und Nordmeer befindet. vom 14. Dezember 1957 an einigen Abschnitten Diesen prinzipiell geschilderten Wetterlagen, die sich, der mecklenburgischen Ostseeküste wie betont, nur in ihrer Entstehungsgeschichte und Während sich die Sturmflut vom 13. J a n u a r 1957 ihrer Intensität unterscheiden, entsprach auch das besonders im westlichen und mittleren Teil des Bezirkes W e t t e r der eingangs erwähnten Tage, die uns die auswirkte, wurde durch die Sturmflut am 14. Dezember Wasserstandserhöhungen über 50 cm über NN brachten. der mittlere und östliche Teil des Küstenbezirkes heim2. Betrachtung einer Intensitätsverglcichsmöglichkeit gesucht. Die höheren und länger anhaltenden Wasservon Hochwässern stände der letzten Sturmflut verursachten besonders in den Boddengebieten eine Reihe Durchbrüche und Um einen vergleichbaren Anhaltspunkt f ü r die IntenÜberflutungen, s. Übersichtsskizze. Größere Schäden sität der Ursache der erheblichen Strand- und Dünenentstanden bei Mittelhof (Sundische Wiese), Groß verluste zu erhalten, muß man u. a., abgesehen von den Moordorf, Prohn (beide Kreis Stralsund-Land), Groß bisher nicht genügend beobachteten und fixierten Zicker (Rügen) und Lassan. Seegangsverhältnissen, die Höhe des Wasserstandes und

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ROGGE & MIEHLKE

A b b . 1. T e i l a n s i c h t des S t r a n d e s vor K ü h l u n g s b o r n - M i t t e e i n e n T a g v o r d e r S t u r m f l u t (13. 1 2 . 1 9 5 7 , 1 2 3 0 )

A b b . 2. D e r

gleiche Straiidabschnitt einen T a g Sl u r i n i l u t (15. 1 2 . 1 9 5 7 , l l 0 0 j

nach

der

A b i ) . 4. U m

/ Zu den jüngsten Küstenrückgängen

1230 w a r e n bereits Teile der P r o m e n a d e S t u r m b r a n d u n g z u m Opfer gefallen

der

A b i ) . 5. D e r g l e i c h e D ü n e n a b s c h n i t t u m l ' i 0 0 . V o n d e r B e v ö l k e r u n g w e r d e n Reste des P l a l t e n b e l a g e s der P r o m e n a d e geborgen

A b b . 3. T e i l a n s i c h t v o n d e r P r o m e n a d e z w i s c h e n M ü r i t z Ost u n d A l ü r i t z - W e s t w ä h r e n d d e r S t u r m f l u t (10 0 0 )

A b b . 6. D e r s t a r k z e r s t ö r t e D ü n e n a b s c h n i t t e i n i g e T a g e n a c h d e r S t u r m f l u t (17. 1 2 . 1 9 5 7 )

A n den Dünenküsten der Halbinsel Zingst u n d auf Usedom f ü h r t e die Flut zu b e a c h t l i c h e n R ü c k g ä n g e n , die D ü n e n d u r c h b r ü c h e beim W a s s e r w e g (Zingst) und bei Zempin zur Folge h a t t e n . Aber a u c h a n den ü b r i g e n D ü n e n k ü s t e n , wie z. B. a n der W e s t k ü s t e des Darß, bei Neuhaus, G r a a l - M ü r i t z u n d bei W a r n e m ü n d e sind die D ü n e n v e r l u s t e nicht unerheblich. Sie b e t r u g e n nach vorläufigen S c h ä t z u n g e n beispielsweise südlich des

Teerbrenner Sees ( W e s t d a r ß ) auf einer S t r e c k e von ca. 2 k m L ä n g e bis zu 6 m, bei Neuhaus stellenweise bis zu 8 m u n d erreichten a n einer Stelle östlich der S t r a n d halle Müritz-Ost sogar die 20 m-Grenze. Die bei der S t u r m f l u t v o m 4. J a n u a r 1954 s t a r k in M i t l e i d e n s c h a f t gezogenen Dünen bei den Ostseebädern R i b n i t z u n d Ahrenshoop, siehe v . B Ü L O W ( 1 9 5 4 a ) u n d K O L P (1955), erlitten fast keine nennenswerten Abbrüche.

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4. Die jüngsten Küstenveränderungen bei Kühlungsborn und Graal-Müritz Neuhaus a)

Kiihlungsborn

Bereits bei der 13 Schreibung der Sturmflut vom 13. J a n u a r 1957 (ROGGE u. MIEHLKE, 1957) wurde darauf hingewiesen, daß größere Teile der Sandauflage vom Kühlungsborner Strand abgeräumt wurden. Die Beobachtung der Sandanreicherung in den einzelnen Buhnenfeldern bzw. nahe der Mittelwasserlinie f ü h r t e zu dem Hinweis, daß es möglich ist, Teile des abgetragenen Sandes für den S t r a n d a u f b a u zurückzugewinnen. Die im J a h r e 1957 durchgeführten Untersuchungen und Beobachtungen bestätigten diese Vermutung. Die verhältnismäßig flache Böschung der Schorre und die ruhige Wetterlage iin F r ü h j a h r , Sommer und Frühherbst trugen dabei nicht unwesentlich zu einer beschleunigten Aufsandung des Strandes bei (s. Abb. 1). Mittels Sandfangzäunen wurden ferner Teile bewegten Sandes gefangen und festgelegt. Die Aufnahme der Schorre im Sommer 1957 ergab jedoch, daß sich die Zahl der Riffe von Kühlungsborn-West in Richtung Kühlungsborn-Ost verringert. Während vor Kühlungsborn-West noch drei Riffe vorhanden waren, existierten vor dem Kurplatz Kühlungsborn-Ost lediglich noch zwei. Das strandnahe Riff löste sich bereits vor Kühlungsborn-Mitte auf. Die Kartierung der Schorre vor dem Kurplatz in Kühlungsborn-Ost wies seewärts der Wasserlinie, von Gerollen und Blöcken unterschiedlicher Größe bedeckten Geschiebemergel auf, der vereinzelt nestartig von einer geringen Sandauflage bedeckt war. Erst ca. 60—65 m von der Wasserlinie entfernt, wurde der teilweise aufgearbeitete Geschiebemergel von einem ca. 40 —50 m breiten Riff überlagert. Die landseitige Begrenzung des dritten Riffs lag bei ca. 175 m seewärts der Wasserlinie.

A b b . 7. D i e P r o m e n a d e ö s t l i c h d e r S t r a n d h a l l e M ü r i t z - O s t , A n f a n g N o v e m b e r 1 9 5 7 (5. 11. 1957)

Durch das Fehlen des strandnahen Riffs war der Sturmflut am 14. Dezember die Möglichkeit gegeben, daß sich ein großer Teil der den Wellen innewohnenden kinetischen Energie erst in der ufernahen Zone bzw. auf dem Strand entlud. Neben der Ausräumung des Sandes erfolgte dadurch eine verstärkte Aufarbeitung des darunterliegenden Geschiebemergels, was eine allmähliche, Tieferlegung der Geschiebemergeloberkante auf dem Strand zur Folge haben dürfte (s. Abb. 2). b) Graal-Müritz—Neuliaus

Der Küstenabschnitt Graal-Müritz— Neuhaus besteht vorwiegend aus Hoch- bzw. Flachmoortorf, der nach Graal zu von Heidesand abgelöst wird. Das Liegende der oft mehrere Meter mächtigen holozänen Sedimente bildet brauner bzw. grauer Gcschiebemergel. Zur See hin sichern Dünen das oft nur wenige Dezimeter über MW 2 ) liegende Hinterland. 1954 wies VON BÜLOW (1954b) bei der Beschreibung einiger L u f t a u f n a h m e n dieses Gebietes darauf hin, daß alle Erscheinungen, wie die Ausbildung von 3 Riffen zwischen Müritz-Ost und Neuhaus und „die exzeptionelle Höhe und Massigkeit der Neuhäuser D ü n e n " auf einen größeren Sandreiehtuin in diesem Abschnitt zurückzuführen sein dürften. Trotz dieses Sandreichtums befindet sich der noch vor einem Jahrzehnt als „ F i x p u n k t " geltende Küstenbereich im ständigen Abbruch. Besonders vor Müritz-Ost und östlich des Scheidenweges (Gr. Müritzer Moor) vollziehen sich gegenwärtig Veränderungen, die mit zu den größten an den marinen Flachküsten zählen. Sehr eindrucksvoll bestätigten das die beiden letzten größeren 2

) MW = Mittelwasser

A b b . 8. Die H o c h w ä s s e r i m N o v e m b e r u n d D e z e m b e r 1 9 5 7 v e r s t e i l t e n 0 , 5 als ausreichend dicht gelagert ansehen, sodaß größere Setzung nicht mehr zu erwarten ist. F ü r die Beurteilung rolliger E r d s t o f f e im S t r a ß e n b a u werden auf Grund später noch zu erörternder Proctorversuche teilweise höhere Anforderungen an die Verdichtung bzw. die Lagerungsdichte gestellt. Über das Verhalten eines bindigen E r d s t o f f e s zum Wasser gibt der Enslinwert oder die m a x i m a l e Wasseraufnahmefähigkeit einen wertvollen Hinweis. Die Enslinwerte stehen zumeist in guter Parallele zur Wasserduchlässigkeit, Plastizität, Thixotropie, zum Quellverhalten und auch zur Kornverleilung. Gerade durch die B e s t i m m u n g der Wasseraufnahmefähigkeit, auch Wasserbindefähigkeit genannt, können zuweilen auftretende Unstimmigkeiten in der Kornverteilung aufgeklärt werden. Zur Bestimmung steht der A p p a r a t von ENSLIN (Abb. 2) zur Verfügung. Die Dispersität des Aufgabegutes ist hierbei selbstverständlich von gewisser, jedoch nicht entscheidender B e d e u t u n g . Wichtiger für den gesamten Ablauf und den E n d w e r t der W a s s e r a u f n a h m e ist unter allen U m s t ä n d e n die mineralogische Zusammensetzung des Tonkomplexes und dessen austauschfähiger Basenbelegung. Die B e d e u t u n g des Enslinwertes liegt darin, daß m a n mit sehr geringen Probemengen in kurzer Zeit einen Überblick über die Art der vorhandenen Tonminerale erhält, d a er sehr deutlich gerade auf chemischmineralogische Unterschiede im K o r n a u f b a u reagiert. Man erhält auf diese Weise recht schnell Aufschluß darüber, ob im Tonkomplex überwiegend wenig quellfähiger Kaolinit oder aber höher quellfähige Tonminerale v o m T y p des Montmorillonit vorhanden sind. Die petrographisch-mineralogische Zusammensetzung und d a m i t die chemische N a t u r der tonigen Anteile sowie die Art und Menge der austauschbaren B a s e n wird im Gegensatz zur mechanischen Analyse für die Wasseraufnahmefähigkeit den Ausschlag geben. F ü r den Versuch selbst werden im allgemeinen 0 , 3 g b i s unter 0,2 m m gepulvertes und bei 150° C getrocknetes Tonmaterial verwendet. Die zeitlichen Wasseraufnahmen werden zweckmäßig als K u r v e aufgetragen. Bei schwachbindigen E r d s t o f f e n zeigt sich zumeist schon nach wenigen Minuten ein deutlicher Knick in der Kurve. Die weitere W a s s e r a u f n a h m e ist dann im allgemeinen recht gering und k a n n zumeist vernachlässigt werden.

Abb. 2. Enslin-Apparat (im Hintergrund), Klopfappaiat (rechts), Gerät für Einheitswasserzahl (wj — links), Gerät für Breiwasserzahl (w0 — Mitte)

339 Dieser K n i c k p u n k t ergibt umgerechnet auf 100 g Trokkenboden den Enslinwert, z. B . 5 ü % H 2 0 z. Tr. Hier wie bei allen bodenphysikalisehcn Kennwerten für das Baugeschehen wird der Wassergehalt stets auf Trockenboden berechnet ( % I I 2 0 z. Tr.). Bei Anwesenheit stärker quellfähiger Minerale im Tonkomplex erhält m a n keinen deutlichen Knick in der K u r v e , die K u r v e n i m m t einen asymptotischen Verlauf an. D a bei allzulangcr Versuchsdauer Störungen a u f t r e t e n können, z. B . durch Temperaturveränderungen, woraus sich Schwankungen in der Stellung des Wassermeniskus in der K a p i l l a r e ergeben, empfiehlt es sich, den nach zweistündiger Versuchsdauer erhaltenen Enslinwert anzugeben und diesen mit einem Pfeil zu verschen, z. B . I S l f . Dieser Pfeil hinter dem Enslinwert soll andeuten, daß nach zweistündiger Versuchsdauer die W a s s e r a u f n a h m e noch nicht abgeschlossen und noch ein deutlicher Anstieg der K u r v e zu verzeichnen ist. F ü r L e h m e und magere Tone ergeben sich zumeist Enslinwerte < 100; Enslinwerte > 120 deuten darauf hin, daß neben Kaolinit auch noch andere höher quellfähige Tonminerale im Tonkomplex angenommen werden können. Bcntonitische Tone zeigen Enslinwerte > 200, reinere Montmorillonite ergeben bei vorwiegend Natrium-IoncnBelegung Werte von 500—700, bei überwiegend Ivalzium-Ionen-Belcgung Werte von 300—400. F ü r die Beurteilung bindiger E r d s t o f f e und u m einen Anhalt hinsichtlich des Setzungsverhaltens zu erlangen, wird m a n der B e s t i m m u n g des plastischen Verhaltens nicht entraten können. Die Plastizität, Bindigkeit oder Verformbarkeit eines bindigen E r d s t o f f e s im Gemenge mit Wasser ist ebenfalls v o m jeweiligen Wassergehalt abhängig. Man unterscheidet hierbei eine obere und eine untere Grenze der Plastizität. Oberhalb der Fließgrenze liegt der thixotrope Bereich und d a r a n anschließend der breiig-flüssige Z u s t a n d ; unterhalb der Ausrollgrcnze bezeichnet m a n einen Erdstoff als halbfest. Zur E r m i t t l u n g der Fließgrenze oder besser gesagt des Wassergehaltes der Fließgrenze dient der genormte K l o p f a p p a r a t nach A. CASAGRANDE (Abb. 2). Der Wassergehalt bei einer Schlagzahl von 25 wird hierbei als Fließgrenze bezeichnet (z. B . 11 oder w f = 5 4 % H 2 0 Z. Tr.). Anschließend wird der Tonbrei durch Kneten und Ausrollen auf einer rauhen G l a s p l a t t e zu Drähten bis etwa Bleistiftstärkc ausgerollt. Als Ausrollgrenze (a oder w a = 2 1 % I I 2 0 z. Tr.) gilt der Wassergehalt, wenn bei Bleistiftstärkc unter leichtem Rollen ein Zerbröckeln eintritt. Die Differenz der Wassergehalte der Fließgrenze und der Ausrollgrenze ergeben d a n n den Plastizitätsgrad oder die Plastizitätszahl (P = fl - a = 54 - 21 = 33). Bei einer Plaslizitätszahl über 25 spricht m a n von hoehplaslischen fetten Tonen, magere Tone oder Lehme weisen Plaslizitätszahlen auf zwischen 10—25; Plastizitätszahlen unter 10 sind kennzeichnend für Löß und sandige Tone. Der Wort des Plaslizitätsgradcs liegt darin, daß unter Berücksichtigung des ermittelten natürlichen Wassergehalt es (w n ) eine schärfere Beurteilung der natürlichen Konsistenz bindiger E r d s l o f f e ermöglicht wird. Man erhält aus den entsprechenden Zahlenwerten des natürlichen Wassergehaltes, der Plastizität und der Fließg'renze den sogenannten Steifegrad (q) oder die Konsistenzzahl ( K ) : K = Die L a g e des natürlichen Wassergehaltes zu den Grenzen des plastischen Verhaltens läßt die natürliche Konsistenz dann als weich,

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KÖHLER / Aus dem Erdbauluboratorium

sleif, halbfest usw. erkennen. Gemäß der Tabelle zu 4.21 der D I X 1054 „Zulässige Belastung des Baugrundes" vom Juni 1953 können nunmehr begründetere Angaben hinsichtlich der Belastbarkeit bzw. der Setzung gemacht werden (Abb. 3). Liegt der natürliche Wassergehalt z. B. oberhalb der Ausrollgrenze (K > 1,0), so werden sich bei der vorhandenen halbfesten Beschaffenheit des natürlichen Bodens keine größeren Setzungen ergeben, die Belastung des Bauwerkes kann ohne weiteres mit 2 kg/cm2 angenommen werden. Die Bedeutung der plastischen Kennwerte im Hinblick auf das Baugeschehen wird hiermit deutlich erkennbar. Ein höherer Enslinwert, eine gute Plastizität und eine hohe Dispersität lassen weiterhin eine gut abdichtende Wirkung eines Erdstoffes im Erddammbau usw. erwarten. Setzungen werden sich bei bindigen Erdstoffen stets über längere Zeiträume erstrecken, zumal wenn der Wassergehalt nahe der Eließgrenze zu liegen kommt. Kornverteilung und bei bindigen Böden der natürliche Wassergehalt sind die maßgebenden Faktoren für das Setzungsverhalten eines solchen Bodens. Bei rolligcn Böden auch lockerer Lagerung werden die Setzungen dagegen relativ schnell, zum größten Teil bereits während der Bauzeit abklingen, um gleich an dieser Stelle die Bedeutung der bodenphysikalischen Kennziffern kurz vor Augen zu führen.

entsprochen werden kann." Aus der Differenz \v0—Wj erhält man den sogenannten Verformungsindex, der in gewisser Parallele zur Plastizilätszahl steht. Die Ermittlung der Breiwasserzahl gelingt beispielsweise auch noch für rollige Erdstoffe, bei denen die Ermittlung der Ausrollgrenze infolge fehlender Bindigkeit sich nicht mehr durchführen läßt. Das Verhältnis w0/wx kann nach O H D E als eine Art Gütezahl zur Beurteilung der abdichtenden Wirkung eines Erdstoffes betrachtet werden: w0/wx > 2,5 gilt als guter Dichtungston, w0/wj von 1,5 — 2,5 läßt die Verwendung von Erdstößen in größerer Mächtigkeit noch für Abdichtungszwecke zu. Soll die wasserabdichtende Wirkung eines Erdstoßes z. B. unter der Größenordnung 1 0 - 7 cm/ sec liegen, so kann hierfür eine Abhängigkeit wx < 0,5 w0 als Grenzwert gelten. Zahlreiche von uns durchgeführte Vergleichsversuche zwischen Fließ- und. Ausrollgrenze einerseits und Breiwasscr- sowie Einheitswasserzahl andererseits haben noch keine eindeutigen Ergebnisse gezeitigt; hierüber wird voraussichtlich noch gesondert berichtet werden. Erdstoffe mit geringen Plastizitätszahlen zeigen im allgemeinen auch recht geringe Werte des Verformungsindex, eine gewisse Parallelität zwischen all diesen einheitlichen Werten zur Bestimmung des plastischen Verhaltens ist jedoch unverkennbar.

