Zeitschrift für Angewandte Geologie: Band 7, Heft 4 April 1961 [Reprint 2021 ed.] 9783112553060, 9783112553053

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ZEITSCHRIFT FÜR A N QE WANDTE QEOLOQIE HERAUSGEGEBEN VON DER S T A A T L I C H E N G E O L O G I S C H E N UND DER Z E N T R A L E N DER D E U T S C H E N

KOMMISSION

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

DEMOKRATISCHEN

REPUBLIK

A U S DEM I N H A L T

W. Heger Bodenformellkarten als Planungsunterlage für Landwirtschaftliche Produktionsgenossenschaften M. Michalifek & R. Kvct Genesis der Mineralwässer und ihre Auswertung für die Prospektion auf Erdöl und Erdgas, Teil II G. Seidel Zur Kalierkundung im Thüringer Becken K.-H. Bintig Fehlertheorie und Rundungsintervall von Vorratsberechnungen, Teil II M. Knoth & H. Kammholz Ingenieurgeologisehe Situationskarte im Maßstab 1:50000 für den Kreis Bernburg I. Röbling & G. Tamm Die ingenieurgeologische Karte der Stadt Berlin, Stadtbezirk Mitte, Maßstab 1:4000 J . Lamprecht & H. Ulbrich XXI. Internationaler Geologenkongreß i960 in Kopenhagen

AKADEMIE

-VERLAQ

•

B E R L I N

BAND 7 I H E F T APRIL 1961 SEITE 1 6 1 - 2 1 6

INHALT

CONTENTS

C O F L E P ^ A H H E

Soil l'orm Maps as a Base of 161 Planning for Agricultural Cooperative Associations

Bodenformenkarten als Planungsunterlage f ü r Landwirtschaftliche Produktionsgenossenschaften

KapTbi noiBemibix BIIJJOB « a n 0CH0Ba HJIH nnamipoBanHH

M . MICHALIÖEK & R . KVËT

Genesis der Mineralwässer und ihre Auswertving f ü r die Prospektion auf Erdöl und Erdgas, Teil I I

REHE3NC MHHepa.ibHbix BOA M HX

A . N . SNARSKY

Petrographische Zusammensetzung der Speichergesteine und der Deckschichten bei der Bild u n g von Erdöl- und Erdgaslagerstätten

SHaqeuHe jiiiTOJiorimecKoro coCTaBa KOJiJieKTopa H n e p e n p u BaiomHX TOJim B (flOpMHpOBaiiHM MecTopo/KAemifl neifmi Ii r a s a

Petrographical Composition of 173 Reservoir Rocks and Upper Layers during the Formation of Petroleum and Natural Gas Deposits

J . LÖFFLER

Zur Hartsalzverbreitung in Südbrandenburg und im WerraKalisalzgebiet

O

pacnpocTpaHGHHi-i TBepHbix cojieii B IOJKIIOM BpaHflen6ypre H B paiione KajiHüHbix coneii , , B e p p a ' :

Distribution of H a r d Salt in 175 South Brandenburg and in the Werra Potash Salt District

G. SEIDEL

Zur Kalierkundung im Thüringer Becken

K Koiinermra pa3BeaKH KamitiHbix cojieii B TiopmircKOM 6acceüne

The Conception of Potash Recon- 178 naissance in the Tliuringian Basin

M . KRÀLIK &

Petrographie einer Kohlenlagers t ä t t e in der Demokratischen Republik Vietnam

IleTporpaijjiifi yroiibiioro MeciopomReHHH B Jl,eM0KpaTiMecK0ii PeciiyöjiHite BbeTHaii

Petrography of a Coal Deposit in the Democratic Republic of Vietnam

K . - H . BINTIO

Fehlertheorie und Rundungsintervall von Vorratsberechnungen, Teil I I

TeopHH OUIHßOK II HHTGpBajI OKpyrjiGHHH n p u no^cneTe sanacoB, nacTb I I

Theory of Error Computation and 185 Rounding Interval of Reserve Calculations, P a r t II

M. KNOTH & H . KAMMHOLZ

Ingenieurgeologische Situationsk a r t e im Maßstab 1 : 5 0 0 0 0 f ü r den Kreis Bernburg

3aMeiaHHa k iiH/KeiiepHO-reonormecKOö ciiTyauiiOHHOii napTe B MaouiTaße I : 50000 (paftoH BepHÔypr)

Engineering-Geological Map of Site Drawn to a Scale of 1 : 5 0 0 0 0 (Bernburg District)

I . RÖBLING & G . TAMM

Die ingenieurgeologische K a r t e der S t a d t Berlin, Stadtbezirk Mitte, Maßstab 1:4000

HiiiKeHepno-reojiorHqecKaH KapTa r . BepjiiiHa, roponcKoß OKpyr MiiTTe, Macimaß 1: 4000

Engineering-Geological Map of 198 the City of Berlin, Central Citv W a r d , Scale 1: 4000

I . A . U T K I N U. a .

Die Verwendung von Kleinbohrturbinen beim Kernbohren

IIpiiMeHeHiie ¡uaJiora6apnTHbix Typ6o6ypoB B KOJIOHKOBOM ßypeiiHii

The Use of Small Drill Turbines in Core Drilling

J . LAMPRECHT & H . ULBRICH

X X I . Internationaler Geologenkongreß 1960 in Kopenhagen

X X I MejKAyKapoaHbiö KOHrpecc reoJioroB B KonenrareHe B 1960 r .

X X 1st International Geological 203 Congress 1960 in Copenhagen

W . LIEBSCHER

Uber das Vorkommen eines neuen Minerals der Beudantitreihe im Kaolin von Kemmlitz

O

On the Occurrence of a New Mi- 209 neral of t h e Beudantite Series in the Kaolin of Kemmlitz

W . HEGER

O. M A L A N

CejIbCK0X03HÜCTBeHHHXnp0H3-

BOACTUeHHblX KOOnepaTHBOB NCN0JIB30BANNE

AJIH

IIOHCKOB

HG(JITH H r a s a , l a c r b I I

Haxo«Ke noBoro Mimepajia pH«a CefiRaHTHTa B KaojiiiHe OK . KEWMJIHTIIA

The Cenesis of Mineral Waters 108 a n d their Utilization for tile Prospection of Petroleum and Natural Gas, P a r t II

Lesesteine, Besprechungen und Referate, Nachrichten und Informationen, Kurznachrichten

181

201

209-216

Die Z E I T S C H R I F T F Ü R A N G E W A N D T E G E O L O G I E berichtet ständig ausführlich über folgende Arbeitsgebiete: Geologische Grundlagenforschung und Lagerstättenforschung / Methodik der geologischen E r k u n d u n g / Ökonomie und Planung der geologischen E r k u n d u n g / Technik der geologischen E r k u n d u n g / Geologie und Lagerstättenkunde im Ausland / Bibliographie, Verordnungen, Richtlinien, Konferenzen, Personalnachrichten

Dem Redaktionskollegium gehören a n : Prof. Dipl.-Berging. B Ü H R I G , Nordhausen - Prof. Dr. H E C K , Schwerin -

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Berlin— Prof. Dr. LANGE, Berlin - Dr. M E I N H O L D , L e i p z i g - Dr. N O S S K E , Leipzig - Prof. Dr. P I E T Z S C H , Freiberg (Sa.) — Dr. R E H , Jena -

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Chefredakteur:

Prof. Dr. E R I C H LANGE, Berlin

Die Z E I T S C H R I F T F Ü R A N G E W A N D T E

G E O L O G I E ist kein Organ einer engen Fachgruppe. Auf ihren Seiten können alle

strittigen Fragen der praktischen Geologie behandelt werden. Die Autoren übernehmen f ü r ihre Aufsätze die übliche Verantwortung.

ZEITSCHRIFT FÜR ANQEWANDTE QEOLOQIE

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

BAND

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1961

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4

Bodenformenkarten als Planungsunterlage für Landwirtschaftliche Produktionsgenossenschaften WALTER HEGEK,

Berlin

Der außerordentliche Wert, den exakt ausgeführte Bodenkarten für die planmäßige Entwicklung der

L a n d w i r t s c h a f t besitzen, wurde von N. S. CHRUSCHTSCHOW auf d e m P l e n u m des Z K der K P d S U a m

17. 1. 1961 besonders betont. Nachdem von ihm eine strenge Verordnung über die sachgemäße Bodenverwendung angekündigt wurde, fuhr er fort: „ J e d e r Kolchos muß Bodenkarten besitzen, die über die Qualität der Böden Auskunft geben. In den Kolchosen und Sowchosen muß es für jedes Jahr ein Fruchtfolgeverzeichnis geben. Darin ist einzutragen, auf welcher Fläche welche Kulturen angebaut werden." Einen ersten Beitrag in dieser Richtung stellt die folgende Arbeit dar. (D. Red.) Die volkswirtschaftlich notwendige Steigerung der landwirtschaftliehenErträge in derGroßflächenwirtschaft verlangt die N u t z u n g der Genossenschaftsflächen unter Berücksichtigung der natürlichen Ertragsbedingungen. Diese lassen sich z u s a m m e n f a s s e n in dem komplexen Begriif der B o d e n f o r m . Die F a k t o r e n , aus denen sich eine B o d e n f o r m a u f b a u t und die auch die Grenzen bestimmen, innerhalb deren sie gilt, sind Mikroklima, Ausgangsgestein, B o d e n a r t , B o d e n t y p , Relief und Wasser. Durch neue Kartierungsarbeitcn wurde im Zusamm e n h a n g mit Bodenschätzungsergebnissen versucht, die B o d e n f o r m e n der L P G „Deutsch-Polnische Freunds c h a f t " , Ortwig, Kreis Seelow, zu ermitteln, abzugrenzen und kartenmäßig darzustellen. An H a n d dieser K a r t e war es möglich, die im A n b a u p l a n enthaltenen Kulturen entsprechend ihren Erfordernissen auf den richtigen Standort zu stellen und in eine geordnete Fruchtfolge einzureihen. Mehr als früher sind dabei j e t z t die bodenbiologischen und pflanzenbaulichen Belange zu berücksichtigen, die zur Steigerung der Bodenfruchtbarkeit b e i t r a g e n ; denn mit der E i n f ü h r u n g der modernen Technik in der L a n d w i r t s c h a f t h a t das Problem der Arbeitsspitzen an B e d e u t u n g verloren. Die Ergebnisse dieser Arbeiten sollen für die Bewirts c h a f t u n g der L P G in Ortwig als Grundlage dienen und zur Diskussion in anderen L P G mit ähnlichen natürlichen und wirtschaftlichen E r t r a g s b e d i n g u n g e n anregen. 1. Allgemeine geologische Situation Die G e m a r k u n g Ortwig liegt im nördlichen Teil des Oderbruches, etwa 19 k m nördlich von Seelow. D a s Oderbruch ist ca. 15 k m breit und h a t eine i nord—südliche Gesamterstreckung von etwa 60 km. Die Vertiefung, in der sich das B r u c h bildete, entwickelte sich wahrscheinlich über einem alten Linea-

ment und dem T h o r n — E b e r s w a l d c r Urstromtal, in dem die Schmelzwässer bei R ü c k z u g des Eises im Pommerschcn S t a d i u m der Weichselvereisung zunächst abtragend wirkten. S p ä t e r wurden Sande, SchlufTe und Tone sedimentiert, die aus den angrenzenden Hochflächengebieten (Geschiebemergel, S a n d , Löß) s t a m m e n . Anschließend setzte die Oder im Bruchgebiet überwiegend feinkörnige mineralische und organische Stoffe ab. E s entstand eine mit Gräben durchzogene und mit üppiger Sumpf- und Bruchwaldflora bestandene ebene bis f a s t ebene L a n d s c h a f t . N a c h den Korngrößen der oberen Bodenschichten k o m m e n als Bildungsbedingungen nur überwiegend l a n g s a m fließende und stehende Überschwemmungswässer in F r a g e . Bei der B e t r a c h t u n g von Bohrprofilen tieferer Schichten ist zu erkennen, daß außer den in einem Auegebiet üblichen Überschwemmungen noch größere vernichtende Überflutungen, allerdings in größeren Zeita b s t ä n d e n , aufgetreten sind. Diese haben das mitgeführte Bodenmaterial in relativ mächtigen Schichten abgesetzt und d a m i t ausgedehnte Bruchwälder und Sumpfwiesen bedeckt (fossile Horizonte). E r s t mit der Regulierung der Oder und der Eindeichung des Bruchgebiets (1717) wurde den Hochwasserüberschwemmungen E i n h a l t geboten, und der Boden konnte in K u l t u r genommen werden. 2. Die hydrologischen Verhältnisse Die gegenwärtigen hydrologischen Verhältnisse der G e m a r k u n g Ortwig sind durch Geländehöhe (5,5—7,8 m ü. N N ) , Grundwasserstand und Tiefenlage der wasserstauenden Schichten bedingt. Im mittleren Teil der Gem a r k u n g ist der Grundwasserstand verhältnismäßig oberflächennah ( ^ 1,0 m) und n i m m t im allgemeinen nach der nördlichen und südlichen Gemarkungsgrenze hin ab (2,0—3,0 m u. tiefer). Trotz der Eindeichung wirken sich hauptsächlich im F r ü h j a h r auftretende Hochwässer der Oder auf die Wasserverhältnisse der angrenzenden Ländereien ungünstig a u s : Die W a s s e r m a s s e n drücken dann in den unter den Deichen befindlichen Kiesschichten landeinwärts, treten an die Oberfläche und führen zur Überschwemmung (Qualmwasser). 3. D a s K l i m a D a s Oderbruch zählt zu den niederschlagsärmsten Gebieten der D D R . Die Jahresniederschläge betragen im 40jährigen Mittel 470—520 m m . Als

ZEITSCHRIFT FÜR ANQEWANDTE QEOLOQIE

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

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7 • APRIL

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Bodenformenkarten als Planungsunterlage für Landwirtschaftliche Produktionsgenossenschaften WALTER HEGEK,

Berlin

Der außerordentliche Wert, den exakt ausgeführte Bodenkarten für die planmäßige Entwicklung der

L a n d w i r t s c h a f t besitzen, wurde von N. S. CHRUSCHTSCHOW auf d e m P l e n u m des Z K der K P d S U a m

17. 1. 1961 besonders betont. Nachdem von ihm eine strenge Verordnung über die sachgemäße Bodenverwendung angekündigt wurde, fuhr er fort: „ J e d e r Kolchos muß Bodenkarten besitzen, die über die Qualität der Böden Auskunft geben. In den Kolchosen und Sowchosen muß es für jedes Jahr ein Fruchtfolgeverzeichnis geben. Darin ist einzutragen, auf welcher Fläche welche Kulturen angebaut werden." Einen ersten Beitrag in dieser Richtung stellt die folgende Arbeit dar. (D. Red.) Die volkswirtschaftlich notwendige Steigerung der landwirtschaftliehenErträge in derGroßflächenwirtschaft verlangt die N u t z u n g der Genossenschaftsflächen unter Berücksichtigung der natürlichen Ertragsbedingungen. Diese lassen sich z u s a m m e n f a s s e n in dem komplexen Begriif der B o d e n f o r m . Die F a k t o r e n , aus denen sich eine B o d e n f o r m a u f b a u t und die auch die Grenzen bestimmen, innerhalb deren sie gilt, sind Mikroklima, Ausgangsgestein, B o d e n a r t , B o d e n t y p , Relief und Wasser. Durch neue Kartierungsarbeitcn wurde im Zusamm e n h a n g mit Bodenschätzungsergebnissen versucht, die B o d e n f o r m e n der L P G „Deutsch-Polnische Freunds c h a f t " , Ortwig, Kreis Seelow, zu ermitteln, abzugrenzen und kartenmäßig darzustellen. An H a n d dieser K a r t e war es möglich, die im A n b a u p l a n enthaltenen Kulturen entsprechend ihren Erfordernissen auf den richtigen Standort zu stellen und in eine geordnete Fruchtfolge einzureihen. Mehr als früher sind dabei j e t z t die bodenbiologischen und pflanzenbaulichen Belange zu berücksichtigen, die zur Steigerung der Bodenfruchtbarkeit b e i t r a g e n ; denn mit der E i n f ü h r u n g der modernen Technik in der L a n d w i r t s c h a f t h a t das Problem der Arbeitsspitzen an B e d e u t u n g verloren. Die Ergebnisse dieser Arbeiten sollen für die Bewirts c h a f t u n g der L P G in Ortwig als Grundlage dienen und zur Diskussion in anderen L P G mit ähnlichen natürlichen und wirtschaftlichen E r t r a g s b e d i n g u n g e n anregen. 1. Allgemeine geologische Situation Die G e m a r k u n g Ortwig liegt im nördlichen Teil des Oderbruches, etwa 19 k m nördlich von Seelow. D a s Oderbruch ist ca. 15 k m breit und h a t eine i nord—südliche Gesamterstreckung von etwa 60 km. Die Vertiefung, in der sich das B r u c h bildete, entwickelte sich wahrscheinlich über einem alten Linea-