Die Ermittlung der Wasserdurchlässigkeit eines Erdstoffes ist insbesondere von Bedeutung bei der Überprüfung der abdichtenden Wirkung bindiger Materialien für Erddämme, Rückhaltebecken, Kanäle usw. Hierzu werden gestörte und ungestörte Bodenproben zwischen Sandschichten in Durchlässigkeitsapparaten aus Messing eingebaut und stufenweise belastet. Der Wasserdurchtritt in Abhängigkeit von der Zeit wird beobachtet und hieraus gemäß dem Gesetz nach D A R C Y der Durchlässigkeitsbeiwert oder die Durchlässigkeitsziffer (k) berechnet, die angibt, mit welcher Geschwindigkeit sich das Wasser durch einen bestimmten Erdstoff hindurch bewegt. Wir verwenden seit geraumer Zeit Durchlässigkeitsapparate aus Plexiglas (Abb. 4), die während des Versuches eine Beobachtung von außen gestatten und z. B. erkennen lassen, ob eine genügende Randdichtung zwischen der Bodenscheibe und der Plexiglaswandung vorliegt, wovon selbstverständlich das Versuchsergebnis abhängt. Wir führen die Versuche zunächst ohne Auflast der Bodenschicht durch (Durchlässigkeitsziffer ohne Auflast k 0 ), anschließend bei Belastung der Bodenschicht von 1 kg/cm2, 3 kg/cm2 usw. je nach den Erfordernissen des vorliegenden Bauobjektes (k 1 0 , k.10 Konsistenz bindiger Böden usw.). Selbstverständlich kann die Bestimmung der Konsistenzformen Konsistenz-Diagramm Konsistenzgrenzen Honsistenigrad - KWasserdurchlässigkeit auch in den später zu bespre{Steifegrad-gl chenden Drucksetzungsgeräten erfolgen. Bindige Böden a . n- * flüssig mit guter abdichtender Wirkung für die Verwendung als Erstarrungsgrenze Dichtungstcppich, als Dichtungsschürze oder auch als Kerndichtung im Erddammbau müssen Durchlässigthrixotrop keitsziffern aufweisen von der Größenordnung minde7 flüssig -ptastischg-0 - stens 025 x 10" cm/sec. Bei geringerem Durchlässigkeitssehrtreich • •025-0.50 beiwert von der Größenordnung x 10~6 bzw. x 10~5 cm/ mich • -050-0175 plastisch steif • 15- WO sec wird man die Mächtigkeit der abdichtenden Schicht > 1.00 dann entsprechend verstärken müssen, wenn man kein Ausrollgrenze - a geeigneteres Material zur Verfügung hat. Während sehr undurchlässige schwere Lehme und Tone k-Werte auffest halbfest (dunkel) weisen von der Größenordnung x 10 8 bis x 10 10 cm/sec, Schrumpfgrenzt (halbfest) liegen diese Werte für feinere Sande und Schluffsande hart (hell) bei k = 10~2 bis x 10 4 cm/sec. Es soll hier angedeutet werden, daß die Durchlässigkeitsziffer nur dann als

Von der Forschungsanstalt für Schiffahrt, Wasser und Grundbau ( O H D E , 1950) wurden zwei weitere Werte zur Beurteilung des baulichen Verhaltens bindiger Böden eingeführt, die Breiwasserzahl w0 und die Einheitswasserzahl wx (Abb. 2). „Die Breiwasserzahl w0 entspricht etwa dem natürlichen Wassergehalt der obersten Bodenschicht (von rund 1 cm Tiefe) eines unter Wasser gleichmäßig abgesetzten Erdmaterials. Diese oberste Schicht ist nach dem Umrühren ein dünnflüssiger Brei ohne Festigkeit, weil die wirksame Belastung nahezu Null ist. Die einzelnen Erdkörnchen sind infolgedessen ziemlich beweglich und weisen annähernd den größten Wert ihrer Wasserbindefähigkeit auf." Der Breiwassergehalt kann als guter Vergleichswert einmal für die Feinkörnigkeit und das andere Mal für die Wasserbindung der tonigen Teile angesehen werden. „Die Einheitswasserzahl wx entspricht dem Wassergehalt für 1 kg/cm2 Belastung nach erfolgtem Druckausgleich des Porenwassers. Durch Wj wird also die Wasserzahl für eine bestimmte mittlere Belastung gefunden, wodurch den bautechnischen Angaben besser

TT

A b b . 3.

Konsistenzgrenzen

Zeitschrift tiir angewandte Geologie (1958) Heft 7 KÖHLER / Aus dem E r d b a u l a b o r a t o r i u m

A b b . 4. Wasserdurchlässigkeitsgeräte (Plexiglas), Porenprüfer nach YVAZAU (rechts)

physikalisclic Konstante angesehen werden kann, wenn die Strömung im Boden tatsächlich dem Gesetz nach DARCY gehorcht. Für grobkörnige Erdstoffe wie Kiese, kiesige Sande usw. ist infolge auftretender Turbulenz der Strömung mit deutlichen Abweichungen von diesem Geselz zu rechnen. Der k-Werl ist keine absolute Bodenkonstante, da er abhängig ist von der Belastung des durchströmten Bodens, d. h. von der Lagerungsdichte bzw. dem Porenvolumen und auch in geringem Maße von der Temperatur bzw. von der Viskosität des Wassers. Die Durchlässigkeit einer Erdschicht wird jedenfalls mit steigender Belastung abnehmen. Eine gewisse Sonderstellung nimmt hier der Löß ein, der bekanntlich eine iiolische Sedimentbildung darstellt. Bei unveränderter Lagerungsdichte, d. h. bei ungestörten Proben ergibt die Wasserdurchlässigkcit in verschiedenen Richtungen hier beträchtliche Unterschiede. Die Wasserdurchlässigkeit einer Bodenschicht ist weiterhin von Bedeutung bei der Betrachtung des Froslproblems und hier wiederum besonders beim Straßenbau. Der kapillare Wassernachschub aus dem Grundwasser in die Frostzone ist abhängig von der Durchlässigkeit der zwischen Grundwasserhorizont und Straßenuntergrund gelegenen Erdschichten und von der Kornverteilung, d. h. dem Kornaufbau (ungleichförmig oder gleichförmig). Dieser zusätzliche Wassernachschub in die Frostzone aus dem Grundwasser und selbstverständlich auch von Oberflächenwasser, welches von oben oder seitlich in die Frostzone eindringen kann, zeigt gerade bei Erdstoffen von der Kornzusammenselzung des Löß optimale Auswirkungen. Iiier ist bei relativ hoher Kapillarkraft eine relativ günstige Wasserdurchlässigkeit vorhanden, so daß in der Zeiteinheit verhältnismäßig viel Wasser in die Frostzone eindringen kann. Ein Fachkundiger schrieb einmal: „Die für die Landwirtschaft günstigen bodenphysikalischen Eigenschaften des Löß wirken sich auf den Straßenbau verhängnisvoll aus." Für die Ermüdung der kapillaren Steighöhe verwenden wir den Apparat nach BESKOW. Die kapillare Steighöhe in cm ausgedrückt entspricht hierbei dem Kapillarunterdruck, der mittels eines variablen Niveaugefäßes, welches kommunizierend mit einer auf einer durchlässigen Glasfrille aufgegebenen Bodenmenge verbunden ist, erzielt wird. Bei Steighöhen über 1,5 bzw. 2,0 m verwendet man, um die Vcrsuchsanordnungen und die Durchführungen handlicher zu gestalten, Queck-

341 silber an Stelle des Wassers und multipliziert die abgelesenen Höhendifferenzen mit 13,6. Auf diese Weise kann man kapillare Steighöhen bis etwa 10 m messen. Die nach BESKOW ermittelte kapillare Steighöhe ist sLels als Minimalwcrt zu befrachten, da die jeweils vorhandenen größeren Kapillaren stets zuerst die Luft durchbrechen lassen und beim Versuch die Wasserschicht zum Abreißen bringen, während in der Natur gerade die feinsten Kapillaren das Wasser am höchsten emporzusaugen vermögen. Man spricht bei dieser Methode mit sinkendem Meniskus auch von passiver Kapillarität; im Gegensatz hierzu steht die aktive Kapillarität, die in Glasröhren mit steigendem Wassermeniskus ermittelt wird. Die aktive Kapillarität ist stets größer als die passive llubkraft. Einen wichtigen Bestand eines modernen Erdbaulaboratoriums bilden unzweifelhaft die Drucltgercite, mit denen die Drucksetzungskurven bzw. das Druckporenziffer-Diagramm und daraus die zur Berechnung von Bauwerkssetzungen notwendigen Steifezahlen (E-Zahlen) erhallen werden. Wir besitzen z. B. 7 Druckgerälc der Bauart nach Prof. ÜHDE, mit einem Durchmesser der eingebauten Bodenscheibcn von 50 mm (20 cm 2 ) und eine größere Apparatur für Bodenseheiben von 80 mm Durchmesser (50 cm 2 ) bei einer gleichbleibenden Anfangsschichtdecke von 20 mm. Die Ergebnisse der Drucksetzungsversuche werden in Diagrammen aufgetragen. Aus der Neigung der Kurven ergeben sich dann die Steifezahl E oder die Verdichtungsziffer a ; die Steifezahl entspricht dem Elastizitälsmodul der festen Werkstoffe, allerdings ist sie nicht konstant, sondern abhängig von der Höhe der Bauwerkslast. Aus dem Kurvenverlauf der Drucksetzungsdiagramme lassen sich auch für den Geologen wichtige Schlüsse auf die frühere Vorbelastung bindiger Schichten des Untergrundes ziehen, z. B. Berechnung der Mächtigkeit von Der transgredierenden Eisschichten im Pleistozän. Kurvenverlauf im Druckporenziffcr-Diagramm läßt durch einen mehr oder weniger deutlichen Knick erkennen, wie hoch die Belastung durch überlagernde Schichten in früheren geologischen Zeiträumen einmal gewesen sein muß (geologische Vorbelastung), woraus dann Schlüsse gezogen werden können auf die Mächtigkeit der Eisdecke selbst. Diese geologische Vorbelastung hat insofern auch noch eine gewisse praklischeBedeutung, als bei einem Sohldruck des Bauwerkes, der kleiner als die geologische Vorbelastung ist, nur mit entsprechend geringerer Setzung gerechnet zu werden braucht: Was die Setzung anbelangt, so werden zeitlich wie dem Ausmaß nach ungleichmäßige Setzungen, die auf einen variablen Untergrund zurückzuführen sind, auf ein Bauwerk stets ungünstiger einwirken und leichter zu Bauschäden Anlaß geben als gleichmäßig verlaufende Setzungen. Da bekanntlich mit Stelen Wechselwirkungen zwischen Bauwerk und Baugrund, und zwar vom Aushub der Baugrube an bis zum Teil längere Zeilräume nach Fertigstellung des Bauwerkes gerechnet werden muß, sollte bei jeder ingcnieur-geologischen Begutachtung bzw. bei jeder Baugrundbegutachtung stets Baugrund und Bauwerk als eine geschlossene Einheit betrachtet werden. Vielleicht wird es sich bald als zweckmäßig erweisen, weniger Wert auf den zulässigen Sohldruck zu legen als vielmehr zu wissen, welche maximalen Setzungen ein bestimmtes Bauwerk aufnehmen kann. Die Frage nach der zulässigen Setzung für ein bestimmtes Bauwerk dürfte sicherlich in Zukunft weit

Zeitschritt für angewandte Geologie (1958) Helt 7

342 mehr itn Vordergrund sieben als die Frage nach der zulässigen Belastung des Untergrundes. Die Berechnung, wie groß werden die durch ein bestimmtes Bauwerk verursachten Setzungen sein, genügt allein nicht; von größerer Bedeutung wird immer sein, kann das Bauwerk diese Setzungen aufnehmen, ohne daß Schäden eintreten oder nicht. Zur Beurteilung der Standsichcrheit von Dämmen und Einschnitten müssen Scherversuche mit gestörten und ungestörten Bodenproben durchgeführt werden. Im Kreisring-Beibungsgerät nach O H D E wird eine zwischen gerippten porösen Platten vorhandene Bodenscheibe bei bestimmter Auflast durch stufenweise Erhöhung der Zugkraft abgeschert und so die Scherfestigkeit oder Schubfestigkeit bestimmt, die sich aus der inneren Reibung und bei bindigen Böden der Kohäsion zusammensetzt. Aus der graphischen Auftragung dieser Yersuchswerte erhält man dann den Winkel der inneren Reibung, dessen Tangens auch als Reibungsbeiwert bezeichnet wird und der zur Berechnung der Böschungsneigung notwendig ist. Es scheint im Rahmen dieser Arbeit nicht notwendig, nähere Einzelheiten über die Durchführung und Auswertung der Druck- und Scherversuche hier zu bringen. Um die scheinbare Porosität von natürlichen Gesteinsproben zu ermitteln, steht der Porenprüfer nach WAZAU zur Verfügung (Abb. 4). Durch Berechnung erhält man aus dem Raumgewicht (y) und dem spezifischen Gewicht (s) unter Berücksichtigung des natürlichen Wassergehaltes das gesamte Porenvolumen (n), auch Dichtigkeitsgrad (d) genannt, d. h. das Verhältnis der vorhandenen Poren zum Gesamtvolumen. Die wahre Porosität (P) oder der Undiehligkeitsgrad ist der Rauminhalt der Hohlräume in der Raumeinheit, ausgedrückt in % des Rauminhaltes (V). Unter der scheinbaren Porosität versteht man die Wasseraufnahme bei normalem Luftdruck in % des Volumens. Diese scheinbare Porosität ist für die Beurteilung der Durchlässigkeit von Gesteinen (Permeabilität), z. B. für Erdölbohrungen sowie für die Betonprüfung auf Wasseldurchlässigkeit im Talsperrenbau, von großer Bedeutung; denn nur diese Porosität, die sozusagen das offene Porensyslem verkörpert, ist allein für die Durchlässigkeit maßgebend. An geschnittenen Gesteinsproben bestimmten Gewichts und Volumens kann man nach voraufgegangener vollständiger Trocknung bzw. Evakuierung unter destilliertem Wasser im luftverdünnten Raum die Wasseraufnahme bei normalem Druck, in kochendem Wasser sowie unter Verwendung des Porenprüfers nach WAZAU unter Druck bis zu 150 atü ermitteln. Die wahre Porosität, die dem Porenvolumen von rolligen und bindigen Erdstoffen entspricht ( = Verhältnis des Porenvolumens zum Gesamtvolumen) ist die Summe aller vorhandenen Poren, also auch der nach außen nicht in Erscheinung tretenden, des in sich geschlossenen Porensystems. Die wahre Porosität wird dcmnach praktisch stets einen höheren Wert zeigen als die scheinbare Porosität; nur im Idealfall, wenn alle Poren durchgehende Verbindungen nach außen aufweisen, sind gleichartige Werte zu erhalten (vgl. DIN/ DVM 2102 „Prüfung von Natursteinen" und DIN/ DVM 2103 „Prüfverfahren für natürliche Gesteine"). Zwei neuere wichtige Geräte des Erdbaulaboratoriums sollen hier noch kurz Erwähnung finden: das Proctorgerät und die Spitzendrucksonde. Das Proctorgeräl,

KÖHLER / Aus dem Erdbaulaboratorium

welches auch in der D D R im letzten J a h r Eingang gefunden hat, wird in Zukunft für die Beurteilung von Erdstoffen im S traßenbau eines der wichtigsten Geräte sein, sowohl im Laboratorium als auch im Gelände (Abb. 5). Der Proctorversueh dient zur Ermittlung des optimalen Trockenraumgewichtes (Proctordichte) vor allem rolliger und leichtbindiger Erdstoffe und des hierfür notwendigen günstigsten Einbauwassergehaltes. Neben dem einfachen Proctorgerät, welches für die meisten Laborversuche und vor allem für Baustellenüberprüfungen ausreicht, mit einem Fallgewicht von 2,5 kg und einer Fallhöhe von 30 cm (Verdichtungsarbeit 6 cm kg/cm3) benötigt man zur Überprüfung der Lagerungsdichte in Abhängigkeit vom Einbauwassergehalt namentlich für den Bau von Flugplätzen (Rollbahnen, Pisten usw.) das sogenannte verbesserte Proctorgerät. Beim verbesserten Proctorgerät wird eine höhere Verdichtung erreicht durch Verwendung eines F'allgewichles von 4,5 kg bei einer Fallhöhe von 45 cm (Verdichtungsarbeit 27 cm • kg/cm3). Das Arbeiten mit dem verbesserten Proctorgerät auf längere Dauer bedeutet für den Laboranten einen erhöhten körperlichen Einsatz und erhöhte Belastung. Infolge dankenswerter Unterstützung seitens der Deutschen Lufthansa konnte kürzlich die Idee des Verfassers, ein mechanisiertes Proctorgerät zu konstruieren, durch die Firma Rauhut verwirklicht werden (Abb. 5). Dieses vollmechanisierte Proctorgerät konnte anläßlich der Tagung der Ingenieurgeologen am 23. und 24. 1. 1958 im Erdbaulaboratorium vorgeführt werden. Die Konstruktion kann grundsätzlich als durchaus gelungen angesehen werden, wenn auch noch weitere Verbesserungen, wie z. B. schnellere Schlagfolge, automatische Ausschaltung nach 25 Schlägen, angebracht werden sollen. Die Ermittlung der natürlichen Lagerungsdichte rolliger Erdstoffe in größerer Tiefe läßt sich durch Entnahme ungestörter Proben aus Schürfen und vor allem aus Bohrungen nicht befriedigend durchführen. Um in einem solchen Gelände Bohrungen einzusparen, arbeitet man vielfach mit Rammsonden. Aus dem Eindringen dieser Sonden in Abhängigkeit von der Schlagzahl (bei konstanter Arbeitsleistung) kann man Rückschlüsse auf die Lagerungsdichte der rolligen UntergrundSchichten ziehen. Die D E G E B O (Deutsche Gesellschaft für Bodenmechanik, Berlin-Charlottenburg) arbeitet seit einigen Jahren mit einer Spitzendrucksonde (Abb. 6), wobei der Eindringungswiderstand, unter weitgehender Ausschaltung der Mantelreibung, durch Entspannen einer im Spitzenkopf angebrachten schwingfähig gespannten Meßsaite an einem Maihak-Zeigerinstrument gemessen wird. Die D E G E B O hat dieses Gerät wiederholt mit Erfolg eingesetzt, allerdings im allgemeinen nur bei rolligem Untergrund. Es wird daher notwendig sein, auch der Frage nach der Verwendungsfähigkeit der Spitzendrucksonde bei vorwiegend bindigen Erdstoffen, wobei der jeweilige natürliche Wassergehalt von entscheidender Bedeutung sein dürfte, auf Grund von Parallelunlersuchungen mit ungestörten Erdproben aus den üblichen Bohrungen, nachzugehen. Mit einem kurzen Hinweis, daß selbstverständlich auch Untersuchungen von Erd- und Wasserproben auf betonangreifende Bestandteile durchgeführt werden, kann das wichtigste Arbeitsgebiet des Erdbaulaboratoriums, Unterstützung der Ingenieurgeologie und Baugrundbegutachtungen, im wesentlichen als abgeschlossen