ment und dem T h o r n — E b e r s w a l d c r Urstromtal, in dem die Schmelzwässer bei R ü c k z u g des Eises im Pommerschcn S t a d i u m der Weichselvereisung zunächst abtragend wirkten. S p ä t e r wurden Sande, SchlufTe und Tone sedimentiert, die aus den angrenzenden Hochflächengebieten (Geschiebemergel, S a n d , Löß) s t a m m e n . Anschließend setzte die Oder im Bruchgebiet überwiegend feinkörnige mineralische und organische Stoffe ab. E s entstand eine mit Gräben durchzogene und mit üppiger Sumpf- und Bruchwaldflora bestandene ebene bis f a s t ebene L a n d s c h a f t . N a c h den Korngrößen der oberen Bodenschichten k o m m e n als Bildungsbedingungen nur überwiegend l a n g s a m fließende und stehende Überschwemmungswässer in F r a g e . Bei der B e t r a c h t u n g von Bohrprofilen tieferer Schichten ist zu erkennen, daß außer den in einem Auegebiet üblichen Überschwemmungen noch größere vernichtende Überflutungen, allerdings in größeren Zeita b s t ä n d e n , aufgetreten sind. Diese haben das mitgeführte Bodenmaterial in relativ mächtigen Schichten abgesetzt und d a m i t ausgedehnte Bruchwälder und Sumpfwiesen bedeckt (fossile Horizonte). E r s t mit der Regulierung der Oder und der Eindeichung des Bruchgebiets (1717) wurde den Hochwasserüberschwemmungen E i n h a l t geboten, und der Boden konnte in K u l t u r genommen werden. 2. Die hydrologischen Verhältnisse Die gegenwärtigen hydrologischen Verhältnisse der G e m a r k u n g Ortwig sind durch Geländehöhe (5,5—7,8 m ü. N N ) , Grundwasserstand und Tiefenlage der wasserstauenden Schichten bedingt. Im mittleren Teil der Gem a r k u n g ist der Grundwasserstand verhältnismäßig oberflächennah ( ^ 1,0 m) und n i m m t im allgemeinen nach der nördlichen und südlichen Gemarkungsgrenze hin ab (2,0—3,0 m u. tiefer). Trotz der Eindeichung wirken sich hauptsächlich im F r ü h j a h r auftretende Hochwässer der Oder auf die Wasserverhältnisse der angrenzenden Ländereien ungünstig a u s : Die W a s s e r m a s s e n drücken dann in den unter den Deichen befindlichen Kiesschichten landeinwärts, treten an die Oberfläche und führen zur Überschwemmung (Qualmwasser). 3. D a s K l i m a D a s Oderbruch zählt zu den niederschlagsärmsten Gebieten der D D R . Die Jahresniederschläge betragen im 40jährigen Mittel 470—520 m m . Als

Zeitschritt für angewandte Geologie (1961) Heft 4

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HEGER / Bodenformenkarten

niederschlagsreichster Monat gilt der Juli mit durchschnittlich 60 m m und als niederschlagsärmster der F e b r u a r mit etwa 30 m m . Ausgesprochene Dürreperioden treten aber bei Ackerkulturen nicht auf, da der Grundwasserstand im allgemeinen relativ hoch ist. Dagegen kann in niederschlagsarmen S o m m e r - ' und Herbstmonaten auf Weiden und im Gemüsebau, wegen des höheren Wasserbedarfs als bei den meisten Ackerkulturen, Wassermangel eintreten.

Untersuchungswesen" in P o t s d a m ermittelt worden. Zur Feststellung physikalischer und sonstiger chemischer Eigenschaften der typischsten Böden wurden noch zusätzlich 20 Proben entnommen und im Bodengeologischen L a b o r a t o r i u m und E r d b a u l a b o r a t o r i u m des Zentralen Geologischen Dienstes in Berlin untersucht (Analytiker: Dr. RÖSELEB und Chem.-Ing. HER-

Die Zahl der Nebeltage ist mit 4 0 — 5 0 Tagen etwa 3 5 % höher als in den benachbarten Gebieten. Hagelgefahr ist k a u m vorhanden. Tau, Reif und Rauhreif sind sehr häufig. Die starken Taueinwirkungen geben den Pflanzen in regenarmen Zeiten oft die erforderliche Frische.

5. Ergebnisse der K a r t i e r u n g und der physikalischen Untersuchungen

Die Jahresdurchschnittstemperaturen liegen mit 8° C etwas niedriger als in den an das Oderbruch angrenzenden Gebieten. I m Juli wurden die höchsten monatlichen Durchschnittstemperaturen mit 1 7 , 8 ° C und im J a n u a r die niedrigsten mit — 1,1° C gemessen. Früh- und Spätfröste sind für das Bruchgebiet typisch. Die E r w ä r m u n g und die Abtrocknung der Böden im F r ü h j a h r erfolgten meist langsamer als auf den Hochflächen der Umgebung. Dadurch verzögern sich (hauptsächlich auf schweren Böden) wichtige agrartechnische Termine u m etwa 8 — 1 4 Tage gegenüber denen des benachbarten Brandenburg, z. B. Beginn der Vegetation, Beginn der Frühjahrsbestellung, Auftrieb der Weidetiere, Beginn der E r n t e u. a. I m allgemeinen ist das Klima für das Pflanzenwachst u m nicht ungünstig. Allerdings können Landregen und kurze Starkregen die Bearbeitung (hauptsächlich Pflegearbeiten) der schweren Böden für mehrere Tage unmöglich machen, wodurch wegen der von N a t u r aus starken Unkrautwüchsigkeit hohe Arbeitsspitzen entstehen. Das vorwiegend sonnige W e t t e r in den Sommerund z. T. in den ersten Herbstmonaten ist für den Anbau von Sommergerste (Braugerste) und Zuckerrüben besonders günstig. 4 . Die K a r t i e r u n g Die erläuterten geologischen und klimatischen Verhältnisse und das ebene bis fast ebene Gelände sind für die gesamte Gemarkung Ortwig typisch. Somit brauchten zur Feststellung der Bodenformen nur noch die Bodenarten, die lokalen Wasserverhältnisse und die Bodentypen ermittelt zu werden. Schwierigkeiten ergaben sich hierbei vor allem aus dem im allgemeinen starken Wechsel der Bodenarten (häufig auch in vertikaler Richtung). T r o t z d e m war es möglich, im überwiegenden Teil der Ackerfläche durch Schürfe und Aufgrabungen und mit Hilfe der Bodenschätzungsergebnisse, deren Verwendung stets zweckmäßig ist, Partien mit gleichen und ähnlichen Wasserverhältnissen zu Bodenformen (I, II und IV) zusammenzufassen und zu kartieren. Kleine Partien mit anders geartetem Bodenmaterial mußten dabei unberücksichtigt bleiben, da sie bei der Bewirtschaftung erhebliche Schwierigkeiten herbeiführen würden. Der restliche Teil des Ackerlandes ist durch eine Bodenform ( I I I ) gekennzeichnet, für die ein sehr starker kleinflächiger Wechsel der Bodenarten und Wasserverhältnisse charakteristisch ist. Die Nährstoffverhältnisse und der Kalkzustand der Böden sind durch die obligatorischen Untersuchungen des „ I n s t i t u t s für Landwirtschaftliches Versuchs- und

ZOG).