Zeitschrift tiir angewandte Geologie (1W58) Heft 7 KÖHLER / A u s d e m

343

Erdbaulaboratorium

a n g e s e h e n w e r d e n . E s sei e r w ä h n t , d a ß wir n o c h in diesem J a h r ein m o d e r n e s D r e i a x i a l g e r ä t v o n d e r T H D r e s d e n e r h a l t e n u n d ein f ü r d e n S t r a ß e n b a u u n d d e n B a u v o n F l u g p l ä t z e n sehr wichtiges P l a t t e n d r u c k g e r ä t (VSS G e r ä t ) n a c h b a u e n w e r d e n . Die w i c h t i g s t e n U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e n , die im E r d b a u l a b o r a t o r i u m z u r D u r c h f ü h r u n g gelangen u n d die h i e r f ü r v o r h a n d e n e n A p p a r a t u r e n w u r d e n bes p r o c h e n . E i n n ä h e r e s E i n g e h e n auf die m e i s t e n Method e n e r ü b r i g t sich hier, d a vieles v o r a u s g e s e t z t oder a b e r in L e h r b ü c h e r n nachgelesen w e r d e n k a n n . E s h a n d e l t sich v o r allem d a r u m einmal zu zeigen, was das E r d b a u l a b o r a t o r i u m f ü r das B a u g e s c h e h e n zu leisten v e r m a g . Die Geologischen Dienste u n d a n d e r e Stellen d e r B a u p l a n u n g u n d P r o j e k t i e r u n g w e r d e n so einen Ü b e r b l i c k erh a l t e n , f ü r welche P r o b l e m e das E r d b a u l a b o r a t o r i u m U n t e r s t ü t z v i n g g e w ä h r e n k a n n u n d wie m a n kleinere b o d e n p h y s i k a l i s c h e L a b o r a t o r i e n einrichten sollle, u m gewisse e i n f a c h e U n t e r s u c h u n g e n selbst d u r c h f ü h r e n zu k ö n n e n . Auf die e i n f a c h e r e n b o d e n p h y s i k a l i s c h c n M e t h o d e n u n d d a r a u s a b z u l e i t e n d e n F o l g e r u n g e n , besonders f ü r das B a u g e s c h e h e n , w u r d e b e w u ß t größerer W e r t gelegt, d a g e r a d e diese K e n n z i f f e r n f ü r die b o d e n p h y s i k a l i s c h e n L a b o r a t o r i e n d e r Geologischen D i e n s t e in V e r b i n d u n g m i t einer E r w e i t e r u n g u n d V e r t i e f u n g d e r D o k u m e n t a t i o n d e r ingenicurgcologischen B e g u l -

Abb. 6. Spitzendrucksonde Kombiwagen mit Anhänger (Ausrüstung iür Spitzendrucksonde) a c h t u n g u n d K a r t i e r u n g bereits im S t a d i u m d e r Vorp l a n u n g v o n besonderein W e r t erscheinen. Das E r d b a u l a b o r a l o r i u m ist noch m i t weiteren wicht i g e n Untersuchungen der E r k u n d u n g und technischen E i g n u n g v o n T o n e n (für D i c k s p ü l u n g e n , f ü r b a u t c c h nische Belange, als B i n d e t o n f ü r F o r m s a n d usw.) u n d S a n d e n ( B a u s a n d , F o r m s a n d , Glassand usw.) b e s c h ä f t i g t , wobei u. a. a u c h m o d e r n e U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e n u n d G e r ä t s c h a f t e n h e r a n g e z o g e n w e r d e n . Ü b e r diese l e t z t e T ä t i g k e i t ist in dieser Zeitschrift ein g e s o n d e r t e r Artikel g e p l a n t . Literatur

5. Proctorgeräte; einfaches Proctorgerät (links unten) verbessertes Proctorgerät (Mitte), mechanisiertes verbessertes Proctorgerät (rechts)

B E H R , J . & R. K Ö H L E R : Beitrag zur praktischen Auswertung der Bodenanalyse. — Mitt.Lab.preuß. geol. Landesanst. H e f t 11, S. 15 — 34 (1930). D I E N E M A N N , W & R . K Ö H L E R : Einige Beispiele aus dem Gebiet der Baugrundgeologie. - Z. p r a k t . Geol. 46, S. 5/14 und 27/34, (1938). — : Zur Beurteilung der Kornverteilung von Bodenproben ohne mechanische Analyse. - Die Bautechnik, 28. Jahrg., H e f t 3, S. 58/60 (1951). K Ö H L E R , R . : Über einige moderne bodenphysikalische Untersuchungen f ü r Baugrundfragen. — J . preuß. geol. Landesanst., Band 56, S. 168 bis 191 (1935). —: Über die Beziehungen der Rutschneigung von Böden und deren physikalisch-chemischen Eigenschaften. — J . preuß. geol. Landesanst., Band 57, S. 475/486 (1936). —: Die Bedeutung bodenphysikalischer Kennziffern für geologische Baug r u n d g u t a c h t e n . — Planen und Bauen, 5. Jahrg., Heft 16, S. 377/381. —: Gedanken zur Frage der Anwendung von H y d r a t o n im Talsperrenbau. - Z. angew. Geol. 1957, H e f t 7, S. 323/327. —: 5 J a h r e Ingenieurgeologie. Z. angew. Geol., 1957, Heft 11/12, S. 565. K Ö H L E R , R. & J . H E L L M E R S : Bodenphysikalische und mineralogische Beschreibung eines Lößvorkommens aus dem Tal des Wardak in Afghanistan. - Z. prakt. Geol. 46, S. 207/211 (1938). K Ö H L E R , R. & A. P O T O N I f i : Faulschlammpressung auf den Freiheitswiesen bei Spandau. — J . preuß. geol. Landesanst., Band 57, S. 1 6 5 - 1 8 5 (1936). L O E B E , R. & R. K Ö H L E R : Über den Schulze-Harkot'schen Schlämmapparat und die Frage seiner Verwendbarkeit in der Bodenkunde. — Mitt. Lab. geol. Landesanst. H e f t 16, S. 3/12 (1932). —: Beitrag zur P r a x i s der Sedimentationsanalyse. — Mitt. Lab. preuß. geol. Landesanst., H e f t 17, S. 3/16 (1932). —: Zur Frage der Zuverlässigkeit der mechanischen Bodenanalyse. — Mitt. Lab. preuß. geol. Landesanst. H e f t 18, S. 19/48 (1933). L O E B E , R „ R . K Ö H L E R & A. A B E L : Vergleichsuntersuchungen über die Tonbestimmungen in Böden. — Mitt. Lab. preuß. geol. L a n d e s a n s t . Heft 21, S. 3/21 (1935). O H D E , J . : Neue Erdstoff-Kennwerte. - Die Bautechnik, 27. J a h r g . , Heft 11, S. 1/7 (1950).

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 5 8 ) Heft 7

344

LANGE / Der Begriff

„Petrochemie"

Der Begriff „Petrochemie" ERICH LANGE,

Berlin

W i r s t e l l e n die f o l g e n d e n Z e i l e n z u r D i s k u s s i o n u n d bitten unsere Leser gegebenenfalls u m Vorschläge zum gleichen T h e m a . Die R e d a k t i o n

Die Bezeichnung „Petrochemie" wird in der deutschen Nomenklatur für zwei völlig verschiedene Begriffe verwendet. Am verbreitetsten ist die unter a) gegebene Definition: a) Petrochemie ist derjenige Zweig der modernen Großchemie, der als Rohstoffbasis für seine Verarbeitungsprozesse Erdöl, Erdgas oder Erdölderwate auswertet. Dieser Industriezweig und seine Bezeichnung entstanden in den USA, und beide haben sich von dort aus international verbreitet. Petrochemie heißt also soviel wie Chemie auf Petroleumbasis, wobei jedoch gegenwärtig an die Stelle von Petroleum Erdöl und Erdgas getreten sind. Die Petrochemie ist an die Stelle der chemischen Kohleverarbeitung getreten, soweit diese Rohkohle, Teere oder Kohlengase als Ausgangsbasis benutzt. Die beiden großen Zweige der natürliche Kohlenstoffe verarbeitenden chemischen Industrie sind also die ältere Kohlenchemie und die jüngere Petrochemie. b) Petrochemie wird in Deutschland und einigen anderen Ländern daneben noch etwa analog dem Begriff „Geochemie der festen Gesteine" gebraucht. Der Begriff Peirochemie erscheint hier gewissermaßen als Gegenpart zu dem Begriff /•'eirographic. Die letztere befaßt sich mit der Beschreibung der gegenwärtig zu beobachtenden gebirgsbildendcn Mineralverbände, die Petrochemie mitihrergeochemischen Bildung und Entstehung. E s fragt sich nun, ob es nötig ist, gewisse geochemische Vorgänge als ,,pctrochemische" auszusondern. Es dürfte sich gleichbleiben, ob man von „geoche-

mischen" oder „petrochemischen" Vorgängen spricht, die zu gewissen Bildungen von Mineralverbänden führten, die wir heute in Dünn- oder Anschliffen beobachten können. Der Begriff „Geochemie" ist klarer und seit Jahrzehnten weitgehend in Gebrauch; ein Bedürfnis, ihn durch den unklaren Begriff „Petrochemie" einzuengen, dürfte kaum gegeben sein. Verf. möchte daher vorschlagen, daß man die Bezeichnung Petrochemie auf die technische Verarbeitung von Erdöl und Erdgas beschränkt, die geochemischen Vorgänge innerhalb der Erdrinde aber als geochemisehe oder petrologische (statt als petrochemische) beschreibt. Der Vorschlag, statt Petrochemie „Petrolchemie" zu sagen, erscheint Verf. wenig angebracht, da der Begriff Petrochemie als Gegenpart zu „Kohlenchemie" sich bereits zu sehr international eingebürgert hat. In „Erdöl und K o h l e " kann man z. Z. des öfteren feststellen, daß in einem Heft für den gleichen Begriff einmal der Ausdruck Petrochemie und dann wieder Petrolchemie gebraucht wird. PIERRE LAFFITTE 1 ) hat kürzlich vorgeschlagen, neben den Begriff Petrochemie den Begriff „Petrologie" zu stellen. Der Petrograph beschreibt den gegenwärtigen Gesteinszustand, während der Petrologe die Vorgänge, die zu seiner Bildung führten, interpretiert und klarlegt, also mehr von geochemischer Seite aus arbeitet. Vielleicht sollte man seinen Vorschlag auch in die deutsche Terminologie übernehmen und die mineralogische Bezeichnung „Petrochemie" durch „Petrologie" ersetzen. ') P I E R R E L A F F I T T E „Introduction a l'étude des roches Métamorphiques et des gites Métallifères", Paris 1957, S. 4—5.

5. Jahrestagung der Geologischen Gesellschaft in der Deutschen Demokratischen Republik vom 24. bis 28. April 1958 in Stralsund I L S E W A S B U Z K Y & D I E T E R BACH

Die diesjährige Jahrestagung der Geologischen Gesellschaft in der D D R fand in Stralsund statt. Dem Charakter der Tagung entsprechend war die Wahl des Tagungsortes auf die alte Hansestadt am Strelasund gefallen. Zur Diskussion standen vor allem Probleme des tieferen Untergrundes von Norddeutschland sowie Fragen der Quartärgeologie und verwandter Gebiete. Am 24. April 1958 wurde im Saal des Klubhauses der Volkswerft Stralsund die Jahrestagung durch den ersten Vorsitzenden der Geologischen Gesellschaft, Prof. Dr. WATZNAUER, Freiberg, eröffnet. E r würdigte am Anfang die Verdienste des vor kurzem verstorbenen Ehrenvorsitzenden der Gesellschaft, Nationalpreisträger Prof. Dr. S. v. ßUBNOFF. Die Teilnchmerzahl erreichte mit 450 Anwesenden eine beachtliche Höhe. Erfreulich war die Tatsache, unter den Anwesenden zahlreiche westdeutsche Gäste sowie Delegationen aus der Sowjetunion, den Volksrepubliken Polen und Bulgarien sowie d e r C S R begrüßen zu können. Der Leiter der Staatlichen Geologischen Kommission überbrachte der Tagung die Grüße der Regierung und

wünschte derselben einen guten Verlauf. E r wies in seinen Worten auf die Wichtigkeit der Erkundung des norddeutschen Flachlandes und seines Untergrundes hin und betonte, daß die Regierung der D D R große Mittel zur Forcierung des Erkundungsprogrammes in diesem Gebiet bereitgestellt hat. Am nächsten Tag fand die Mitgliederversammlung der Gesellschaft statt. Auf Vorschlag des Vorstandes wurde die Stiftung einer „von Bubnoff-Medaille" beschlossen. Unter allgemeiner Zustimmung wurde als erster der um die Geologie Mitteldeutschlands verdiente Prof. Dr. PLETZSCH, Freiberg, ausgezeichnet. Der 1. Vorsitzende, Prof. Dr. WATZNAUER, konnte in seinen Ausführungen ein beachtliches Wachstum der noch recht jungen Gesellschaft bekanntgeben und feststellen, daß auch das wissenschaftliche Leben im Aufblühen begriffen ist. Dies spiegelt sich in sechs Vortragsu. Exkursionstagungen während der vergangenen zwei J a h r e sowie in der Bildung von zwei Arbeitskreisen und drei örtlichen Sektionen wider (Leipzig, Jena und Berlin).

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 5 8 ) Heft 7

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LANGE / Der Begriff

„Petrochemie"

Der Begriff „Petrochemie" ERICH LANGE,

Berlin

W i r s t e l l e n die f o l g e n d e n Z e i l e n z u r D i s k u s s i o n u n d bitten unsere Leser gegebenenfalls u m Vorschläge zum gleichen T h e m a . Die R e d a k t i o n

Die Bezeichnung „Petrochemie" wird in der deutschen Nomenklatur für zwei völlig verschiedene Begriffe verwendet. Am verbreitetsten ist die unter a) gegebene Definition: a) Petrochemie ist derjenige Zweig der modernen Großchemie, der als Rohstoffbasis für seine Verarbeitungsprozesse Erdöl, Erdgas oder Erdölderwate auswertet. Dieser Industriezweig und seine Bezeichnung entstanden in den USA, und beide haben sich von dort aus international verbreitet. Petrochemie heißt also soviel wie Chemie auf Petroleumbasis, wobei jedoch gegenwärtig an die Stelle von Petroleum Erdöl und Erdgas getreten sind. Die Petrochemie ist an die Stelle der chemischen Kohleverarbeitung getreten, soweit diese Rohkohle, Teere oder Kohlengase als Ausgangsbasis benutzt. Die beiden großen Zweige der natürliche Kohlenstoffe verarbeitenden chemischen Industrie sind also die ältere Kohlenchemie und die jüngere Petrochemie. b) Petrochemie wird in Deutschland und einigen anderen Ländern daneben noch etwa analog dem Begriff „Geochemie der festen Gesteine" gebraucht. Der Begriff Peirochemie erscheint hier gewissermaßen als Gegenpart zu dem Begriff /•'eirographic. Die letztere befaßt sich mit der Beschreibung der gegenwärtig zu beobachtenden gebirgsbildendcn Mineralverbände, die Petrochemie mitihrergeochemischen Bildung und Entstehung. E s fragt sich nun, ob es nötig ist, gewisse geochemische Vorgänge als ,,pctrochemische" auszusondern. Es dürfte sich gleichbleiben, ob man von „geoche-

mischen" oder „petrochemischen" Vorgängen spricht, die zu gewissen Bildungen von Mineralverbänden führten, die wir heute in Dünn- oder Anschliffen beobachten können. Der Begriff „Geochemie" ist klarer und seit Jahrzehnten weitgehend in Gebrauch; ein Bedürfnis, ihn durch den unklaren Begriff „Petrochemie" einzuengen, dürfte kaum gegeben sein. Verf. möchte daher vorschlagen, daß man die Bezeichnung Petrochemie auf die technische Verarbeitung von Erdöl und Erdgas beschränkt, die geochemischen Vorgänge innerhalb der Erdrinde aber als geochemisehe oder petrologische (statt als petrochemische) beschreibt. Der Vorschlag, statt Petrochemie „Petrolchemie" zu sagen, erscheint Verf. wenig angebracht, da der Begriff Petrochemie als Gegenpart zu „Kohlenchemie" sich bereits zu sehr international eingebürgert hat. In „Erdöl und K o h l e " kann man z. Z. des öfteren feststellen, daß in einem Heft für den gleichen Begriff einmal der Ausdruck Petrochemie und dann wieder Petrolchemie gebraucht wird. PIERRE LAFFITTE 1 ) hat kürzlich vorgeschlagen, neben den Begriff Petrochemie den Begriff „Petrologie" zu stellen. Der Petrograph beschreibt den gegenwärtigen Gesteinszustand, während der Petrologe die Vorgänge, die zu seiner Bildung führten, interpretiert und klarlegt, also mehr von geochemischer Seite aus arbeitet. Vielleicht sollte man seinen Vorschlag auch in die deutsche Terminologie übernehmen und die mineralogische Bezeichnung „Petrochemie" durch „Petrologie" ersetzen. ') P I E R R E L A F F I T T E „Introduction a l'étude des roches Métamorphiques et des gites Métallifères", Paris 1957, S. 4—5.

5. Jahrestagung der Geologischen Gesellschaft in der Deutschen Demokratischen Republik vom 24. bis 28. April 1958 in Stralsund I L S E W A S B U Z K Y & D I E T E R BACH

Die diesjährige Jahrestagung der Geologischen Gesellschaft in der D D R fand in Stralsund statt. Dem Charakter der Tagung entsprechend war die Wahl des Tagungsortes auf die alte Hansestadt am Strelasund gefallen. Zur Diskussion standen vor allem Probleme des tieferen Untergrundes von Norddeutschland sowie Fragen der Quartärgeologie und verwandter Gebiete. Am 24. April 1958 wurde im Saal des Klubhauses der Volkswerft Stralsund die Jahrestagung durch den ersten Vorsitzenden der Geologischen Gesellschaft, Prof. Dr. WATZNAUER, Freiberg, eröffnet. E r würdigte am Anfang die Verdienste des vor kurzem verstorbenen Ehrenvorsitzenden der Gesellschaft, Nationalpreisträger Prof. Dr. S. v. ßUBNOFF. Die Teilnchmerzahl erreichte mit 450 Anwesenden eine beachtliche Höhe. Erfreulich war die Tatsache, unter den Anwesenden zahlreiche westdeutsche Gäste sowie Delegationen aus der Sowjetunion, den Volksrepubliken Polen und Bulgarien sowie d e r C S R begrüßen zu können. Der Leiter der Staatlichen Geologischen Kommission überbrachte der Tagung die Grüße der Regierung und

wünschte derselben einen guten Verlauf. E r wies in seinen Worten auf die Wichtigkeit der Erkundung des norddeutschen Flachlandes und seines Untergrundes hin und betonte, daß die Regierung der D D R große Mittel zur Forcierung des Erkundungsprogrammes in diesem Gebiet bereitgestellt hat. Am nächsten Tag fand die Mitgliederversammlung der Gesellschaft statt. Auf Vorschlag des Vorstandes wurde die Stiftung einer „von Bubnoff-Medaille" beschlossen. Unter allgemeiner Zustimmung wurde als erster der um die Geologie Mitteldeutschlands verdiente Prof. Dr. PLETZSCH, Freiberg, ausgezeichnet. Der 1. Vorsitzende, Prof. Dr. WATZNAUER, konnte in seinen Ausführungen ein beachtliches Wachstum der noch recht jungen Gesellschaft bekanntgeben und feststellen, daß auch das wissenschaftliche Leben im Aufblühen begriffen ist. Dies spiegelt sich in sechs Vortragsu. Exkursionstagungen während der vergangenen zwei J a h r e sowie in der Bildung von zwei Arbeitskreisen und drei örtlichen Sektionen wider (Leipzig, Jena und Berlin).

Zeitschrift lür a n g e w a n d t e Geologie (1958) Heit 7

345

Tilgungen

Anschließend erfolgte die Wahl des neuen Vorstandes, in

dem

Prof.

sitzenden und

l)r. WEHRLI,

Greii'swuld, z u m

Dipl.-Berging.-Geologe

1. V o r -

STAMMBERGER,

Herlin, zum 2. Vorsitzenden e r n a n n t wurden. Es ist unmöglich, von allen 39 Vortragen eine kurze I n h a l t s a n g a b e zu bringen, zumal dieselben in Kürze in den Publikationen der Geologischen Gesellschaft veröffentlicht werden sollen. Aus diesem G r u n d e sind nachfolgend n u r einige Vortrüge e r w ä h n t :

l u n g der Geosynklinale im B u n t s a n d s t e i n , Muschelkalk u n d Keuper. Allgemein k a n n festgestellt werden, d a ß das fennos k a n d i s c h e F e s t l a n d k e i n e n d e u t l i c h e n E i n f l u ß a u f die T r i a s bildungen hatte. Die V e r b r e i t u n g der J u r a - u n d K r e i d e s e d i m e n t e wird v o n d e m V o r t r a g e n d e n einer g e n a u e n Analyse u n t e r z o g e n . I m A n s c h l u ß d a r a n s p r i c h t er ü b e r d i e B e w e g u n g s t e n denzen der Geosynklinale u n d über deren Auspressung a m R a n d e des B a l t i s c h e n Schildes. D r . W E H R L I , G r c i f s w a l d : Neue

selten Dr.

KÖLBEL,

Berlin:

Kartierung des tieferen lands und angrenzender

Stand,

und

Untergrundes Gebiete

¡Ergebnisse

NO-

der

Deutsch-

Der V o r t r a g e n d e b e m e r k t e einleitend, d a ß seine Ausf ü h r u n g e n ein e r s t e r s k i z z e n h a f t e r V e r s u c h s i n d , die p a l ä o geographisehen Verhältnisse der m i t t e l d e u t s c h e n Senke kartenmäßig darzustellen. N a c h neueren Erkenntnissen reicht das Kristallin v o n F e n n o s a r m a t i a bis J ü t l a n d ; ein E c k s p o r n e r s t r e c k t sich bis E n g l a n d . D a s A l t p a l ä o z o i k u m bis e i n s c h l i e ß l i c h O r d o v i z i u m ist n u r g e r i n g m ä c h t i g . E r s t i m G o t l a n d ä n d e r n sich — v o r a l l e m i m O s t b a l t i k u m — die V e r h ä l t n i s s e , u n d es k a m e n 9 0 0 — 1 0 0 0 m S e d i m e n t e — v o r w i e g e n d S a n d e u n d T o n e -•zur A b l a g e r u n g , die besonders i m sowjetischen Gebiet a u ß e r o r d e n t l i c h ölhöffig sind. Mit der j u n g k a l e d o n i s c h e n F a l t u n g ist eine s t a r k e Regression v e r k n ü p f t , u n d e r s t a l l m ä h l i c h b i l d e t sich die v a r i s t i s c h e Geosynklinale heraus. Das Jungpaläozoikum t r ä g t wieder kontinentalen Charakt e r . F e s t z u s t e l l e n ist, d a ß die A b l a g e r u n g s r ä u m e i n d e n einzelnen E p o c h e n sehr stark wechseln. I m Z e c h s t e i n liegt i m N o r d e n ein a u s g e d e h n t e s G e b i e t m i t g e r i n g e r S e d i m e n t a t i o n , so d a ß in M e c k l e n b u r g die M ö g l i c h k e i t b e s t e h t , eine Schwellen- oder R a n d f a z i e s anzutreffen. F ü r den B u n t s a n d s t e i n k o n n t e bereits eine Mächtigkeitsk a r t e g e z e i c h n e t w e r d e n . E s w u r d e n M ä c h t i g k e i t e n bis 1000 m f e s t g e s t e l l t , w ä h r e n d d e r M u s c h e l k a l k n u r e t w a 300 m a u f w e i s t . W ä h r e n d dieser Z e i t e r f o l g t in P o l e n o f f e n b a r e i n e V e r l a g e r u n g des B e c k e n s n a c h S W . I m K e u p e r ist d e r V e r l a u f d e r B e c k e n a c h s e d e r gleiche, u n d es e r f o l g t eine A u s w e i t u n g n a c h N o r d e n . I m R h i i t - L i a s t r i t t eine V e r l a g e r u n g n a c h D ä n e m a r k ein, da rhät-liassische S e d i m e n t e auf J ü t l a n d u n d F ü n e n fehlen. D i e p o l n i s c h - d ä n i s c h e S t r a ß e s c h e i n t n a c h g e w i e s e n z u sein. I m Dogger wird das paläogeographische Bild r e c h t k o m pliziert. Es setzt eine V e r g i t t e r u n g u n d B i l d u n g v o n Spezialt r ö g e n ein, d i e w o h l d u r c h s p e z i e l l e S a l z b e w e g u n g e n z u e r k l ä r e n s i n d . D i e M ä c h t i g k e i t e n e r r e i c h e n 700 bis 1000 m . D e r G i f h o r n e r T r o g d ü r f t e sich ü b e r M e c k l e n b u r g bis in die G e g e n d d e r O d e r - M ü n d u n g f o r t s e t z e n . I m Malm u n d vor allem im Portland setzen starke Regress i o n e n ein, die in d e r U n t e r k r e i d e , u n t e r b r o c h e n d u r c h die Apt-Alb-Transgression, noch a n d a u e r n . I n d e r O b e r k r e i d e k o m m t es s c h l i e ß l i c h z u r H e r a u s b i l d u n g eines n o r d w e s t d e u t s c h e n und eines dänisch-polnischen Beckens. Die K a r t e zeigt s t a r k e V e r g i t t e r u n g e n rheinischer, herzynischer u n d erzgebirgischer Richtungen.

Prof. Dr. POZARYSKI, W a r s c h a u : Die Geosynklinale

dänisch-polnische

Der V o r t r a g e n d e s p r a c h ü b e r die E n t w i c k l u n g der dänischpolnischen Geosynklinale i m L a u f e der E r d g e s c h i c h t e . Die N o r d b e g r e n z u n g der G e o s y n k l i n a l e w i r d d u r c h d e n steil n a c h S W a b f a l l e n d e n R a n d v o n F e n n o s k a n d i e n gebildet, w ä h r e n d der S-Teil d e m V o r l a n d des u k r a i n i s c h e n Schildes aufliegt. D i e m e s o z o i s c h e n S c h i c h t e n h ä u f e n sich n a c h P o z A R Y S K l in R a n d s y n k l i n a l e n . I n d e r A c h s e d e r G e o s y n k l i n a l e s e l b s t b i l d e t sich e i n e A n t i k l i n a l e a u s , d i e i n n e r h a l b des p o l n i s c h e n S y n k l i n o r i u m s liegt. A n h a n d eines r e i c h e n K a r t e n m a t e r i a l s b e g i n n t d e r V o r t r a g e n d e s e i n e s p e z i e l l e n A u s f ü h r u n g e n ü b e r die B i l d u n g d e r V a r i s c i d e n . — A n s c h l i e ß e n d b e r i c h t e t er ü b e r die E n t w i c k -

Bearbeitung

der

Rügen-

Foraminiferen

D i e V o r t r a g e n d e g i n g i m e r s t e n Teil d e s R e f e r a t e s a u f d i e sich i n d e n l e t z t e n J a h r e n i n n e r h a l b d e r M i k r o p a l ä o n t o l o g i e h e r a u s g e b i l d e t e n e u e A r b e i t s w e i s e ein. 1. E s m ü s s e n v o r a l l e m d i e F o r a m i n i f e r e n a r t e n b e a r b e i t e t w e r d e n , die eine große h o r i z o n t a l e V e r b r e i t u n g besitzen u n d sich oft zu einer w e l t w e i t e n B i o s t r a t i g r a p h i e v e r w e n d e n lassen. 2. A n e r s t e r S t e l l e w e r d e n d i e A r t e n u n t e r s u c h t , d i e e i n e s c h n e l l e p h y l o g e n e t i s c h e E n t w i c k l u n g z e i g e n u n d sich so z u einer F e i n s t r a t i g r a p h i e v e r w e n d e n lassen. 3. D i e o b e n a n g e f ü h r t e n A r t e n m ü s s e n t a x i o n o m i s c h e x a k t b e a r b e i t e t werden, w o b e i die große V a r i a t i o n s b r e i t e der e i n z e l n e n A r t e n voll e r f a ß t u n d b e r ü c k s i c h t i g t w e r d e n m u ß . A n s c h l i e ß e n d s p r a c h d i e V o r t r a g e n d e ü b e r die s t r a t i g r a p h i s c h e S t e l l u n g d e r R ü g e n s c h e n S c h r e i b k r e i d e , die n a c h d e n B e l e m n i t e n u n t e r s u c h u n g e n v o n J E L E T Z K I ins O b e r c a m p a n bis U n t e r m a a s t r i e h t g e h ö r t (Mucronata-lanceolataZone). Auf T a b e l l e n w u r d e die V e r b r e i t u n g der B e l e m n i t e n u n d der Bolivinoidesarten in der R ü g e n s c h e n K r e i d e angeführt. V o n d e r V o r t r a g e n d e n w u r d e n a u s 6 K o m p l e x e n alle 80 c m P r o b e n v o n 500 g e n t n o m m e n , a u f b e r e i t e t u n d die i n den Rückständen vorhandenen Bolivinoidesarten untersucht. E s e r g a b sich, d a ß v e r s c h i e d e n e i n N W - D e u t s c h l a n d g u t b e k a n n t e Bolivinoidesarten im Bereich der Rügenschen S c h r e i b k r e i d e e i n e v i e l l ä n g e r e L e b e n s d a u e r b e s i t z e n als i n den nordwestdeutschen Gebieten. Dr. WEHRLI k o m m t nach ihren U n t e r s u c h u n g e n der M i k r o f a u n a z u d e m E r g e b n i s , d a ß die bis j e t z t u n t e r s u c h t e n K o m p l e x e d e r K r e i d e alle ins U n t e r m a a s t r i c h t (LanceolalaZ o n e j E L E T Z K I s ) g e h ö r e n . A n z e i c h e n f ü r ein O b e r c a m p a n alter der Rügenschen Schreibkreide sind ihrer Ansicht n a c h nicht vorhanden. Das v o n JELETZKI angegebene O b e r c a m p a n u n d obere U n t e r m a a s t r i c h t k a n n sich v i e l l e i c h t i n d e n n o c h n i c h t u n t e r s u c h t e n Teilen der R ü g e n s c h e n K r e i d e verstecken. E i n endgültiges Ergebnis k a n n erst n a c h B e e n d i g u n g der Untersuchungen der gesamten Rügenschen Schreibkreide vorgelegt werden. Dipl.-Geol. E. WIENHOLZ, Ludwigslust:

Mikropaliionto-

logische Ergebnisse aus dem Untereiniger Bohrungen in W-Mechienburg

und

Mittellius

Die V o r t r a g e n d e b e r i c h t e t ü b e r die Ergebnisse ihrer m i k r o paläontologischen U n t e r s u c h u n g e n . Es ist ihr gelungen mit Hilfe verschiedener F o r a m i n i f e r e n a r t e n im Lias eine Feins t r a t i g r a p h i e d u r c h f ü h r e n zu k ö n n e n . I h r e B e o b a c h t u n g e n ü b e r die L i n g u l i n e n v e r t e i l u n g i n d e n B o h r u n g e n W - M e c k l e n b u r g s zeigen neue, g u t e Möglichkeiten einer s t r a t i g r a p h i s c h e n G l i e d e r u n g . Die A u f e i n a n d e r f o l g e der einzelnen A r t e n der L i n g u l i n e n w a r a n h a n d v o n Z e i c h n u n g e n klar zu e r k e n n e n . N e b e n der Lingulinenverteilung k ö n n e n durch genauere B o l i v i n e n u n t e r s u c h u n g e n d e r L i a s y u n d L i a s 8 b e s s e r get r e n n t werden. Eine Verbreitungstabelle der verschiedenen Foraminiferen u n d Ostracoden gab einen großen Uberblick ü b e r d e n h e u t i g e n S t a n d d e r L i a s - S t r a t i g r a p h i e in d e n B o h r u n g e n W - M e c k l e n b u r g s . Z u m A b s c h l u ß g i n g die V o r t r a g e n d e a u f die g r o ß e n S c h w i e r i g k e i t e n b e i d e r A b g r e n z u n g d e s L i a s a ein, d e r i n i h r e m A r b e i t s b e r e i c h d u r c h e i n e s t a r k e V e r z a h n u n g l i m n i s c h e r u n d m a r i n e r A b f o l g e n g e k e n n z e i c h n e t ist. D r . T H O M A S , L e i p z i g : Slraklurelemenle

DDR

nach den Ergebnissen

messungen

(vorgetragen von

im

Norden

seismischer

der

Refraktions-

Dr. MARTIN)

A n h a n d e i n e r L a u f z e i t k a r t e , die n u r die r e i n e n M e ß ergebnisse wiedergab, e r l ä u t e r t e der V o r t r a g e n d e die S t r u k -

Zeitschrift für angewandte Geologie (1958) Heft 7

346

Lesesteine

t u r e l e m e n t e z w i s c h e n d e m F l e c h t i n g e r H ö h e n z u g u n d der Ostsee. Der F l e c h t i n g e r W a l l selbst h e b t sich d u r c h seine f ü r i h n t y p i s c h e n L a u f z e i t k u r v e n i m S ü d e n g u t v o n seiner U m g e b u n g a b . E i n wichtiges S t r u k t u r e l e m e n t f ü r die E r d ö l e r k u n d u n g ist i m N W der D D R die A l t m a r k - S e n k e , die in sich selbst in zwei A b s c h n i t t e gegliedert w e r d e n m u ß . W ä h r e n d i m N W - T e i l der S e n k e r u n d l i c h e u n d ovale S t r u k t u r e n (z. B. A l t v a t e r ) o h n e eine b e s t i m m t e o r i e n t i e r t e R i c h t u n g v o r h e r r s c h e n , ist der S O - A b s c h n i t t d u r c h s c h m a l e , g e r a d e u n d sehr l a n g e S t r u k t u r e n g e k e n n z e i c h n e t . I m A n s c h l u ß a n die B e s p r e c h u n g der A l t m a r k - S e n k e s p r a c h der V o r t r a g e n d e ü b e r d e n v o m L a u s i t z e r Massiv a u s sehr weit n a c h N v o r r a g e n d e n S p o r n , der s ü d ö s t l i c h der A l t m a r k S e n k e v e r s c h w i n d e t . Dieses T r i a s a n t i k l i n o r i u m ist d u r c h die Bohrungen Buchholz und Staakow gut untersucht. I m N der A l t m a r k - S e n k e verschwindet das vorherrschende herzynische E l e m e n t . I m P r i g n i t z - B l o c k , der d u r c h g r o ß e T e r t i ä r t i e i e n g e k e n n z e i c h n e t ist, t r i t t j e t z t die r h e i n i s c h e S t r e i c h r i c h t u n g i m m e r m e h r in d e n V o r d e r g r u n d . D e r V o r t r a g e n d e s p r a c h f e r n e r ü b e r die v e r s c h i e d e n e n S t r u k t u r e l e m e n t e i m N u n d O v o n Berlin, ü b e r die E r g e b nisse der seismischen U n t e r s u c h u n g e n in M e c k l e n b u r g u n d im R ä u m e von Rostock. A u s Z e i t m a n g e l k o n n t e der V o r t r a g e n d e leider die g u t d a r g e b o t e n e Ü b e r s i c h t der S t r u k l u r e l e m e n t e der D D R n i c h t beenden. Dipl.-Geoph.