Bodenform I — Überwiegend schwere und mittelschwere Böden mit oberflächennahem Grundwasser im ebenen bis fast ebenen Gelände

Die Flächen der Bodenform I ( 3 0 1 , 6 0 ha) befinden sich hauptsächlich im mittleren Teil der Gemarkung (s. Abb.). E t w a ein Drittel davon liegt betriebswirtschaftlich günstig und ist durch feste Straßen aufgeschlossen. A m häufigsten kommen sandiger L e h m (sL), lehmiger Ton ( L T ) und Ton (T) vor. Eingesprengt sind noch lehmige (IS) bis stark lehmige (SL) und sandige Partien (anlehmige Sande und Sande, S1 und S), die, wie bereits erwähnt, wegen ihrer geringen Flächenausdehnung nicht gesondert ausgegrenzt werden können. Sie zeigen, abgesehen von den Sandpartien, wegen ihres noch verhältnismäßig bindigen Bodenmaterials die gleichen,wenn nicht gar bessere Produktionsleistungen als die schweren tonigen Böden mit schlechter Wasserführung. Durch ihren hohen Gehalt an Ton neigen die schweren Böden leicht zur Verschlammung. E s handelt sich u m ausgesprochene M i n u t e n b ö d e n , die bei unsachgemäßer Bewirtschaftung große Schwierigkeiten bereiten können. Sie sind außerordentlich unkrautwüchsig. Zu ihrer Bearbeitung sind starke Zugkräfte erforderlich. Die Ergebnisse der Korngrößenanalysen b r a c h t e n : 65 — 8 2 % abschlämmbare Bestandteile < 0,01 mm 0 1 7 — 3 4 % Mittel- und Grobschiuli, Fein- und Mittelsand 1 % Grobsand Damit sind Voraussetzungen für eine gute Struktur von N a t u r aus nicht gegeben, weil sich die fruchtbarsten Böden aus ca. 3 0 — 4 4 % abschlämmbaren Bestandteilen (Tonfraktion, Fein- und MittelschlufF) und ca. 56 — 7 0 % groben Bestandteilen (Mittel- und Grobschluff, Sand und Kies) zusammensetzen. Die Wasserverhältnisse der Bodenform I kennzeichnen sich im größten Teil des J a h r e s durch einen zu hohen Grundwasserstand ( ^ 1,0 m), der oft von der Wasserführung der Oder abhängig ist. Bei zu hohen örtlichen Niederschlägen t r i t t Staunässe ein. Neben der Bestimmung der Bodenarten, deren Korngrößenzusammensetzung und der Wasserverhältnisse sind kurze bodentypologische Feststellungen erforderlich, in denen die wichtigsten Entwicklungstendenzen zum Ausdruck kommen. Der B o d e n t y p umfaßt nach LAATSCH eine Anzahl wesentlicher Merkmale und kennzeichnet gleichzeitig die Herkunft und Entwicklung und damit auch die natürlichen und verwandtschaftlichen Beziehungen. Die schweren und mittelschweren Böden in den tieferen L a g e n der Gemarkung Ortwig (Bodenform I) entwickelten sich entsprechend dem hohen Grundwasserstand zu G l e y b ö d e n .

Zeitschril tfür angewandte Geologie (1961) Heft 4 HEGER / B o d e n f o r m e n k a r t e n

163

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 4 HEGER / B o d e n f o r m e n k a r t e n

164 Nach M Ü C K E N H A U S E N ( 1 9 5 9 ) kann in einem Gleyboden infolge des hohen Grundwassers die in unserem Klima überwiegende Bewegung des Sickerwassers und der von ihm transportierten Stoffe im Boden nicht in gleichem Maße von oben nach unten erfolgen. Das ist nur in der geringmächtigen Zone über dem Kapillarsaum möglich, und die hier transportierten Stoffe werden nicht, wie bei grundwasserfreien Böden, wieder zum großen Teil in einer tieferen Bodenzone abgesetzt, sondern gelangen in den Bereich des Grundwassers. Das Grundwasser transportiert einerseits Stoffe, die es aus dem Boden aufgenommen hat, andererseits setzt es wieder herangetragene Stoffe (Eisen, Kalk) in der sogenannten Vergleyungs- oder Oxydationszone ab. Im Bodenprofil ist diese Zone durch die stellenweise rostbraune Verfärbung [Oxydation des II-wertigen Eisens zu E i s e n ( I I I ) h y d r o x y d ] und eventuelles Vorhandensein von Eisenkonkretionen gut zu erkennen. Der Grundwasserbereich dagegen ist durch Reduktion des I I I wertigen Eisenhydroxyds in Il-wertiges Eisen grau gefärbt. Neben dem Grau zeigt dieser Bereich in vielen Fällen noch grünliche, blaue und graublaue Farbtöne, die auf die Bildung von Eisen(II)silikat, Vivianit [Eisen(II)phosphat] und Elsen(II)sulfid hinweisen. Die Gleyböden in Ortwig haben größtenteils folgenden Profilaufbau: Ap-Horizont (Krume)

0,0 - 0 , 2

G0-Horizont (Oxydations- und Reduktionzone)

0,2

in b r a u n e r , g r a u g e t ö n t e r , liumoser, feinsandiger, schwach mittelsandiger, s t a r k t o n i g e r S e h l u f f (feinpolyedrisch)

- 0,35 m bräunlichgetönter,

grauer rostbraungefleckter, stellenweise b l ä u l i c h g e t ö n t e r , m i t Eisenkonkretionen . (bis 0,5 cm 0 ) durchsetzter, i'einsandiger, sehr stark s c h l u f f i g e r T o n (Eeinpolyedriseh, schwach durchwurzelt)

Gpr-Horizoiit 0,35- - 0 , 8 (Übergangszone zum Grundwasser

m graublauer, schwach rostbraungefleckter, mit Eisenkonkretionen durchsetzter, sehr stark schluffiger T o n (feinpolyedrisch, sehr schwach durchwurzelt)

Gr-Horizont (Grundwasserzonel

m g r a u b l a u e r und m i t t e l g r a u gefleckter, schluffiger T o n (speckig, p l a s t i s c h )

0,8

-1,0

In diesem Profil zeichnet sich eindeutig die Oxydationszone ab (0,2—0,8 m). Die Strukturen des Bodens in den einzelnen Horizonten sind schlecht und deuten auf ungünstige Lebensbedingungen für die Bodenbakterien hin. • Beim Anstieg des Grundwassers bis in die obere Bodenschicht wird das Bakterienleben durch den Entzug von Ca-Ionen und Sauerstoffmangel besonders stark gestört. Die Humusentwicklung wird dadurch ungünstig beeinflußt, und dem Oberboden werden Nährstoffe entzogen. Außer Gleyböden sind in den etwas höheren Lagen (mit niedrigerem Grundwasser) der Bodenform I Ubergangstypen vorhanden. Diese lassen in den oberen Schichten eine Verbraunung (Braune Auböden — nach KÜBIENA — s. Bodenform II) und in den unteren Schichten die Entwicklungserscheinungen der Gleyböden erkennen (nach M Ü C K E N H A U S E N Ilalbgley oder Semigley genannt).

Bodenforni II — Überwiegend mittelschwere Böden mit mittlerem Grundwasserstand im ebenen bis fast ebenen Gelände

Die mittelschweren Böden ( 2 5 3 , 6 0 ha) treten hauptsächlich im Nord-, Süd- und Ostteil der Gemarkung auf. Sie bestehen aus Lehm (L), sandigem Lehm (sL) und stark sandigem Lehm (SL). Dazwischen kommen noch Partien mit leichten und schweren Bodenarten vor. Die mittelschweren Bruchböden verfügen über einen günstigen Gehalt an Feinboden. Sie sind ausreichend sorptionskräftig und können bei ordnungsgemäßer Bewirtschaftung Höchsterträge im Zuckerrüben-, Wcizenund Gemüseanbau bringen. An Zugkräften sind sie weniger anspruchsvoll als die schweren Böden. Ihre Ij'nkrautwüchsigkeit ist verhältnismäßig stark. Mit einem ausreichenden Humus- und Kalkgehalt kann die Verschlämmungsgefahr, die sich bei hohen Niederschlägen auch auf mittelschwcren Bruchböden mit kaum nennenswertem Grobsandanteil auswirkt, weitgehend beseitigt werden. Die Korrigrößenbestimmung ergab folgende W e r t e : 28 — 5 5 % abschlämmbare Bestandteile 44 — 7 1 % Mittel- und Grobschluff, Fein- und Mittelsand 1 % Grobsand Der Grundwasserstand liegt durchschnittlich bei 1,5 — 2 m Tiefe und ist als günstig zu bezeichnen. Die mittelschwcren Böden der Bodenform I I haben sich unter diesen Grundwasserverhältnissen zu B r a u n e n A u b ö d e n entwickelt. Nach L A A T S C H waren derartige Böden vor der Inkulturnahme meist mit produktionsstarken Auewäldern bewachsen. Der Mensch beseitigte die Wälder und legte Fettweiden und Wiesen an. Heute stehen diese milden, sorptionskräftigen Böden unter ackerbaulicher Nutzung. Das Ausgangsmaterial der Braunen Auböden der Bodenform I I besteht überwiegend aus umgelagerten, bereits bis zu einem gewissen Grade verbraunten, sandigen, mehr oder weniger tonigen Lehmen, die von Natur aus über einen günstigen NährstoffliaushalL verfügen. Nach der Eindeichung konnte die Verbraunung (Oxydation des II-wertigen Eisens) in den oberen und unteren Bodenschichten fast ungehindert fortschreiten. Folgendes Profil ist für die Braunen Auböden in Ortwig typisch: Ap-Horizont (Krume) A-(B)-Horizont (Übergangszone)

(B)-Horizont (Verwitterungszone)

(B)-C-Horizont (Übergangszone)

C - H o r i z o n t (Ausgangsmaterial)

0 , 0 — 0 , 2 m' graubrauner, humoser, sehr stark fein- und mittelsandiger toniger S c h l u f f (krümelig) 0 , 2 — 0,4 m graubrauner, schwach humoser, s e h r s t a r k m i t t e l - u n d f e i n s a n d i g e r , t o n i g e r S c h l u I'i ( p o l y e d r i s c h - p l a t t i g , in s i c h feinpolyedrisch, rauhe B r u c h flächen, starke R e g e n w u r m tätigkeit, stark durchwurzelt) 0 , 4 — 0,6 m dunkelgraubrauner, stellenweise s e h r s c h w a c h h u m o s e r , fein- und mittelsandiger, toniger Schluff (polyedrischbröcklig, rauhe Bruchfläche, clurchwurzelt, Regenwurmtätigkeit) 0 , G — 0 , 8 in d u n k e l g r a u e r , stellenweise bräunlich-getönter, fein- und mittelsandiger, toniger S c h l u f f (plattig-prismatiscli, sehr schwach durchwurzelt, schwache Regenwurmtätigkeit) 0 , 8 — 1 , 2 m grauer, bräunlichgetönter, fein- und m i t t e l s a n d i g e r , s t a r k toniger S c h l u f f (plastisch)

Zeitschritt für angewandte Geologie (1961) Heft i HEGER / B o d e n f o r m e n k a r t e n

Die Struktur des Materials gestattet eine gute Durchlüftung, die eine ständige Verwitterung und ein reges Bodenleben ermöglicht. Durch die Verwitterung werden laufend Nährstoffe nachgeliefert. Die Tätigkeit der zahlreichen Regenwurmer bewirkt eine Humusdurchmischung auch tieferer Bodenschichten. Damit ist eine verhältnismäßig starke Wurzelentwicklung nach der Tiefe hin und eine bessere Ausnutzung der Nährstoffe des Unterbodens gewährleistet. Die Entwicklung der Braunen Auböden läßt sie als Böden hoher Leistungsfähigkeit erkennen, die bei üblicher Bewirtschaftung keiner besonderen Meliorationen bedürfen. In kleinflächigen tieferen Lagen der Bodenform II, in denen das Grundwasser höher als 1,5 m steht, sind in den unteren Bodenschichten Gleyhorizonte sichtbar (Halbgleye). Bodenform III — Mittelschwere und leichte Böden mit unterschiedlichen Grundwasserverhältnissen im ebenen bis fast ebenen Gelände

Die Bodenform III (insgesamt 243,90 ha) kommt in allen Gemarkungsteilen vor. Charakteristisch für diese Bodenform ist, daß sorptionskräftige mittelschwere Böden mit leichten sorptionsschwächeren und -schwachen lehmigen Sanden (IS), anlehmigen Sanden und Sanden (S1 und S) in mehr oder weniger großen Partien ständig wechseln. Die Beschreibung der mittelschweren Böden erfolgte bereits unter der Bodenform II. Die leichten Böden bestehen überwiegend aus feinkörnigen Sanden mit geringen Schluß- und Tonanteilen. Daneben treten noch verhältnismäßig kleine Partien auf, deren Böden sich aus Mittel- und Feinsanden mit einem niedrigen Grobsandanteil entwickelt haben. Sie verfügen über einen nur geringen kapillaren Wasseranstieg und begünstigen eine starke Durchlüftung, die am Ende rasch zu Austrocknungen und zur Humusverschwendung führt (Brandstellen, im Oderbruch auch Schrinnstellen genannt). Die Acker der Bodenform III sind weniger unkrautwüchsig und verhältnismäßig leicht bearbeitbar. Korngrößenanalysen: Mittlere B ö d e n siehe B o d e n f o r m I I Leichte B ö d e n siehe B o d e n f o r m I V

Die Grundwasserverhältnisse sind je nach Geländehöhe sehr unterschiedlich. In den niederen Lagen bewegt sich der Grundwasserstand bei 1,5 m und in den höheren Lagen bei etwa 3,0 m Tiefe. Die bodentypologische Entwicklung der mittelschweren und leichten Böden der Bodenform III ist den Grundwasserverhältnissen entsprechend überwiegend nach den Braunen Auböden hin erfolgt. Im Untergrund sind häufig, wie in der Bodenform II, alte Gleyhorizonte vorhanden. Bodenform IV — Überwiegend leichte Böden mit größtenteils niedrigem Grundwasserstand im ebenen bis iast ebenen Gelände

Diese Bodenform (Gesamtfläche 89,30 ha) tritt hauptsächlich im Südost- und zum Teil im Nordostteil der Gemarkung auf. Sand- (S) und anlehmige Sandböden (Sl) sind typisch. Sie sind aus fein- und mittelkörnigem Material mit geringen Schluff- und Tonbestandteilen hervorgegangen. Stellenweise nehmen die abschlämmbaren Bestandteile zu und verleihen den Sanden einen lehmigen Charakter

165 (lehmiger Sand und stark lehmiger Sand, IS und SL). Diese Partien beeinflussen den allgemeinen Wert der Bodenform IV günstig. J e höher der Anteil an abschlämmbaren Massen ist, desto besser sind die Wasserführung und der Nährstoffhaushalt, die durch eine sachgemäße Humuswirtschaft bei den entsprechenden Reaktionsverhältnissen noch gefördert werden können. Die Böden der Bodenform IV sind leicht zu bearbeiten. Ihre Unkrautwüchsigkeit ist bei ordentlicher Bewirtschaftung gering. Die Korngrößenanalysen der leichten Böden ergaben: 7—18% abschlämmbare Bestandteile 79 — 9 0 % Mittel- und Grobschluff, Fein- und 1— 3 % G r o b s a n d