REINHARDT,

wahrscheinlich an reflexionsseismischen DDR

Leipzig:

Korrelation

eines

der Zechsteinbasis liegenden Horizontes im Nordwestleil der

Die v e r b e s s e r t e n A p p a r a t u r e n v o m V E B G e o p h y s i k ges t a t t e n es n u n m e h r , a u c h in g r ö ß e r e T i e f e n v o r z u d r i n g e n , die Diskordanz zwischen präsalinarem Grundgebirge u n d posts a l i n a r e i n D e c k g e b i r g e zu e r f a s s e n u n d in d e n p r ä s a l i n a r e n Untergrund vorzustoßen.

V o n d e m w a h r s c h e i n l i c h a n der Z e c h s t e i n b a s i s l i e g e n d e n Z - H o r i z o n t w u r d e eine T i e f e n l i n i e n k a r t e a n g e f e r t i g t . Ziel dieser K a r t e w a r , d a s Relief des Z - R e f l e k t o r s zu e r m i t t e l n . Die G e s c h w i n d i g k e i t des Z - H o r i z o n t e s w u r d e in g u t e r Ü b e r e i n s t i m m u n g m i t 4000 m / s e k a n g e s e t z t . Die U n t e r s u c h u n g e n e r g a b e n , d a ß bei der S t r u k t u r Gorlosen der Z e c h s t e i n b a s i s h o r i z o n t in 3500 m Tiefe liegt. Die T i e f e n l i n i e n s t r e i c h e n generell h e r z y n i s c h , u n d es k a n n eine allgemeine L a u f z e i t a b n a h m e u n d d a m i t höhere Geschwindigk e i t in R i c h t u n g auf die A l t m a r k b e o b a c h t e t w e r d e n . Auf G r u n d dieses Bildes z e i c h n e t sich eine A l t m a r k - S ü d w e s t M e c k l e n b u r g - S c h w e l l e ab, die i m m a g n e t i s c h e n u n d g r a v i m e t r i s c h e n Bild e b e n f a l l s a n g e d e u t e t ist. A n diese Schwelle schließt sich i m P r i t z w a l k e r R a u m eine S e n k e a n , die b e s o n d e r s d u r c h die L a g e des Z - R e f l e k t o r s in 4500 m Tiefe deutlich wird. Eine gute Übereinstimmung mit den Verhältnissen in H o l s t e i n ist z u v e r z e i c h n e n . I m G e b i e t der D D R liegen a b e r S c h w e r e h o c h u n d S e n k e ü b e r e i n a n d e r . Die A b l a g e r u n g e n w a r e n hier n i c h t so m ä c h t i g . I h r e Menge w i r d d u r c h die Z a h l u n d die G r ö ß e der S a l z s t ö c k e c h a r a k t e r i s i e r t . Die S e d i m e n t a t i o n s e t z t a u c h e t w a s s p ä t e r ein, so d a ß m a n v o n e i n e m S c h w e l l e n c h a r a k t e r des G e b i e t e s s p r e c h e n k a n n . D e r V o r t r a g e n d e s t e l l t e f e s t , d a ß die g e n a u e s t r a t i g r a p h i s c h e D e u t u n g des Z - R e f l e k t o r s n o c h a u s s t e h t u n d d e u t e t e a b s c h l i e ß e n d a n , d a ß in einigen G e b i e t e n u n t e r d e m Z - H o r i z o n t n o c h einige R e f l e x i o n s h o r i z o n t e g e f u n d e n w u r d e n .

Abschließend m u ß b e m e r k t werden, d a ß die große Anzahl von V o r t r ä g e n teilweise zu einer K ü r z u n g und z u m vorzeitigen A b b r u c h einzelner A u s f ü h r u n g e n zwang. Die Diskussion m u ß t e meist aus Zeitmangel unterbleiben. K ü n f t i g sollten weniger Vorträge oder m e h r Vortragsreihen vorgesehen werden, u m d a d u r c h einen eingehenden G e d a n k e n a u s t a u s c h pflegen zu k ö n n e n . Im Anschluß an die T a g u n g f a n d e n sieben E x k u r sionen s t a t t , die in der H a u p t s a c h e den Lagerungsverhältnissen des Pleistozäns und der Kreide an der Ostseeküste im R a u m Rostock, Rügen und Usedom gallen.

Lesesteine Die kapitalistischen Widersprüche in der Erdölindustrie der USA „ E r d ö l u n d K o h l e " v e r ö f f e n t l i c h t in s e i n e m M ä r z h e f t 1958, S. 206 — 207, einen sehr b e m e r k e n s w e r t e n B e i t r a g ü b e r die L a g e der a m e r i k a n i s c h e n E r d ö l i n d u s t r i e . W i r b r i n g e n i m f o l g e n d e n einige A u s z ü g e a u s d i e s e m A u f s a l z , die d e u t l i c h zeigen, wie die k a p i t a l i s t i s c h e n W i d e r s p r ü c h e in der n o r d a m e r i k a n i s c h e n E r d ö l i n d u s t r i e d e n F o r t s c h r i t t u n d die Weiterentwicklung hemmen. „ D i e E r d ö l i n d u s t r i e der U S A b e f i n d e t sich g e g e n w ä r t i g in der s c h w i e r i g s t e n L a g e seit d e m E n d e des z w e i t e n W e l t krieges. N a c h d e m sie sich a n b e t r ä c h t l i c h e j ä h r l i c h e Steiger u n g e n der F ö r d e r u n g , der E i n f u h r u n d des A b s a t z e s n a c h g e r a d e g e w ö h n t h a t t e , s i e h t sie sich j e t z t der T a t s a c h e eines R ü c k g a n g e s auf allen S e k t o r e n g e g e n ü b e r , der ü b e r d i e s nicht einmal von kurzer Dauer oder vorübergehender N a t u r sein d ü r f t e . T r o t z der erst k ü r z l i c h v o r g e n o m m e n e n H e r a b s e t z u n g der T e x a s - F ö r d e r q u o t e auf 9 T a g e , t r o t z der freiwilligen E i n f u h r b e s c h r ä n k u n g e n u n d d e r D r o s s e l u n g des R a f f i n e r i e d u r c h s a t z e s w a c h s e n die L a g e r b e s t ä n d e sowohl be R o h ö l als a u c h bei E r d ö l e r z e u g n i s s e n w e i t e r , w ä h r e n d der B e d a r f , der sich i m J a h r e 1957 w e n i g s t e n s auf der H ö h e des V o r j a h r e s g e h a l t e n h a t t e , n u n m e h r d e u t l i c h eine f a l l e n d e Tendenz zeigt." „ D i e seit K r i e g s e n d e ü b l i c h e E x p a n s i o n s r a t e v o n f a s t G% p r o J a h r w i r d a b e r z u n ä c h s t w a h r s c h e i n l i c h n i c h t wieder e r r e i c h t w e r d e n ; v i e l m e h r e r s c h e i n t es v e r n ü n f t i g e r , f ü r die n ä c h s t e n 10 J a h r e n u r m i t einer R a t e v o n 3 — 3 , 5 % pro J a h r z u r e c h n e n . I n der n a h e n Z u k u n f t wird sogar v o r a u s s i c h t l i c h ü b e r h a u p t k e i n Z u w a c h s e i n t r e t e n . D e r Bedarf wird i m Gegenteil i m J a h r e 1958 m i t ziemlicher S i c h e r h e i t geringer sein als 1957 oder 1956. F ü r 1959 ist ein b e s c h e i d e n e r Bed a r f s z u w a c h s zu e r w a r t e n , a b e r gleichzeitig w i r d die I n d u strie n o c h u n t e r der L a s t g r o ß e r V o r r ä t e leiden, so d a ß die E r d ö l f ö r d e r u n g sich l a n g s a m e r e r h ö h e n w i r d als der B e d a r f .

W e n n k e i n e u n v o r h e r g e s e h e n e n Ereignisse e i n t r e t e n , w i r d es, n a c h A u f f a s s u n g z a h l r e i c h e r S a c h v e r s t ä n d i g e r , n o c h bis 1960 d a u e r n , bis sich die E r d ö l i n d u s t r i e v o n d e n gegenwärtig zusammentreffenden Belastungen durch Überproduktion u n d Bedarfsrückgang erholt. Die z u r M i l d e r u n g dieser B e l a s t u n g e n u n t e r n o m m e n e n S c h r i t t e sind hier u n d d a r e c h t s c h m e r z h a f t . D e r R a f f i n e r i e d u r c h s a t z ist i m Vergleich z u m V o r j a h r u m 1 6 — 1 8 % gedrosselt w o r d e n , u n d die R o h ö l f ö r d e r u r i g liegt u m m i n d . 8 % u n t e r d e m S t a n d v o m März 1957. I n T e x a s , wo f a s t die H ä l f t e der e i n h e i m i s c h e n P r o d u k t i o n der U S A g e f ö r d e r t wird, liegt die P r o d u k t i o n s r a t e sogar u m volle 3 3 % u n t e r dem Vorjahresstand." Die R e g i e r u n g h a t d e n I m p o r t e u r e n v o n R o h ö l e m p f o h l e n , i h r e E i n f u h r e n zu b e s c h r ä n k e n . „ D a a b e r d a s I m p o r t b e s c h r ä n k u n g s p r o g r a m m völlig freiwillig ist, k a n n n i e m a n d die G e s e l l s c h a f t e n d a r a n h i n d e r n , Ol a u c h o h n e g e n e h m i g t e Q u o t e e i n z u f ü h r e n , w o b e i sie sich allerdings der M i ß b i l l i g u n g seitens der ö f f e n t l i c h e n M e i n u n g a u s s e t z e n . Vor a l l e m a u s d i e s e m G r u n d e f o r d e r n die e i n h e i m i s c h e n R o h ö l p r o d u z e n t e n z. Z. so n a c h d r ü c k l i c h die s o f o r t i g e E i n f ü h r u n g v o n z w a n g s weisen B e s c h r ä n k u n g e n , u n d z w a r m ö g l i c h s t in F o r m eines Gesetzes u n d n i c h t n u r einer V e r w a l t u n g s a n o r d n u n g . Die R e g i e r u n g EISENHOWER z ö g e r t , diese F o r d e r u n g e n zu erf ü l l e n . Sie h a t sich offiziell zu einer P o l i t i k des f r e i e n H a n d e l s b e k a n n t u n d will g e r a d e j e t z t n u r h ö c h s t u n g e r n v o n dieser Linie a b w e i c h e n , i n d e m sie die E i n f u h r eines der f ü r A m e r i k a w i c h t i g s t e n R o h s t o f f e z w a n g s w e i s e b e s c h r ä n k t . W e n n sie dies a b e r n i c h t t u t , d a n n k ö n n t e n die A b g e o r d n e t e n der 01s t a a t e n die g e s a m t e A u ß e n h a n d e l s p o l i t i k der R e g i e r u n g , ü b e r die g e r a d e j e t z t i m K o n g r e ß d e b a t t i e r t w i r d , zu Fall b r i n g e n . " Die n o r d a m e r i k a n i s c h e E r d ö l w i r t s c h a f t ist also (Kirch die allgemeine W i r t s c h a f t s k r i s e s t a r k b e t r o f f e n w o r d e n . S c h o n a m E n d e des l a u f e n d e n J a h r e s w i r d m a n auf G r u n d der

Zeitschrift für angewandte Geologie (1958) Heft 7

346

Lesesteine

t u r e l e m e n t e z w i s c h e n d e m F l e c h t i n g e r H ö h e n z u g u n d der Ostsee. Der F l e c h t i n g e r W a l l selbst h e b t sich d u r c h seine f ü r i h n t y p i s c h e n L a u f z e i t k u r v e n i m S ü d e n g u t v o n seiner U m g e b u n g a b . E i n wichtiges S t r u k t u r e l e m e n t f ü r die E r d ö l e r k u n d u n g ist i m N W der D D R die A l t m a r k - S e n k e , die in sich selbst in zwei A b s c h n i t t e gegliedert w e r d e n m u ß . W ä h r e n d i m N W - T e i l der S e n k e r u n d l i c h e u n d ovale S t r u k t u r e n (z. B. A l t v a t e r ) o h n e eine b e s t i m m t e o r i e n t i e r t e R i c h t u n g v o r h e r r s c h e n , ist der S O - A b s c h n i t t d u r c h s c h m a l e , g e r a d e u n d sehr l a n g e S t r u k t u r e n g e k e n n z e i c h n e t . I m A n s c h l u ß a n die B e s p r e c h u n g der A l t m a r k - S e n k e s p r a c h der V o r t r a g e n d e ü b e r d e n v o m L a u s i t z e r Massiv a u s sehr weit n a c h N v o r r a g e n d e n S p o r n , der s ü d ö s t l i c h der A l t m a r k S e n k e v e r s c h w i n d e t . Dieses T r i a s a n t i k l i n o r i u m ist d u r c h die Bohrungen Buchholz und Staakow gut untersucht. I m N der A l t m a r k - S e n k e verschwindet das vorherrschende herzynische E l e m e n t . I m P r i g n i t z - B l o c k , der d u r c h g r o ß e T e r t i ä r t i e i e n g e k e n n z e i c h n e t ist, t r i t t j e t z t die r h e i n i s c h e S t r e i c h r i c h t u n g i m m e r m e h r in d e n V o r d e r g r u n d . D e r V o r t r a g e n d e s p r a c h f e r n e r ü b e r die v e r s c h i e d e n e n S t r u k t u r e l e m e n t e i m N u n d O v o n Berlin, ü b e r die E r g e b nisse der seismischen U n t e r s u c h u n g e n in M e c k l e n b u r g u n d im R ä u m e von Rostock. A u s Z e i t m a n g e l k o n n t e der V o r t r a g e n d e leider die g u t d a r g e b o t e n e Ü b e r s i c h t der S t r u k l u r e l e m e n t e der D D R n i c h t beenden. Dipl.-Geoph.

REINHARDT,

wahrscheinlich an reflexionsseismischen DDR

Leipzig:

Korrelation

eines

der Zechsteinbasis liegenden Horizontes im Nordwestleil der

Die v e r b e s s e r t e n A p p a r a t u r e n v o m V E B G e o p h y s i k ges t a t t e n es n u n m e h r , a u c h in g r ö ß e r e T i e f e n v o r z u d r i n g e n , die Diskordanz zwischen präsalinarem Grundgebirge u n d posts a l i n a r e i n D e c k g e b i r g e zu e r f a s s e n u n d in d e n p r ä s a l i n a r e n Untergrund vorzustoßen.

V o n d e m w a h r s c h e i n l i c h a n der Z e c h s t e i n b a s i s l i e g e n d e n Z - H o r i z o n t w u r d e eine T i e f e n l i n i e n k a r t e a n g e f e r t i g t . Ziel dieser K a r t e w a r , d a s Relief des Z - R e f l e k t o r s zu e r m i t t e l n . Die G e s c h w i n d i g k e i t des Z - H o r i z o n t e s w u r d e in g u t e r Ü b e r e i n s t i m m u n g m i t 4000 m / s e k a n g e s e t z t . Die U n t e r s u c h u n g e n e r g a b e n , d a ß bei der S t r u k t u r Gorlosen der Z e c h s t e i n b a s i s h o r i z o n t in 3500 m Tiefe liegt. Die T i e f e n l i n i e n s t r e i c h e n generell h e r z y n i s c h , u n d es k a n n eine allgemeine L a u f z e i t a b n a h m e u n d d a m i t höhere Geschwindigk e i t in R i c h t u n g auf die A l t m a r k b e o b a c h t e t w e r d e n . Auf G r u n d dieses Bildes z e i c h n e t sich eine A l t m a r k - S ü d w e s t M e c k l e n b u r g - S c h w e l l e ab, die i m m a g n e t i s c h e n u n d g r a v i m e t r i s c h e n Bild e b e n f a l l s a n g e d e u t e t ist. A n diese Schwelle schließt sich i m P r i t z w a l k e r R a u m eine S e n k e a n , die b e s o n d e r s d u r c h die L a g e des Z - R e f l e k t o r s in 4500 m Tiefe deutlich wird. Eine gute Übereinstimmung mit den Verhältnissen in H o l s t e i n ist z u v e r z e i c h n e n . I m G e b i e t der D D R liegen a b e r S c h w e r e h o c h u n d S e n k e ü b e r e i n a n d e r . Die A b l a g e r u n g e n w a r e n hier n i c h t so m ä c h t i g . I h r e Menge w i r d d u r c h die Z a h l u n d die G r ö ß e der S a l z s t ö c k e c h a r a k t e r i s i e r t . Die S e d i m e n t a t i o n s e t z t a u c h e t w a s s p ä t e r ein, so d a ß m a n v o n e i n e m S c h w e l l e n c h a r a k t e r des G e b i e t e s s p r e c h e n k a n n . D e r V o r t r a g e n d e s t e l l t e f e s t , d a ß die g e n a u e s t r a t i g r a p h i s c h e D e u t u n g des Z - R e f l e k t o r s n o c h a u s s t e h t u n d d e u t e t e a b s c h l i e ß e n d a n , d a ß in einigen G e b i e t e n u n t e r d e m Z - H o r i z o n t n o c h einige R e f l e x i o n s h o r i z o n t e g e f u n d e n w u r d e n .