Mittelsand

Der Grundwasserstand ist relativ niedrig, er liegt tiefer als 2,5 m unter der Geländeoberfläche. Die Sande, anlehmigen und lehmigen Sande der Bodenform IV sind meist bis in den Unterboden hinein mehr oder weniger stark verbraunt. Diese Erscheinung deutet, typologisch gesehen, auf Entwicklungstendenzen der Braunen Auböden hin. In etwa 0,8—1,0 m Tiefe ist auch hier ein alter Gleyhorizont zu erkennen. 6. Die Reaktionsverhältnisse und der Nährstoffzustand der Böden a) Die obligatorische Untersuchung des „Instituts für Landwirtschaftliches Versuchs- und Untersuchungswesen" vom 14. 6. 1960 wies nach, daß etwa 67% der Böden (hauptsächlich Bodenformen I und IV) stark sauer (unter p n 4,5), 26% sauer bis schwach sauer (pH 4,6 bis 6,4) und 7% neutral bis alkalisch ( p H 6,5 und höher) sind. Daraus geht hervor, daß der K a l k d ü n g u n g in den letzten Jahren nicht die gebührende Beachtung geschenkt wurde. In Ortwig macht sich der Kalkmangel bereits bemerkbar, und zwar in der zunehmenden Verschlechterung der Bodenstruktur und Humusentwicklung, der mäßigen Wurzelentwicklung der Kulturpflanzen, dem verstärkten Auftreten von Unkrautpflanzen, die eine schwach saure bis saure Reaktion lieben (hauptsächlich Wildhafer, der bereits so überhand genommen hat, daß er die totale Vernichtung von Winterweizen- und jungen Zuckerrübenbeständen u. a. herbeiführt) und schließlich in dem Rückgang der Erträge. Wegen des erhöhten Anbaus (ca. 6 0 % der Ackerfläche) von kalkliebenden Pflanzen, wie viele Gemüsearten, Zuckerrüben, Winter- und Sommergerste, Weizen, Körnerleguminosen, Rotklee und Luzerne, ist es ratsam, die Versäumnisse betreffs einer gut abgestimmten Kalkdüngung bald nachzuholen. Dabei sind in erster Linie die Böden zu berücksichtigen, die am schlechtesten mit Kalk versorgt sind und auf denen kalkliebende Pflanzen angebaut werden sollen. Später sind dann alle anderen Flächen bis pH 6 und höher aufzukalken (außer den sandigen, bei denen der Kalkbedarf gedeckt ist, wenn die pH-Werte um 5,5—6,0 liegen). Erst danach sollte man an eine sogenannte „Erhaltungskalkung" denken. Die Höhe der Kalkgaben richtet sich aber nicht nach den pH-Werten, sondern nach der Sorptionsfähigkeit der Böden. Dementsprechend ist für die Aufkalkung eines tonigen Bodens von pH 4,5 auf p H 6,0' eine höhere Kalkmenge als bei einem sandigen Boden mit den gleichen pn-Werten notwendig. Die erforderlichen Kalkmengen wurden durch Titration ermittelt

Zeitschrift liir angewandte Geologie (1961) Heft 4

166 und in die Nährstoffkarte, die bereits in der L P G vorliegt, eingetragen. Bindige Böden sollten mit Branntkalk und sandige Böden wegen seiner langsamen und nachhaltigen Wirkung mit kohlensaurem Kalk abgedüngt werden. Dabei sind die prozentualen Gehalte an CaO der im Handel erhältlichen Kalksorten unbedingt zu berücksichtigen. Auf eine optimale Verteilung des Kalkes im Boden ist besonders zu achten. b) Der Gehalt der Böden an wurzellöslicher P h o s p h o r s ä u r e ist relativ günstig (hauptsächlich Bodenformen II u. III). Die Untersuchungsergebnisse weisen bei 38% der Ackerfläche eine gute Versorgung mit P 2 0 5 nach. 42% der Ackerfläche sind mäßig und 20% schlecht versorgt. Bei den schlecht mit Phosphorsäure versorgten Böden in Ortwig (178 ha) liegt der Gehalt an pflanzenaufnehmbarer Phosphorsäure bei etwa 5 mg/100 g Boden und darunter. Mäßig mit pflanzenaufnehmbarer Phosphorsäure versorgte mittelschwere Böden sollen etwa 9 mg/ 100 g Boden enthalten. Theoretisch müßten demnach bei einem Krumengewicht von ca. 3 Mill. kg/ha dem Boden etwa 150 kg/ha P 2 0 5 durch Mineraldüngung zugeführt werden, das wären 7,5 dz/ha eines 18%igen Phosphorsäuredüngers. In der Praxis ist das aber nur in Teilgaben — auf mehrere Jahre verteilt — bei günstigen Reaktionsverhältnissen möglich; denn überschüssige Phosphorsäure (die von den Pflanzen nicht aufgenommen wird) geht bei Kalkarmut in kaum lösliche Aluminium- und Eisenphosphate über. In genügend kalkhaltigen Böden bilden sich schwer lösliche Calciumphosphate (Di- und Tricalciumphosphat). Die festgelegte Phosphorsäure ist zwar schwer oder überhaupt nicht pflanzenaufnehmbar, aber auch sehr unbeweglich, so daß eine Auswaschung nicht stattfindet. Untersuchungen haben ergeben, daß die Böden der L P G über einen verhältnismäßig hohen Gehalt an Gesamtphosphorsäure verfügen. Durch den Anbau von Pflanzen, die ein hohes Aufschließungsvermögen gegenüber Phosphorsäure haben, und durch ackerbauliche Maßnahmen, die die Garebildung fördern, ist es möglich, einen Teil der festgelegten Phosphorsäure zu aktivieren und pflanzenaufnehmbar zu machen. Daneben ist eine auf die Pflanzenansprüche und Bodenverhältnisse gut abgestimmte Phosphorsäuredüngung durchzuführen. Die einzelnen Gaben sind bei Hackfrüchten (Stallmistgabe) auf nicht über 4—5 dz/ha eines 18%igen Phosphorsäuredüngers und bei Getreide und Leguminosen auf nicht über 3—4 dz/ha zu berechnen. Bei Mangel an Phosphordünger sind die Hackfrüchte und Futterpflanzen zu bevorzugen. Sie enthalten dann eine Gabe von etwa 3—4 dz/ha. Bei Getreide und Leguminosen ist die Menge entsprechend niedriger (ca. 2—3 dz/ha). Die Phosphorsäuredünger gelten als Grunddünger. Der Zeitpunkt der Gabe ist deshalb nicht wie beim Stickstoff von dem Entwicklungsstand der Pflanzen abhängig. Sie sind etwa drei Wochen vor der Aussaat der Pflanzen anzuwenden (möglichst gleichmäßige Verteilung im Boden). Superphosphat bildet hierbei eine Ausnahme, es kann kurz vor der Aussaat oder auch als Kopfdünger gestreut werden. Für leichte, schwach saure Böden sollten stark kalkhaltige Phosphorsäuredünger Verwendung finden, z. B. Thomasphosphat. c) Zur Versorgung der Böden mit K a l i ist zu sagen, daß auf etwa 63% der LPG-Flächen (hauptsächlich

HEGER / B o d e n f o r m e n k a r t e n

Bodenformen I, III und IV) Mangel vorliegt; 30% sind mäßig und 7% gut versorgt. Im Hinblick auf die Verbesserung des Kaligehaltes wird vorgeschlagen, daß die schlecht mit Kali versorgten Böden (554,5 ha) so abzudüngen sind, daß sie vorerst eine mäßige Versorgung aufweisen. Dazu wären theoretisch noch 10 mg K 2 0 je 100 g Boden erforderlich. J e ha sind das 300 kg K 2 0 . Demnach müßten von einem 40%igen Kalidüngemittel 7,5 dz/ha gestreut werden. In der Praxis ist es aber nicht möglich, hauptsächlich wegen übermäßiger Salzkonzentration und der Auswaschungsgefahr, derart hohe Gaben zu reichen. Es wird empfohlen, den K 2 0-Gehalt der Böden im Laufe mehrerer Jahre aufzubessern, wobei auch hier die Ansprüche der Pflanzen unbedingt zu berücksichtigen sind. Beim Anbau der kaliliebenden Hackfrüchte, Kohlgemüsearten und Futterpflanzen können die Gaben 4—5 dz/ha und bei den kaliliebenden Getreidearten, Weizen und Gerste, 3—4 dz/ha betrager). Zeitpunkt und Form der Kalidüngung ergeben sich aus der Wirkung dieser Dünger auf Pflanze und Boden. Besondere Beachtung gilt hierbei den Nebenbestandteilen der Kalidünger. Die chlor- und natriumhaltigen Kalisalze sollten nicht für die chlorempfindlichen Kartoffeln und Feingemüsearten, sondern eher für Zuckerrüben, Getreide- und Feldfutterpflanzen verwendet werden. Natrium wirkt zerstörend auf die Krümelstruktur der schweren Böden, auf leichten Böden fördert es wiederum den Wasserhaushalt durch seine peptisierende Wirkung. Auf magnesiumarmen Böden sind magnesiumhaltige Kalidünger zu reichen, konzentrierte Kalidünger sollten dagegen auf schweren Böden Verwendung finden. J e früher der Kalidünger in den Boden gebracht wird-, um so eher können auch zu chlorempfindlichen Pflanzen die Rohsalze mit höherem Chlorgehalt gedüngt werden. Der Streutermin ist weit vor dem Aussaattermin zu wählen, da sonst wegen zu hoher Salzkonzentration Keimschäden auftreten. Kalidünger sind deshalb G r u n d d ü n g e r und zu Herbst- und Frühjahrsaussaaten 2—4 Wochen vor der Saat in den Boden einzuarbeiten. Da unserer Landwirtschaft genügend Kalidüngemittel zur Verfügung stehen, kann jeder Boden in den gewünschten Kalizustand gebracht werden. Abschließend wird darauf hingewiesen, daß eine ordnungsgemäße Mineraldüngung nicht nur zur Anreicherung der Böden mit Nährstoffen und zur Verbesserung der Bodenstruktur führt, sondern auch ein nicht zu unterschätzendes Mittel gegen Unkrautwüchsigkeit, Schädlinge und Pllaiizenkrankheitcn ist. 7. Hinweise zur Verbesserung der Böden Meliorationsbedürftigkeit besteht hauptsächlich bei den Gleyböden (Bodenform I). Dabei ist als erstes die Regulierung des Grundwassers anzustreben. Die geringe Vorflut und die Trägheit der Tonböden im Hinblick auf die Wasserführung schließen eine Absenkung des Grundwassers durch Dränage aus. Dagegen könnten erfahrungsgemäß sinnvoll angelegte flache Gräben zu Erfolgen führen. Vor allem wäre es damit möglich, örtliche Niederschläge, die in den obersten Schichten gestaut werden, schneller abzuführen. Neben dem Graben-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 4 HEGER /

167

Bodenformenkarten

system sind das Anlegen von Beetkulturen und der Anbau von Pflanzen mit kräftigen Pfahlwurzeln, die in den dichten Unterboden einzudringen vermögen und ihn dadurch z. T. aufschließen, erfolgversprechend. Nach der Regulierung des Grundwassers sollten die Böden reichlich mit Kalk und Humus versorgt werden. Die der K r u m e folgende Bodenschicht wird aufgelockert (mechanisch und durch Pflanzen), der Boden verliert seine kalte, dichte Beschaffenheit, und eine allmähliche Krumenvertiefung ist nunmehr möglich. Die Krumenvertiefung darf auf keinen Fall ausbleiben, da sich sonst in zu nassen J a h r e n der Feldbestellung Schwierigkeiten entgegenstellen. Der untergepflügte Stalldung vertorft, und die Hackfrüchte (hauptsächlich Kartoffeln) neigen zum Verfaulen. Für die Böden der Bodenformen II, I I I und IV sind im allgemeinen keine besonderen Meliorationsmaßnahmen notwendig. Eine ihren natürlichen Ertragsbedingungen angepaßte Bewirtschaftung reicht aus, uin gute E r n t e n zu erzielen.

umfaßt

vier

Die Bodenformenkarte und der Fruchtfolgeplan ges t a t t e n die Ausarbeitung von Düngeplänen, die eine nutzlose Vergeudung wertvoller Düngemittel ausschalten. Weiterhin ist die Bodenformenkarte als Planungsunterlage für Projekte der Landeskultur, Landschaftsgestaltung, Wasserwirtschaft, Dorf- und Städteplanung u. a. geeignet. Mit den Mitarbeitern der entsprechenden Institutionen sollte darüber beraten werden, wie der Inhalt der Bodenformenkarte noch zu erweitern ist, um ein Kartenwerk zu schaffen, das bei vielen Aufgaben, deren Lösung zur Festigung der Landwirtschaftlichen Produktionsgenossenschaften notwendig ist, ein brauchbares Hilfsmittel sein kann. Es wird vorgeschlagen, zu untersuchen, ob die Durchführung einer derartigen Kartierung auf hreiterer Ebene zweckmäßig ist.

Verhältnissen

ent-

„Instituts für Landwirtschaftliches Versuchs- und

Unter-

suchungswesen"

Unter-

ausgewertet.

Die

Ergebnisse

der

s u c h u n g e n w e i s e n h a u p t s ä c h l i c h bei d e n B ö d e n d e r B o d e n f o r m e n I u n d I V K a l k m a n g e l , bei d e n e n d e r B o d e n f o r m e n I I I u n d IV Mangel a n p f l a n z e n a u f n e h m b a r e r P h o s p h o r s ä u r e u n d bei d e n e n d e r B o d e n E o r m e n I, I I I u n d I V K a l i m a n g e l n a c h . U n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der F a k t o r e n , aus d e n e n sich eine Bodenform a u f b a u t , wurden Vorschläge zur

Verbesserung

der Grundwasserverhältnisse der Gleyböden der Bodenform I gemacht.

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Mit der Kartierung der Bodenformen ist die notwendige Bestandsaufnahme der zu bewirtschaftenden Böden erfolgt. Damit ist es möglich, eine zweckmäßige Schlageinteilung vorzunehmen und die anzubauenden Kulturen auf den ihren Erfordernissen entsprechenden Standort zu stellen und in gute Fruchtfolgen einzureihen. Auf diese Weise werden alle Maßnahmen, die zum Gedeihen und zur Bergung der Pflanzen erforderlich sind, den geringsten Aufwand an menschlicher Arbeitskraft und Maschinen erfordern.

ihren

F ü r eine k ü n f t i g o r d n u n g s g e m ä ß d u r c h z u f ü h r e n d e M i n e r a l -

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In der L P G in Ortwig hat es sich bereits erwiesen, daß Bodenformenkarten mit Erläuterungen oder ähnliche Kartenwerke als Grundlage zur Bewirtschaftung von landwirtschaftlichen Genossenschaftsflächen Verwendung finden sollten.

die

d ü n g u n g w u r d e die o b l i g a t o r i s c h e N ä h r s t o l f u n t e r s u c h u n g d e s

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8. Schlußfolgerungen

Bodenformen,

sprechend unterschiedliche Produktionsleistungen aufweisen.

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Summary T h e n a t u r a l c o n d i t i o n s of p r o d u c e of t h e tilled l a n d h a v e been included represented

in

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at

term

„soil

form" interpreted

and

o n m a p s a s a b a s e of m a n a g e m e n t f o r t h e a g r i association

„German-Polish

Friend-

O r t w i g . F o u r soil f o r m s s h o w i n g d i f f e r e n t y i e l d s

in c o n f o r m i t y w i t h t h e i r specific c o n d i t i o n s a r e

contained

in t h e m a p m a d e of t h e s e f o r m s (cf. a n n e x ) . T h e c o m p u l s o r y a n a l y s i s of n u t r i e n t s c a r r i e d o u t b y t h e „Agricultural Testing a n d Research I n s t i t u t e " was utilized f o r a n o r d e r l y a p p l i c a t i o n of m i n e r a l f e r t i l i z e r s t o b e c a r r i e d o u t i n f u t u r e . T h e r e s u l t s o b t a i n e d s h o w t h a t t h e r e is m a i n l y a s h o r t a g e of l i m e in soils of t h e f o r m s I a n d I V , of p l a n t a b s o r b a b l e p h o s p h o r i c a c i d in t h e soil f o r m s I I I a n d I V , a n d of p o t a s h in t h e f o r m s I, I I I a n d I V . C o n s i d e r i n g t h e f a c t o r s o n w h i c h a soil f o r m is b a s e d , s u g g e s t i o n s a r e m a d e t o i m p r o v e g r o u n d w a t e r c o n d i t i o n s of gley soils of t h e f o r m I.