Abschließend m u ß b e m e r k t werden, d a ß die große Anzahl von V o r t r ä g e n teilweise zu einer K ü r z u n g und z u m vorzeitigen A b b r u c h einzelner A u s f ü h r u n g e n zwang. Die Diskussion m u ß t e meist aus Zeitmangel unterbleiben. K ü n f t i g sollten weniger Vorträge oder m e h r Vortragsreihen vorgesehen werden, u m d a d u r c h einen eingehenden G e d a n k e n a u s t a u s c h pflegen zu k ö n n e n . Im Anschluß an die T a g u n g f a n d e n sieben E x k u r sionen s t a t t , die in der H a u p t s a c h e den Lagerungsverhältnissen des Pleistozäns und der Kreide an der Ostseeküste im R a u m Rostock, Rügen und Usedom gallen.

Lesesteine Die kapitalistischen Widersprüche in der Erdölindustrie der USA „ E r d ö l u n d K o h l e " v e r ö f f e n t l i c h t in s e i n e m M ä r z h e f t 1958, S. 206 — 207, einen sehr b e m e r k e n s w e r t e n B e i t r a g ü b e r die L a g e der a m e r i k a n i s c h e n E r d ö l i n d u s t r i e . W i r b r i n g e n i m f o l g e n d e n einige A u s z ü g e a u s d i e s e m A u f s a l z , die d e u t l i c h zeigen, wie die k a p i t a l i s t i s c h e n W i d e r s p r ü c h e in der n o r d a m e r i k a n i s c h e n E r d ö l i n d u s t r i e d e n F o r t s c h r i t t u n d die Weiterentwicklung hemmen. „ D i e E r d ö l i n d u s t r i e der U S A b e f i n d e t sich g e g e n w ä r t i g in der s c h w i e r i g s t e n L a g e seit d e m E n d e des z w e i t e n W e l t krieges. N a c h d e m sie sich a n b e t r ä c h t l i c h e j ä h r l i c h e Steiger u n g e n der F ö r d e r u n g , der E i n f u h r u n d des A b s a t z e s n a c h g e r a d e g e w ö h n t h a t t e , s i e h t sie sich j e t z t der T a t s a c h e eines R ü c k g a n g e s auf allen S e k t o r e n g e g e n ü b e r , der ü b e r d i e s nicht einmal von kurzer Dauer oder vorübergehender N a t u r sein d ü r f t e . T r o t z der erst k ü r z l i c h v o r g e n o m m e n e n H e r a b s e t z u n g der T e x a s - F ö r d e r q u o t e auf 9 T a g e , t r o t z der freiwilligen E i n f u h r b e s c h r ä n k u n g e n u n d d e r D r o s s e l u n g des R a f f i n e r i e d u r c h s a t z e s w a c h s e n die L a g e r b e s t ä n d e sowohl be R o h ö l als a u c h bei E r d ö l e r z e u g n i s s e n w e i t e r , w ä h r e n d der B e d a r f , der sich i m J a h r e 1957 w e n i g s t e n s auf der H ö h e des V o r j a h r e s g e h a l t e n h a t t e , n u n m e h r d e u t l i c h eine f a l l e n d e Tendenz zeigt." „ D i e seit K r i e g s e n d e ü b l i c h e E x p a n s i o n s r a t e v o n f a s t G% p r o J a h r w i r d a b e r z u n ä c h s t w a h r s c h e i n l i c h n i c h t wieder e r r e i c h t w e r d e n ; v i e l m e h r e r s c h e i n t es v e r n ü n f t i g e r , f ü r die n ä c h s t e n 10 J a h r e n u r m i t einer R a t e v o n 3 — 3 , 5 % pro J a h r z u r e c h n e n . I n der n a h e n Z u k u n f t wird sogar v o r a u s s i c h t l i c h ü b e r h a u p t k e i n Z u w a c h s e i n t r e t e n . D e r Bedarf wird i m Gegenteil i m J a h r e 1958 m i t ziemlicher S i c h e r h e i t geringer sein als 1957 oder 1956. F ü r 1959 ist ein b e s c h e i d e n e r Bed a r f s z u w a c h s zu e r w a r t e n , a b e r gleichzeitig w i r d die I n d u strie n o c h u n t e r der L a s t g r o ß e r V o r r ä t e leiden, so d a ß die E r d ö l f ö r d e r u n g sich l a n g s a m e r e r h ö h e n w i r d als der B e d a r f .

W e n n k e i n e u n v o r h e r g e s e h e n e n Ereignisse e i n t r e t e n , w i r d es, n a c h A u f f a s s u n g z a h l r e i c h e r S a c h v e r s t ä n d i g e r , n o c h bis 1960 d a u e r n , bis sich die E r d ö l i n d u s t r i e v o n d e n gegenwärtig zusammentreffenden Belastungen durch Überproduktion u n d Bedarfsrückgang erholt. Die z u r M i l d e r u n g dieser B e l a s t u n g e n u n t e r n o m m e n e n S c h r i t t e sind hier u n d d a r e c h t s c h m e r z h a f t . D e r R a f f i n e r i e d u r c h s a t z ist i m Vergleich z u m V o r j a h r u m 1 6 — 1 8 % gedrosselt w o r d e n , u n d die R o h ö l f ö r d e r u r i g liegt u m m i n d . 8 % u n t e r d e m S t a n d v o m März 1957. I n T e x a s , wo f a s t die H ä l f t e der e i n h e i m i s c h e n P r o d u k t i o n der U S A g e f ö r d e r t wird, liegt die P r o d u k t i o n s r a t e sogar u m volle 3 3 % u n t e r dem Vorjahresstand." Die R e g i e r u n g h a t d e n I m p o r t e u r e n v o n R o h ö l e m p f o h l e n , i h r e E i n f u h r e n zu b e s c h r ä n k e n . „ D a a b e r d a s I m p o r t b e s c h r ä n k u n g s p r o g r a m m völlig freiwillig ist, k a n n n i e m a n d die G e s e l l s c h a f t e n d a r a n h i n d e r n , Ol a u c h o h n e g e n e h m i g t e Q u o t e e i n z u f ü h r e n , w o b e i sie sich allerdings der M i ß b i l l i g u n g seitens der ö f f e n t l i c h e n M e i n u n g a u s s e t z e n . Vor a l l e m a u s d i e s e m G r u n d e f o r d e r n die e i n h e i m i s c h e n R o h ö l p r o d u z e n t e n z. Z. so n a c h d r ü c k l i c h die s o f o r t i g e E i n f ü h r u n g v o n z w a n g s weisen B e s c h r ä n k u n g e n , u n d z w a r m ö g l i c h s t in F o r m eines Gesetzes u n d n i c h t n u r einer V e r w a l t u n g s a n o r d n u n g . Die R e g i e r u n g EISENHOWER z ö g e r t , diese F o r d e r u n g e n zu erf ü l l e n . Sie h a t sich offiziell zu einer P o l i t i k des f r e i e n H a n d e l s b e k a n n t u n d will g e r a d e j e t z t n u r h ö c h s t u n g e r n v o n dieser Linie a b w e i c h e n , i n d e m sie die E i n f u h r eines der f ü r A m e r i k a w i c h t i g s t e n R o h s t o f f e z w a n g s w e i s e b e s c h r ä n k t . W e n n sie dies a b e r n i c h t t u t , d a n n k ö n n t e n die A b g e o r d n e t e n der 01s t a a t e n die g e s a m t e A u ß e n h a n d e l s p o l i t i k der R e g i e r u n g , ü b e r die g e r a d e j e t z t i m K o n g r e ß d e b a t t i e r t w i r d , zu Fall b r i n g e n . " Die n o r d a m e r i k a n i s c h e E r d ö l w i r t s c h a f t ist also (Kirch die allgemeine W i r t s c h a f t s k r i s e s t a r k b e t r o f f e n w o r d e n . S c h o n a m E n d e des l a u f e n d e n J a h r e s w i r d m a n auf G r u n d der

Zeitschrift für angewandte Geologie (11158) Helt 7 Besprechungen und Referate F ö r d e r s t e i g e r u n g e n d e u t l i c h e r k e n n e n , d a ß die E r d ö l i n d u strie des sozialistischen S e k t o r s in der W e l t ö l f ö r d e r u n g p r o z e n t u a l e i n e n g r o ß e n S c h r i t t v o r w ä r t s g e k o m m e n sein w i r d . W ä h r e n d in der S o w j e t u n i o n eine F ö r d e r z u r i a h m e v o n 1 5 — 2 0 Mio t zu e r w a r t e n ist, w i r d d e m g e g e n ü b e r ein e r h e b licher R ü c k g a n g in der F ö r d e r u n g der U S A s t e h e n .

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A u c h in der E r d ö l i n d u s t r i e zeigt sich der Vorteil der sozialistischen P l a n w i r t s c h a f t g e g e n ü b e r d e n a n a r c h i s c h e n T e n d e n z e n der k a p i t a l i s t i s c h e n W i r t s c h a f t s w e i s e , die sich a u s i h r e n eigenen W i d e r s p r ü c h e n n u r d u r c h i h r e A u f l ö s u n g u n d die U m s t e l l u n g auf sozialistische P r o d u k t i o n s w e i s e b e freien k a n n . E.

Besprechungen und Referate JERSCHOYV, W .

A.

Die geologischen Arbeiten in der Ukraine in vier Jahrzehnten Sowjetmacht „ E r k u n d u n g u n d L a g e r s t ä t t e n s c h u t z " (russ.), N r . 12/1957 Zu B e g i n n des e r s t e n W e l t k r i e g e s w a r die U k r a i n e die w i c h t i g s t e Basis des z a r i s t i s c h e n R u ß l a n d s h i n s i c h t l i c h K o h l e - , E i s e n e r z - u n d M a n g a n e r z f ö r d e r u n g . Mit der U n t e r s u c h u n g der S t e i n k o h l e n v o r k o m m e n i m D o n b a ß w a r b e r e i t s zu Z e i t e n P e t e r s I. b e g o n n e n w o r d e n . Die s c h o n d e n Skythen bekannte Eisenerzlagerstätte von Kriwoj Rog w u r d e seit 1881 n a c h k a p i t a l i s t i s c h e n G e s i c h t s p u n k t e n a b g e b a u t . Auf d e r 1886 erschlossenen M a n g a n e r z l a g e r s t ä t t e N i k o p o l b e g a n n 3 J a h r e s p ä t e r der A b b a u . Seit der G r ü n d u n g des A l l r u s s i s c h e n Geologischen K o m i t e e s i m J a h r e 1882 h a t t e u n t e r L e i t u n g v o n G. P . GELMERSEN eine s y s t e m a t i s c h e geologische U n t e r s u c h u n g der U k r a i n e b e g o n n e n . Diese erste E t a p p e geologischer A r b e i t e n d a u e r t e bis z u r G r o ß e n Sozialistischen O k t o b e r r e v o l u t i o n . Die n u n f o l g e n d e wird durch unvergleichlich größere Maßstäbe u n d planm ä ß i g e L e n k u n g i m I n t e r e s s e der V o l k s w i r t s c h a f t g e k e n n z e i c h n e t . B e s o n d e r e A u f m e r k s a m k e i t gilt der H e r a n b i l d u n g j u n g e r K a d e r , die i m B e r g i n s t i t u t v o n D n e p r o p e t r o w s k , der Universität Kiew, d e m Montangeologischen I n s t i t u t von Kiew u n d der Universität Charkow vorgenommen wird. E t w a m i t B e g i n n des 1. F ü n f j a h r p l a n s h a t t e n die e r s t e n j u n g e n Geologen i h r e A u s b i l d u n g in diesen I n s t i t u t e n u n d Universitäten abgeschlossen. W ä h r e n d des 1. F ü n f j a h r p l a n s (1928—1932) e r h ö h t e sich, b e d i n g t d u r c h die E r f o r d e r n i s s e der V o l k s w i r t s c h a f t , der U m f a n g der geologischen E r k u n d u n g s a r b e i t e n b e s o n d e r s s t a r k . E r k u n d e t w u r d e n L a g e r s t ä t t e n der als F l u ß m i t t e l in der M e t a l l u r g i e zu v e r w e n d e n d e n K a l k s t e i n e u n d D o l o m i t e , ferner feuerfeste Tone u n d Kaolin, Quarzite, Graphit, Bausteine, R o h s t o f f e f ü r die Z e m e n t h e r s t e l l u n g u n d a n d e r e Nichterze. Z u r gleichen Zeit w u r d e d a s A u f s u c h e n u n d E r k u n d e n v o n E i s e n - u n d M a n g a n e r z e n u n d v o n S t e i n k o h l e n (besonders K o k s k o h l e n ) i m D o n b a ß i n t e n s i v i e r t . I n dieser Zeit w u r d e a u c h die E i s e n e r z l a g e r s t ä t t e auf der H a l b i n s e l K e r t s c h e n t d e c k t , d e r e n B r a u n e i s e n s t e i n e v a n a d i n h a l t i g sind. Die G r e n z e n des E r z b e z i r k s v o n K r i w o j R o g w u r d e n festgelegt. P . I. STEPANOW u n d A . A . DUBJANSKIJ e r k a n n t e n , d a ß der D o n b a ß ein g r ö ß e r e s G e b i e t u m f a ß t . 1932 s p r a c h N. S. SCHATSKIJ die V e r m u t u n g a u s , d a ß die D n e p r - D o n e z - S e n k e auf G r u n d i h r e r S a l z k u p p e l s t r u k t u r e n ölhöffig sei; dies w u r d e d u r c h B o h r u n g e n b e s t ä t i g t . I n n e r h a l b des U k r a i n i s c h e n Massivs w u r d e n P i c z o q u a r z - u n d I l m e n i t lagerstätten gefunden. Der G r o ß e V a t e r l ä n d i s c h e K r i e g der S o w j e t u n i o n s e t z t e diesen f r u c h t b a r e n A r b e i t e n der s o w j e t i s c h e n Geologen zeitweilig ein E n d e . D e r W i e d e r a u f b a u des geologischen Dienstes n a h m f a s t drei J a h r e in A n s p r u c h , u n d erst i m J a h r e 1947 b e g i n n t eine b e s o n d e r s erfolgreiche P e r i o d e in der Geschichte der geologischen U n t e r s u c h u n g der U k r a i n e . D e r U m f a n g der K e r n b o h r u n g e n w i r d w e s e n t l i c h e r w e i t e r t ; die L e i s t u n g je G e r ä t u n d M o n a t w ä c h s t auf d a s E l f f a c h e , die M e t e r z a h l auf d a s Z w a n z i g f a c h e g e g e n ü b e r d e m S t a n d v o n 1940 (1940 b e t r u g die L e i s t u n g je G e r ä t u n d M o n a t in l f d . M e t e r n 39 m , 1947 432 m ; 1940 w u r d e n 4 2 1 0 5 m e r b o h r t , 1947 b e r e i t s 889 290 m). Auf G r u n d der B o h r u n g e n , der g e o p h y s i k a l i s c h e n U n t e r s u c h u n g e n u n d der K a r t i e r u n g s a r b e i t e n g e l a n g t e n die s o w j e t i s c h e n W i s s e n s c h a f t l e r zu n e u e n , g e n a u e r e n V o r s t e l l u n g e n ü b e r d e n B a u des D o n b a ß , der D n e p r - D o n e z S e n k e u n d des U k r a i n i s c h e n Massivs. I m l e t z t e n J a h r z e h n t w u r d e n i m U k r a i n i s c h e n Massiv C h r o m i t - , N i c k e l - u n d B a u x i t l a g e r s t ä t t e n g e f u n d e n , die v o r d e m z w e i t e n W e l t k r i e g in der U k r a i n e n i c h t b e k a n n t w a r e n . V o n g r o ß e r t h e o r e t i s c h e r B e d e u t u n g sind p e t r o g r a p h i s c h e , stratigraphische, tektonische und metallogenetische Arbeiten im ukrainischen P r ä k a m b r i u m .

I n der B r u c h z o n e z w i s c h e n W o l h y n i s c h - P o d o l i s c h e r T a f e l u n d der K a r p a t e n v o r t i e f e w u r d e eine S c h w e f e l l a g e r s t ä t t e gefunden. P . L. SCHULGA b e s c h r i e b d a s f r ü h e r in der U k r a i n e n i c h t b e k a n n t e K a m b r i u m u n d u n t e r s u c h t e e i n g e h e n d die o r d o v i z i s c h e n , g o t l a n d i s c h e n u n d d e v o n i s c h e n S c h i c h t e n der U k r a i n e . Zu d e n R e s u l t a t e n des l e t z t e n J a h r z e h n t s geologischer A r b e i t e n in der U k r a i n e g e h ö r t a u c h die E n t d e c k u n g r e i c h e r S t e i n k o h l e n v o r k o m m e n in der Syneklise bei L w o w . W. MJAGKOW, W .

OESTREICH

M.

Die Entwicklung der mineralischen stans in 40 Jahren

Rohstoffbasis

Kasach-

„ E r k u n d u n g u n d L a g e r s t ä t t e n s c h u t z " (russ.), N r . 12/1957 D e r Aut,or b e h a n d e l t eingangs die K a r t i e r u n g s a r b e i t e n , die die G r u n d l a g e f ü r die p l a n m ä ß i g e geologische E r s c h l i e ß u n g b i l d e t e n . V o r der G r o ß e n Sozialistischen O k t o b e r r e v o l u t i o n e x i s t i e r t e n in d e m Gebiet K a s a c h s t a n s n u r einige wenige R o u t e n a u f n a h m e n . Die p l a n m ä ß i g e geologische K a r t i e r u n g K a s a c h s t a n s i m M a ß s t a b 1 : 5 0 0 0 0 0 u n d 1: 200000 b e g a n n i m w e s e n t l i c h e n erst m i t d e m J a h r e 1930, sie b e s c h r ä n k t e sich v o r l ä u f i g auf d e n E r z a l t a i , K a l b a , d a s K o h l e n b e c k e n v o n K a r a g a n d a u n d einzelne G e b i e t e Z e n t r a l k a s a c h s t a n s . 1940 w a r e n d a m i t erst 8 % des T e r r i t o r i u m s der K a s a c h i s c h e n S S R d u r c h geologische A r b e i t e n e r f a ß t w o r d e n . Bis z u m 1. 1. 1957 w a r e n 1 2 7 0 000 k m 2 , d. h. 4 6 % der G e s a m t fläche K a s a c h s t a n s im M a ß s t a b 1 : 2 0 0 0 0 0 k a r t i e r t . Vor 1917 w a r e n n u r einige z u t a g e a u s s t r e i c h e n d e L a g e r s t ä t t e n b e k a n n t , wie die K u p f e r l a g e r s t ä t t e n D s h e s k a s g a n , R i d d e r u n d U s p e n s k , f e r n e r die p o l y m e t a l l i s c h c L a g e r s t ä t t e A l e x a n d r o w s k , die u n g e n ü g e n d e r k u n d e t w a r e n u n d i m R a u b b a u g e w o n n e n w u r d e n . L a g e r s t ä t t e n seltener Metalle w u r d e n erst n a c h 1930 e n t d e c k t . I n der V o r r a t s b i l a n z der U d S S R belief sich der A n t e i l der K a s a c h i s c h e n S S R a n e r k u n d e t e n V o r r ä t e n der w i c h t i g s t e n m i n e r a l i s c h e n R o h s t o f f e n a c h d e m S t a n d v o m 1 . 1 . 1956 auf f o l g e n d e V e r h ä l t n i s z a h l e n : Blei 6 2 % , Zink 4 3 % , K u p f e r 4 4 % , Chromit 89%, Wolfram 44%, Molybdän 21%, Phosphorite 5 4 % . U n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der E r g e b n i s s e , die die geologischen E r k u n d u n g s a r b e i t e n in d e n J a h r e n 1956 u n d 1957 geliefert h a b e n , r ü c k t e K a s a c h s t a n h i n s i c h t l i c h der W o l f r a m u n d M o l y b d ä n v o r r ä t e a n die erste Stelle der U n i o n s r e p u b l i ken. Die p e r s p e k t i v i s c h e n K o h l c n v o r r ä t e der K a s a c h i s c h e n S S R b e t r a g e n 140 Mrd t , w o v o n allein auf das T u r g a i b e c k e n 40 Mrd t e n t f a l l e n . U b e r die E n t d e c k u n g g r o ß e r E i s e n e r z v o r k o m m e n in der T u r g a i - E b e n e w u r d e in u n s e r e r Zeitschrift bereits berichtet. W.

OESTREICH

CHENG YU-CHI

Die Lagerstättenforschung während des ersten chinesischen Fünfjahrplans B e r g b a u t e c h n i k 1/1958, S. 4 5 - 4 6 Der A u t o r gibt eine D a r s t e l l u n g der geologischen F o r s c h u n g s a r b e i t e n u n d der E r k u n d u n g v o n L a g e r s t ä t t e n , v o r allem w ä h r e n d der l e t z t e n 5 J a h r e . E r r e c h n e t e f ü r E n d e 1957 m i t e r k u n d e t e n V o r r ä t e n v o n m e h r als 4,6 Mrd t Eisenerz u n d 25 Mrd t S t e i n k o h l e . Die m ö g l i c h e n V o r r ä t e b e t r a g e n a n E i s e n e r z ü b e r 11 Mrd t u n d a n K o h l e e t w a 1 200 Mrd t . Die E i s e n - u n d S t a h l w e r k e in A n s h a n u n d P e n k i , P r o v i n z L i a o n i n g , k o n n t e n b e d e u t e n d v e r g r ö ß e r t w e r d e n . Mit d e m B a u zweier g r o ß e r S t a h l w e r k e w u r d e in W u b a n im m i t t l e r e n G e b i e t des J a n g t s e k i a n g u n d in P a o t o u n ö r d l i c h der K r ü m m u n g des G e l b e n Flusses in der I n n e r e n Mongolei b e g o n n e n . D u r c h die V e r b e s s e r u n g der R o h s t o f f b a s i s f ü r z a h l r e i c h e m i t t l e r e u n d k l e i n e r e E i s e n - u n d J S t a h l w e r k e wird es möglich sein, die j ä h r l i c h e S t a h l e r z e u g u n g v o n g e g e n w ä r t i g ü b e r 5 Mio t auf 10 — 12 Mio t a m E n d e des z w e i t e n F ü n f j a h r p l a n s

Zeitschrift für angewandte Geologie (11158) Helt 7 Besprechungen und Referate F ö r d e r s t e i g e r u n g e n d e u t l i c h e r k e n n e n , d a ß die E r d ö l i n d u strie des sozialistischen S e k t o r s in der W e l t ö l f ö r d e r u n g p r o z e n t u a l e i n e n g r o ß e n S c h r i t t v o r w ä r t s g e k o m m e n sein w i r d . W ä h r e n d in der S o w j e t u n i o n eine F ö r d e r z u r i a h m e v o n 1 5 — 2 0 Mio t zu e r w a r t e n ist, w i r d d e m g e g e n ü b e r ein e r h e b licher R ü c k g a n g in der F ö r d e r u n g der U S A s t e h e n .

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A u c h in der E r d ö l i n d u s t r i e zeigt sich der Vorteil der sozialistischen P l a n w i r t s c h a f t g e g e n ü b e r d e n a n a r c h i s c h e n T e n d e n z e n der k a p i t a l i s t i s c h e n W i r t s c h a f t s w e i s e , die sich a u s i h r e n eigenen W i d e r s p r ü c h e n n u r d u r c h i h r e A u f l ö s u n g u n d die U m s t e l l u n g auf sozialistische P r o d u k t i o n s w e i s e b e freien k a n n . E.

Besprechungen und Referate JERSCHOYV, W .

A.

Die geologischen Arbeiten in der Ukraine in vier Jahrzehnten Sowjetmacht „ E r k u n d u n g u n d L a g e r s t ä t t e n s c h u t z " (russ.), N r . 12/1957 Zu B e g i n n des e r s t e n W e l t k r i e g e s w a r die U k r a i n e die w i c h t i g s t e Basis des z a r i s t i s c h e n R u ß l a n d s h i n s i c h t l i c h K o h l e - , E i s e n e r z - u n d M a n g a n e r z f ö r d e r u n g . Mit der U n t e r s u c h u n g der S t e i n k o h l e n v o r k o m m e n i m D o n b a ß w a r b e r e i t s zu Z e i t e n P e t e r s I. b e g o n n e n w o r d e n . Die s c h o n d e n Skythen bekannte Eisenerzlagerstätte von Kriwoj Rog w u r d e seit 1881 n a c h k a p i t a l i s t i s c h e n G e s i c h t s p u n k t e n a b g e b a u t . Auf d e r 1886 erschlossenen M a n g a n e r z l a g e r s t ä t t e N i k o p o l b e g a n n 3 J a h r e s p ä t e r der A b b a u . Seit der G r ü n d u n g des A l l r u s s i s c h e n Geologischen K o m i t e e s i m J a h r e 1882 h a t t e u n t e r L e i t u n g v o n G. P . GELMERSEN eine s y s t e m a t i s c h e geologische U n t e r s u c h u n g der U k r a i n e b e g o n n e n . Diese erste E t a p p e geologischer A r b e i t e n d a u e r t e bis z u r G r o ß e n Sozialistischen O k t o b e r r e v o l u t i o n . Die n u n f o l g e n d e wird durch unvergleichlich größere Maßstäbe u n d planm ä ß i g e L e n k u n g i m I n t e r e s s e der V o l k s w i r t s c h a f t g e k e n n z e i c h n e t . B e s o n d e r e A u f m e r k s a m k e i t gilt der H e r a n b i l d u n g j u n g e r K a d e r , die i m B e r g i n s t i t u t v o n D n e p r o p e t r o w s k , der Universität Kiew, d e m Montangeologischen I n s t i t u t von Kiew u n d der Universität Charkow vorgenommen wird. E t w a m i t B e g i n n des 1. F ü n f j a h r p l a n s h a t t e n die e r s t e n j u n g e n Geologen i h r e A u s b i l d u n g in diesen I n s t i t u t e n u n d Universitäten abgeschlossen. W ä h r e n d des 1. F ü n f j a h r p l a n s (1928—1932) e r h ö h t e sich, b e d i n g t d u r c h die E r f o r d e r n i s s e der V o l k s w i r t s c h a f t , der U m f a n g der geologischen E r k u n d u n g s a r b e i t e n b e s o n d e r s s t a r k . E r k u n d e t w u r d e n L a g e r s t ä t t e n der als F l u ß m i t t e l in der M e t a l l u r g i e zu v e r w e n d e n d e n K a l k s t e i n e u n d D o l o m i t e , ferner feuerfeste Tone u n d Kaolin, Quarzite, Graphit, Bausteine, R o h s t o f f e f ü r die Z e m e n t h e r s t e l l u n g u n d a n d e r e Nichterze. Z u r gleichen Zeit w u r d e d a s A u f s u c h e n u n d E r k u n d e n v o n E i s e n - u n d M a n g a n e r z e n u n d v o n S t e i n k o h l e n (besonders K o k s k o h l e n ) i m D o n b a ß i n t e n s i v i e r t . I n dieser Zeit w u r d e a u c h die E i s e n e r z l a g e r s t ä t t e auf der H a l b i n s e l K e r t s c h e n t d e c k t , d e r e n B r a u n e i s e n s t e i n e v a n a d i n h a l t i g sind. Die G r e n z e n des E r z b e z i r k s v o n K r i w o j R o g w u r d e n festgelegt. P . I. STEPANOW u n d A . A . DUBJANSKIJ e r k a n n t e n , d a ß der D o n b a ß ein g r ö ß e r e s G e b i e t u m f a ß t . 1932 s p r a c h N. S. SCHATSKIJ die V e r m u t u n g a u s , d a ß die D n e p r - D o n e z - S e n k e auf G r u n d i h r e r S a l z k u p p e l s t r u k t u r e n ölhöffig sei; dies w u r d e d u r c h B o h r u n g e n b e s t ä t i g t . I n n e r h a l b des U k r a i n i s c h e n Massivs w u r d e n P i c z o q u a r z - u n d I l m e n i t lagerstätten gefunden. Der G r o ß e V a t e r l ä n d i s c h e K r i e g der S o w j e t u n i o n s e t z t e diesen f r u c h t b a r e n A r b e i t e n der s o w j e t i s c h e n Geologen zeitweilig ein E n d e . D e r W i e d e r a u f b a u des geologischen Dienstes n a h m f a s t drei J a h r e in A n s p r u c h , u n d erst i m J a h r e 1947 b e g i n n t eine b e s o n d e r s erfolgreiche P e r i o d e in der Geschichte der geologischen U n t e r s u c h u n g der U k r a i n e . D e r U m f a n g der K e r n b o h r u n g e n w i r d w e s e n t l i c h e r w e i t e r t ; die L e i s t u n g je G e r ä t u n d M o n a t w ä c h s t auf d a s E l f f a c h e , die M e t e r z a h l auf d a s Z w a n z i g f a c h e g e g e n ü b e r d e m S t a n d v o n 1940 (1940 b e t r u g die L e i s t u n g je G e r ä t u n d M o n a t in l f d . M e t e r n 39 m , 1947 432 m ; 1940 w u r d e n 4 2 1 0 5 m e r b o h r t , 1947 b e r e i t s 889 290 m). Auf G r u n d der B o h r u n g e n , der g e o p h y s i k a l i s c h e n U n t e r s u c h u n g e n u n d der K a r t i e r u n g s a r b e i t e n g e l a n g t e n die s o w j e t i s c h e n W i s s e n s c h a f t l e r zu n e u e n , g e n a u e r e n V o r s t e l l u n g e n ü b e r d e n B a u des D o n b a ß , der D n e p r - D o n e z S e n k e u n d des U k r a i n i s c h e n Massivs. I m l e t z t e n J a h r z e h n t w u r d e n i m U k r a i n i s c h e n Massiv C h r o m i t - , N i c k e l - u n d B a u x i t l a g e r s t ä t t e n g e f u n d e n , die v o r d e m z w e i t e n W e l t k r i e g in der U k r a i n e n i c h t b e k a n n t w a r e n . V o n g r o ß e r t h e o r e t i s c h e r B e d e u t u n g sind p e t r o g r a p h i s c h e , stratigraphische, tektonische und metallogenetische Arbeiten im ukrainischen P r ä k a m b r i u m .

I n der B r u c h z o n e z w i s c h e n W o l h y n i s c h - P o d o l i s c h e r T a f e l u n d der K a r p a t e n v o r t i e f e w u r d e eine S c h w e f e l l a g e r s t ä t t e gefunden. P . L. SCHULGA b e s c h r i e b d a s f r ü h e r in der U k r a i n e n i c h t b e k a n n t e K a m b r i u m u n d u n t e r s u c h t e e i n g e h e n d die o r d o v i z i s c h e n , g o t l a n d i s c h e n u n d d e v o n i s c h e n S c h i c h t e n der U k r a i n e . Zu d e n R e s u l t a t e n des l e t z t e n J a h r z e h n t s geologischer A r b e i t e n in der U k r a i n e g e h ö r t a u c h die E n t d e c k u n g r e i c h e r S t e i n k o h l e n v o r k o m m e n in der Syneklise bei L w o w . W. MJAGKOW, W .

OESTREICH

M.

Die Entwicklung der mineralischen stans in 40 Jahren

Rohstoffbasis

Kasach-

„ E r k u n d u n g u n d L a g e r s t ä t t e n s c h u t z " (russ.), N r . 12/1957 D e r Aut,or b e h a n d e l t eingangs die K a r t i e r u n g s a r b e i t e n , die die G r u n d l a g e f ü r die p l a n m ä ß i g e geologische E r s c h l i e ß u n g b i l d e t e n . V o r der G r o ß e n Sozialistischen O k t o b e r r e v o l u t i o n e x i s t i e r t e n in d e m Gebiet K a s a c h s t a n s n u r einige wenige R o u t e n a u f n a h m e n . Die p l a n m ä ß i g e geologische K a r t i e r u n g K a s a c h s t a n s i m M a ß s t a b 1 : 5 0 0 0 0 0 u n d 1: 200000 b e g a n n i m w e s e n t l i c h e n erst m i t d e m J a h r e 1930, sie b e s c h r ä n k t e sich v o r l ä u f i g auf d e n E r z a l t a i , K a l b a , d a s K o h l e n b e c k e n v o n K a r a g a n d a u n d einzelne G e b i e t e Z e n t r a l k a s a c h s t a n s . 1940 w a r e n d a m i t erst 8 % des T e r r i t o r i u m s der K a s a c h i s c h e n S S R d u r c h geologische A r b e i t e n e r f a ß t w o r d e n . Bis z u m 1. 1. 1957 w a r e n 1 2 7 0 000 k m 2 , d. h. 4 6 % der G e s a m t fläche K a s a c h s t a n s im M a ß s t a b 1 : 2 0 0 0 0 0 k a r t i e r t . Vor 1917 w a r e n n u r einige z u t a g e a u s s t r e i c h e n d e L a g e r s t ä t t e n b e k a n n t , wie die K u p f e r l a g e r s t ä t t e n D s h e s k a s g a n , R i d d e r u n d U s p e n s k , f e r n e r die p o l y m e t a l l i s c h c L a g e r s t ä t t e A l e x a n d r o w s k , die u n g e n ü g e n d e r k u n d e t w a r e n u n d i m R a u b b a u g e w o n n e n w u r d e n . L a g e r s t ä t t e n seltener Metalle w u r d e n erst n a c h 1930 e n t d e c k t . I n der V o r r a t s b i l a n z der U d S S R belief sich der A n t e i l der K a s a c h i s c h e n S S R a n e r k u n d e t e n V o r r ä t e n der w i c h t i g s t e n m i n e r a l i s c h e n R o h s t o f f e n a c h d e m S t a n d v o m 1 . 1 . 1956 auf f o l g e n d e V e r h ä l t n i s z a h l e n : Blei 6 2 % , Zink 4 3 % , K u p f e r 4 4 % , Chromit 89%, Wolfram 44%, Molybdän 21%, Phosphorite 5 4 % . U n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der E r g e b n i s s e , die die geologischen E r k u n d u n g s a r b e i t e n in d e n J a h r e n 1956 u n d 1957 geliefert h a b e n , r ü c k t e K a s a c h s t a n h i n s i c h t l i c h der W o l f r a m u n d M o l y b d ä n v o r r ä t e a n die erste Stelle der U n i o n s r e p u b l i ken. Die p e r s p e k t i v i s c h e n K o h l c n v o r r ä t e der K a s a c h i s c h e n S S R b e t r a g e n 140 Mrd t , w o v o n allein auf das T u r g a i b e c k e n 40 Mrd t e n t f a l l e n . U b e r die E n t d e c k u n g g r o ß e r E i s e n e r z v o r k o m m e n in der T u r g a i - E b e n e w u r d e in u n s e r e r Zeitschrift bereits berichtet. W.

OESTREICH

CHENG YU-CHI

Die Lagerstättenforschung während des ersten chinesischen Fünfjahrplans B e r g b a u t e c h n i k 1/1958, S. 4 5 - 4 6 Der A u t o r gibt eine D a r s t e l l u n g der geologischen F o r s c h u n g s a r b e i t e n u n d der E r k u n d u n g v o n L a g e r s t ä t t e n , v o r allem w ä h r e n d der l e t z t e n 5 J a h r e . E r r e c h n e t e f ü r E n d e 1957 m i t e r k u n d e t e n V o r r ä t e n v o n m e h r als 4,6 Mrd t Eisenerz u n d 25 Mrd t S t e i n k o h l e . Die m ö g l i c h e n V o r r ä t e b e t r a g e n a n E i s e n e r z ü b e r 11 Mrd t u n d a n K o h l e e t w a 1 200 Mrd t . Die E i s e n - u n d S t a h l w e r k e in A n s h a n u n d P e n k i , P r o v i n z L i a o n i n g , k o n n t e n b e d e u t e n d v e r g r ö ß e r t w e r d e n . Mit d e m B a u zweier g r o ß e r S t a h l w e r k e w u r d e in W u b a n im m i t t l e r e n G e b i e t des J a n g t s e k i a n g u n d in P a o t o u n ö r d l i c h der K r ü m m u n g des G e l b e n Flusses in der I n n e r e n Mongolei b e g o n n e n . D u r c h die V e r b e s s e r u n g der R o h s t o f f b a s i s f ü r z a h l r e i c h e m i t t l e r e u n d k l e i n e r e E i s e n - u n d J S t a h l w e r k e wird es möglich sein, die j ä h r l i c h e S t a h l e r z e u g u n g v o n g e g e n w ä r t i g ü b e r 5 Mio t auf 10 — 12 Mio t a m E n d e des z w e i t e n F ü n f j a h r p l a n s

Zeitschrift für angewandte Geologie (1958) l i e f t 7

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Besprechungen und Referate

zu e r h ö h e n . Bei der K o h l e n f ö r d e r u n g wird m a n w a h r e n d des g l e i c h e n Z e i t r a u m s e i n e S t e i g e r u n g v o n z u r Z e i t ü b e r 110 Mio a u f e t w a 200 Mio t e r r e i c h e n . Die L a g e r s t ä t t e n f o r s c h u n g , die in China w ä h r e n d des ersten Fünfjahrplanes beträchtliche Erfolge nachweisen k a n n , wird im zweiten F ü n f j a h r p l a n noch m e h r intensiviert werden. E. H a n d b u c h der Petrographie der Sedimentgesteine B a n d l : Bildungsbedingungen, Eigenschaften u n d Mineralien der Sedimentgesteine B a n d I I : Die Sedimentgesteine. — Gostoptechisdat, Lening r a d 1 9 5 8 (russisch) Die Sedimentgesteine n e h m e n r u n d % der La ndobe rflä c he d e r E r d e ein. Z a h l r e i c h e d e r w i c h t i g s t e n i n d u s t r i e l l e n R o h stoffe sind ausschließlich, a n d e r e z u m g r o ß e n Teil s e d i m e n t ä r e B i l d u n g e n . I h r e k o m p l e x e B e a r b e i t u n g ist d e s h a l b eine der G r u n d a u f g a b e n der Geologie. E i n e z u n e h m e n d e Rolle s p i e l t d a b e i d i e S e d i m e n t p e t r o g r a p h i e , die m i t e i n e r V i e l z a h l von M e t h o d e n u n d Zielsetzungen bereits eine Fülle v o n E r gebnissen gebracht hat. Ihre wesentlichsten modernen Erkenntnisse wurden durch e i n K o l l e k t i v v o n 29 s o w j e t i s c h e n A u t o r e n in d i e s e m z w e i bändigen inhaltsreichen H a n d b u c h zusammengefaßt. Das W e r k v e r d i e n t e es, e i n e n g r ö ß e r e n K r e i s v o n d e u t s c h e n L e s e r n z u f i n d e n als es a u s s p r a c h l i c h e n G r ü n d e n l e i d e r d e r F a l l sein w i r d . V i e l l e i c h t w ü r d e d a n n ein Teil d e r R e s e r v i e r t heit sedimentpetrographischen Arbeiten gegenüber, die g e r a d e b e i j u n g e n G e o l o g e n n o c h z u b e o b a c h t e n ist, ü b e r wunden werden. Der erste B a n d b e g i n n t m i t einigen allgemeineren A r b e i t e n v o n L. B. RUCHIN ü b e r V e r b r e i t u n g u n d Z u s a m m e n s e t z u n g , Verwitterung, T r a n s p o r t u n d Ablagerung, Diagenese, Fazies u s w . F ü r d e n p r a k t i s c h a r b e i t e n d e n Geologen ist vor allem ein K a p i t e l d e s A u t o r s ü b e r G e s t e i n s k l a s s i f i k a t i o n v o n I n t e r e s s e . W . N . KOBRANOWA b r i n g t r e i c h h a l t i g e s Z a h l e n m a t e r i a l ü b e r die p h y s i k a l i s c h e n E i g e n s c h a f t e n der Gesteine, u . a. ü b e r P o r o s i t ä t , e l e k t r i s c h e L e i t f ä h i g k e i t , R a d i o a k t i v i t ä t . Uber geophysikalische Methoden zur U n t e r s u c h u n g v o n G e s t e i n e n in B o h r l ö c h e r n g i b t B. N . DACHNOW e i n e n k u r z e n i n h a l t s r e i c h e n A b r i ß . D a s c h a r a k t e r i s t i s c h e V e r h a l t e n einzeln e r G e s t e i n s a r t e n bei v e r s c h i e d e n e n M e ß v e r f a h r e n u n d eine M e t h o d e zur g e n a u e r e n B e s t i m m u n g der L a g e v o n Schichtgrenzen a n H a n d der Bohrlochkurve werden angegeben. I n der zweiten H ä l f t e des ersten B a n d e s sind die Mineralien d e r S e d i m e n t g e s t e i n e ( o h n e die d e r V e r w i t t e r u n g s r i n d e ) u n d die a m G e s t e i n s a u f b a u b e t e i l i g t e n O r g a n i s m e n r e s t e b e schrieben. I m zweiten B a n d w e r d e n die einzelnen S e d i m e n t g e s t e i n s g r u p p e n in folgender Reihenfolge b e h a n d e l t : Pyroklastische, konglomeratische, sandige, tonige Gesteine; Kohle; Allite; eisen-, m a n g a n h a l t i g e B i l d u n g e n ; kieselige, Phosphat-, K a l k - D o l o m i t g e s t e i n e ; Gips u n d A n h y d r i t , S a l z e . D e r z w e i t e Teil dieses B a n d e s e n t h ä l t K a p i t e l ü b e r K u p f e r - , G l a u k o n i t - , Zeolith- u n d Schwefelgesteine, Bitumen u n d „ N a p h t h i d e " sowie Boratgesteine. J e d e r A r b e i t i s t ein L i t e r a t u r v e r z e i c h n i s b e i g e g e b e n , a u s d e m Interessenten vor allem neuere sowjetische Spezialarbeiten e n t n e h m e n werden. Register a m Schluß beider B ä n d e , zahlreiche Tabellen u n d A b b i l d u n g e n sowie 33 Bildtafeln m a c h e n das H a n d b u c h zu einem wertvollen Arbeitsm i t t e l . N a m e n a u s l ä n d i s c h e r A u t o r e n u n d einige s c h w e r ü b e r setzbare F a c h a u s d r ü c k e sind a u c h im T e x t mit lateinischen Schriftzeichen gedruckt, wodurch Transskriptionsschwierigkeiten u m g a n g e n werden. W i r sollten mit russischen N a m e n usw. entsprechend verfahren. U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e n sind in der Regel nicht beschrieb e n . Sie s o l l e n i n e i n e m w e i t e r e n H a n d b u c h ( R e d a k t i o n N . M. STRACHOW) d a r g e s t e l l t w e r d e n . E i n ä h n l i c h e s W e r k i n d e u t s c h e r S p r a c h e ist m . E . ein d r i n g e n d e s E r f o r d e r n i s , d e n n ,,. . . n i c h t n u r die S e d i m e n t p e t r o g r a p h e n , deren Zahl schnell wächst, s o n d e r n a u c h der g r o ß e K r e i s d e r G e o l o g e n v e r s c h i e d e n e r R i c h t u n g e n u n d in e r s t e r L i n i e d i e E r d ö l g e o l o g e n k ö n n e n o h n e seriöse K e n n t nisse d e r P e t r o g r a p h i e d e r S e d i m e n t g e s t e i n e k e i n e v o l l wertigen Spezialisten sein." S1 RUNGE,

H.

Die Theorien über die Entstehung des Erdöls E r d ö l u n d Kohle, 1958, Seite 5 3 - 5 5 D e r A u t o r s e t z t sich m i t d e n a l l g e m e i n b e k a n n t e n T h e o r i e n a u s e i n a n d e r . E s sei a u f d i e f o l g e n d e n b e m e r k e n s w e r t e n A b s ä t z e dieser A r b e i t besonders hingewiesen:

, , D a f ü r , d a ß die B i l d u n g v o n m a r i n e m F a u l s c h l a m m d u r c h rasche E i n b e t t u n g von organischer Substanz auch ohne Sauerstofffreiheit des d a r ü b e r s t e h e n d e n Meerwassers K W s t o f f - M e n g e n l i e f e r n k a n n , die d u r c h a u s f ü r die B i l d u n g p r o d u k t i v e r E r d ö l l a g e r s t ä t t e n a u s r e i c h e n d s e i n k ö n n e n , sei a n g e f ü h r t , d a ß SMITH b e i d e r E x t r a p o l a t i o n d e s G e h a l t s a u s d e m M e e r e s u n t e r g r u n d s t a m m e n d e r K e r n p r o b e n a n erdöla r t i g e n K W s t o f f e n u m r e c h n e n d zu e i n e m E r d ö l v o r r a t v o n 0,7 —1',7 Mio m 3 E r d ö l a u f e i n e m R a u m v o n n u r 4 , 1 5 k m 3 S e d i m e n t k o m m t . W e n n m a n solche Z a h l e n in B e z i e h u n g setzt z u m flächenhaften A u s m a ß der geosynklinalen R a n d s e n k e n v o n F a l t e n g e b i r g e n sowie v o n regionalen S e n k u n g s b z w . E i n b r u c h s b e c k e n , a u c h w e n n d i e s e n i c h t g l e i c h die A u s m a ß e d e s G o l f s v o n M e x i k o o d e r des S e d i m e n t a t i o n s b e c k e n s i m M i t t l e r e n O s t e n u m d e n P e r s i s c h e n Golf h e r u m b e s i t z e n , s o n d e r n n u r e t w a die des W i e n e r B e c k e n s oder des O b e r rheintalgrabens, und wenn m a n außerdem berücksichtigt, d a ß zwar die S e d i m e n t m ä c h t i g k e i t e n in d e n b e i d e n letztg e n a n n t e n Becken nur etwa 2—3000 m erreichen, d a ß aber i n d e n U S A d e s ö f t e r e n T r o g t i e f e n v o n 1 0 0 0 0 — 1 5 0 0 0 in v o r k o m m e n u n d d a ß m a n z. B . n a c h J . S. CLONINGER d i e Mächtigkeit der Sedimente im S a n - J o a q u i n - S a c r a m e n t o becken v o n Californien auf 20000 — 25000 m schätzt, d a n n m u ß m a n sich d o c h w o h l d e r M e i n u n g d e r a m e r i k a n i s c h e n F a c h l e u t e a n s c h l i e ß e n , d a ß diese V o r k o m m e n v o n — s a g e n wir einmal dazu — E i n b e t t u n g s f a u l s c h l a m m gewaltige Erdölm e n g e n liefern k ö n n e n , a u c h w e n n diese F a u l s c h l a m m a r t n i c h t d e n gleich h o h e n o r g a n i s c h e n A n r e i c h e r u n g s g r a d a u f weist wie die der e u x i n i s c h e n Fazies. Hinzu k o m m t n u n aber noch, daß wir a n h a n d von U n t e r s u c h u n g e n der geologischen B a u f o r m e n n i c h t n u r viel m e h r S e d i m e n t a t i o n s b e c k e n d e r l e t z t e r ö r t e r t e n A r t k e n n e n als etwa Gebiete mit Faulschlammgesteinen von euxinischer F a z i e s , s o n d e r n d a ß sich a u c h die N u t z a n w e n d u n g d i e s e r jetzt weitestgehend a n e r k a n n t e n Theorie in den Aufschlußa r b e i t e n seit d e m E n d e d e s Z w e i t e n W e l t k r i e g e s a l l e r b e s t e n s b e w ä h r t h a t , u n d z w a r n i c h t n u r , w i e es E . STEBINGER s c h o n i n d e m 1 9 5 0 e r s c h i e n e n e n S a m m e l w e r k „ W o r l d G e o g r a p h y of P e t r o l e u m " a u s f ü h r t e , bei der g r o ß r ä u m i g e n P l a n u n g weltu m s p a n n e n d e r K o n z e r n e , s o n d e r n a u c h z. B . i m v i e l e n g e r e n w e s t d e u t s c h e n R a h m e n ; hier h a b e n die A u f s c h l u ß e r g e b n i s s e u n d F u n d e der l e t z t e n J a h r e i m m e r deutlicher gezeigt, d a ß sich h i e r d a s E r d ö l v o r z ü g l i c h i n V e r b i n d u n g m i t d e r a r t i g e n d u r c h Mächtigkeitsanschwellung der Schichtenfolge ausgezeichneten Trogbildungen findet. M a n geht sicherlich nicht z u w e i t , w e n n m a n a u s s a g t , d a ß e i g e n t l i c h alle F u n d e a u s d e n Z e i t e n bis e t w a E n d e d e r d r e i ß i g e r J a h r e d o c h s c h l i e ß lich d a d u r c h e r z i e l t w u r d e n , d a ß m a n sich m e h r o d e r w e n i g e r direkt oder indirekt durch das A u f t r e t e n v o n E r d ö l s p u r e n a n der Oberfläche h a t t e leiten lassen, u n d d a ß m a n erst neuerdings m i t g r o ß e m Erfolg a n H a n d der v o r g e t r a g e n e n Theorie in absolutes N e u l a n d v o r s t o ß e n k o n n t e . " E. DUNNING, H. N. & J. W .

MOORE

P o r p h y r i n u n t e r s u c h u n g und die E n t s t e h u n g des Erdöls B u l l e t i n of t h e A m e r i c a n A s s o c i a t i o n of P e t r o l e u m G e o l o gists, N o v . 1 9 5 7 , N r . 11, S. 2 4 0 3 — 2 4 1 2 Auf der G r u n d l a g e der klassischen Ergebnisse v o n TREIBS u n d GRÖNNING ü b e r d i e B e d e u t u n g d e r P o r p h y r i n e i n d e r E r d ö l g e n e s e h a b e n D U N N I N G & MOORE s p e z i e l l e U n t e r suchungen an Porphyrinen und ihren Metallsalzverbindungen in v e r s c h i e d e n e n E r d ö l e n a u s g e f ü h r t . D a b e i k a m e n s o w o h l sämtliche chemisch-analytischen Methoden zur Bestimmung d e r o r g a n i s c h e n , m e i s t k o m p l e x e n M e t a l l s a l z e als a u c h p h y sikalische V e r f a h r e n wie S p e k t r o s k o p i e , F l a m m e n p h o t o m e trie, R ö n t g e n s p e k t r o s k o p i e u n d C h r o m a t o g r a p h i e zur A n w e n d u n g . Auf diese W e i s e k o n n t e n selbst geringste S p u r e n von Porphyrinen, Carboxylverbindungen u n d Metallsalzen nachgewiesen werden. Die verschiedenartig d u r c h g e f ü h r t e n A n a l y s e n (z. T . g r a p h i s c h i n d e r A r b e i t m i t g e t e i l t ) e r g a b e n , d a ß die m e t a l l organischen Salze der P o r p h y r i n e in den b i t u m i n ö s e n A b l a g e r u n g e n einen e i n d e u t i g e n Nachweis f ü r die organische E n t s t e h u n g solcher B i l d u n g e n (besonders des Erdöls) bieten. D a r a u f h a t t e s c h o n f r ü h e r TREIBS m i t b e s o n d e r e m N a c h d r u c k m e h r f a c h hingewiesen. W e i t e r h i n f a n d e n die A u t o r e n , d a ß die C a r b o x y l v e r b i n d u n g e n d e r P o r p h y r i n e z e i g e n , d a ß die p o r p h y r i n e n t h a l t e n d e n E r d ö l e u n d ebenfalls a n d e r e ä h n l i c h e b i t u m i n ö s e B i l d u n g e n sich b e i n i e d r i g e n T e m p e r a t u r e n gebildet h a b e n . Vergleichende A n a l y s e n in b e z u g auf die K o m p l e x s a l z v e r b i n d u n g e n des Ni u n d V d in d e n P o r phyrinen deuten auf Stollwechselreaktionen tierischer

Zeitschrift für angewandte Geologie (1958) Heft 7

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Besprechungen und Referate

— A u s t a u s c h v o n H ä m o g l o b i n — oder pflanzlicher N a t u r — A u s t a u s c h v o n Chlorophyll — w ä h r e n d der e r s t e n B i l d u n g s p h a s e n des E r d ö l s h i n ; d a d u r c h ist a u c h eine G l i e d e r u n g der i m E r d ö l v o r h a n d e n e n P o r p h y r i n e möglich. W e i t e r h i n g e l a n g t e n die V e r f a s s e r zur E r k e n n t n i s , d a ß sich das E r d ö l in m a r i n e n oder b r a c k i s c h e n A b l a g e r u n g e n l a n g s a m g e b i l d e t h a b e , w o b e i a s p h a l t i s c h e Öle j ü n g e r e r , p a r a f f m h a l t i g e Öle ä l t e r e r N a t u r sind. E i n L i t e r a t u r n a c h w e i s w i c h t i g e r A r b e i t e n b e s c h l i e ß t die A r b e i t , d e r e n E r g e b n i s s e sowohl f ü r die G e o c h e m i e des E r d ö l s als a u c h f ü r die V e r a r b e i t u n g des E r d ö l s v o n g r u n d l e g e n d e r B e d e u t u n g sind. E. GORDON, W . H O D G S O N a n d BRUCE, I.

HAMEISTER

BAKER

Vanadium, nickel and porphyrins thermal Geochemistry of petroieum B u l l e t i n of t h e A m e r i c a n A s s o c i a t i o n of P e t r o l e u m Geologists, N o v . 1957, N r . 11, S. 2 4 1 3 - 2 4 2 6 F ü r die c h e m i s c h e U n t e r s u c h u n g des E r d ö l s u n d d e n m i t i h m in V e r b i n d u n g s t e h e n d e n G e h a l t a n S p u r e n e l e m e n t e n (vorwiegend V d u n d Ni) wird v o n d e n V e r f a s s e r n der obigen A r b e i t ein t h e r m o c h e m i s c h e s V e r f a h r e n a n g e g e b e n , wobei die T e m p e r a t u r a b n a h m e n a c h der E n t z i e h u n g des Ni u n d V d a u s d e m E r d ö l b e o b a c h t e t w i r d . So w e r d e n die e i n d e u t i g f e s t s t e l l b a r e n t h e r m i s c h e n Z u s t ä n d e bei der E n t f e r n u n g der b e i d e n g e n a n n t e n Metalle m e s s e n d f e s t g e h a l t e n , welche eine Ü b e r t r a g u n g auf die geologischen V e r h ä l t n i s s e w ä h r e n d der B i l d u n g s p h a s e n , n a t ü r l i c h u n t e r der B e r ü c k s i c h t i g u n g hier vorliegender Zeit- u n d Temperaturbedingungen, gestatteten. A n s c h e i n e n d k ö n n t e n d a n a c h a u c h die h e u t e n i e d r i g liegenBACHMEYER,

F.

Erdöl in Österreich V e r l a g N a t u r u n d T e c h n i k , 108 Seiten, 80 A b b . , P r o f . u . K a r t e n . W i e n 1957. DM 6.50 U n t e r d e m Titel , , E r d ö l in Ö s t e r r e i c h "