Literatur Autorenkollektiv: Lehrbuch des Acker- und Pflanzenbaues, Bd. I. — D e u t . scher Bauernverlag, Berlin 1956. KUBIEXA, W. L.: Bestimmungsbuch und Systematik der Böden Europas. — Enke Verlag, Stuttgart 1953.

Zusammenfassung

LAATSCII, W.: Dynamik der mitteleuropäischen Mineralböden. — Verlag

Als G r u n d l a g e f ü r die B e w i r t s c h a f t u n g d e r L P G „ D e u t s c h Polnische

Freundschaft"

in O r t w i g

sind

die

natürlichen

E r t r a g s b e d i n g u n g e n d e r A c k e r f l ä c h e z u m Begriff

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f o r m " z u s a m m e n g e f a ß t , k a r t e n m ä ß i g dargestellt u n d erläut e r t w o r d e n . Die a n g e f e r t i g t e

B o d e n f o r m e n k a r t e (s. A b b . )

Theodor Steinkopff, Dresden und Leipzig 1957. MÜCKENHAUSEN, E.: Die wichtigsten Böden der Bundesrepublik Deutschland. — Verlag Kommentator GmbH., Frankfurt/Main, 1969. SEI.KE, W.: Die Düngung. — Deutscher Bauernverlag, Berlin 1955. Bodenkarte der Bezirke Potsdam und Frankfurt. — V E B Bibliograph. Inst. Leipzig, 1956, Bodenkunde u. Bodenkultur, 5 (1956).

Zeitschrift tiir angewandte Geologie (1961) Heit 4

Michaliöbk & Kvüt / Genesis der Mineralwässer

168

Genesis der Mineralwässer und ihre Auswertung für die Prospektion auf Erdöl und Erdgas (am Beispiel der Untersuchung des karpatischen Flysches in der Ostslowakei) Teil II M. Mich ALI öek & R. K v £ t , Brno Geochemie der Bildung der Mineralwässer in der Ostslowakei

höheren Gehalt an durch Sorption gebundenen Natriumund Kaliumionen aufwiesen, entstanden.

1. Bildung der Natriumbikarbonatwässer

Die b) S c h w e f e l w a s s e r s t o f f - M e t h a n w ä s s e r . Entstehung der schwefelwasserstoff-methanhaltigen Natriumbikarbonatwässer gleicht der Bildung der natriumbikarbonatischen Säuerlinge ohne Salzkomponente. Es fehlt jedoch der Einfluß des Kohlendioxyds bei der Verstärkung des Natriumbikarbonat-Charakters. (Aj). Das Fehlen des Kohlendioxyds bedingt auch die verhältnismäßig niedrige Mineralisation, da Auslaugung und Austauschreaktionen ohne die aggressive Wirkung des Kohlendioxyds auf die Gesteinskomponenten stark herabgesetzt sind. Die genannten Wässer entstehen ja durch Auslaugung und Austausch aus den vadosen Wässern bei Kontakt mit marinen Sedimenten, die durch Sorption gebundene Natriumund Kaliumionen enthalten.

Die Mineralisation des wichtigsten Vertreters dieses Typs, das Wasser von Smilno (aus der Bohrung ZborovII-Otto) erreicht 12,1. g/l. Die primäre Salinität wird lediglich durch Natriumehlorid gebildet, das die größte Komponente des Wassers darstellt (S x = 72,4%). Die primäre Alkalinität, d. h. der Gehalt an Natriumbikarbonat und Kaliumbikarbonat, erreicht 28,6%; der Gehalt an Kalziumbikarbonat und Magnesiumbikarbonat kann jedoch vernachlässigt werden (A 2 = 0,8%). Die Verhältnisse der charakteristischen Komponenten sind: Na fl K — = 244,2 und K = 269,2 K Br Obwohl das Wasser durch Oberflächenwasser (Regenwasser) beträchtlich verdünnt (herabgesetzte Mineralisation) und durch Ionenaustauschvorgänge umgewandelt wurde (erhöhte 1. Alkalinität), entspricht seine Zusammensetzung vor allem der des ursprünglichen Flysch• meeres. Im Hinblick auf seinen Charakter und den Methangehalt kann dieses Wasser als Erdölwasser bezeichnet werden. a) S ä u e r l i n g e . Einigen Wässern der Natriumbikarbonat-Gruppe blieb mehr oder weniger auch die Zusammensetzung des ursprünglichen Meereswassers oder brackischen Wassers erhalten, z. B. Wässer von Bad Cigelka (Quelle Stefan), Bad Bardejov (Bardejovske küpele), Quellen in Mikuläsovä und Dubovä. Sekundäres Kohlendioxyd sowie zutretendes vadoses Wasser wandeln diese Wässer um und verstärken ihren natriumbikarbonatischen Charakter auf Kosten der primären Salinität, haben also eine herabgesetzte Mineralisation und ein Ansteigen der sekundären Alkalinität zur Folge. Der Gehalt dieser Wässer an Natriumchlorid (1. Salinität) ist bedeutend. Ein Vergleich der PAlMERschen Indizes des Wassers von Smilno z. B. mit den Wässern von Bad Cigelka (Quelle Stefan) und mit den Quellen von Mikuläsovä und Dubovä gibt Hinweise auf die Metamorphose des Wassers durch sekundäres Kohlendioxyd (vgl. Tab. 1). Bei diesen Quellen (mit Ausnahme von Mikuläsovä) ist die Verdünnung durch vadoses Wasser verhältnismäßig gering, obwohl sie die unterschiedliche Mineralisation der einzelnen Wässer verursacht hat. Die Quellen von Hranicne und Pcoline unterscheiden sich durch ihre Entstehung von den geschilderten natriumbikarbonatischen salzhaltigen Säuerlingen. Da diese Wässer kein Natriumehlorid enthalten, ist anzunehmen, daß sie nicht marinen Ursprungs sind, sondern aus vadosen Wässern bei Einwirkung von Kohlendioxyd durch Kontakt mit marinen Flyschsedimenten, die einen

Die Bildung der Natriumbikarbonatwässer, bei der Ionenaustausch- und Lösungsprozesse im System Wasser — Gestein die wichtigsten Vorgänge sind, kann auf zwei Arten erfolgen. Im ersten Fall entstehen zunächst durch die lösende Wirkung der vadosen Wässer auf die in den Sedimenten anwesenden Kalksteine und Gipse Kalziumbikarbonat- und Kalziumsulfatwässer, die sich in den marinen Sedimenten sekundär in Natriumbikarbonatund Natriumsulfatwässer umwandeln. Die Metamorphose verläuft nach der Gleichung: 1) Ca (HC0 3 ) 2 + 2 Na'-Gesteinskomplex - > 2 NaITC0 3 +

®

©

Ca"-Gesteinskomplex

\7" 2) C a S 0 4 + 2Na'-Gesteinskomplex - > N a 2 S 0 4 x / + Ca"-Gesteinskomplex

©

_

o

Bei der zweiten, wenn auch unwahrscheinlicheren Bildungsweise, entsteht durch Oxydation der Pyrite zunächst Schwefelsäure. Bei Einwirkung auf Natriumionen enthaltende Gesteine — bei Abwesenheit von Karbonaten, denn sonst müßte Kohlendioxyd freiwerden, das jedoch in diesen Wässern fehlt — entsteht dann Natriumsulfat. T a b . 1. Charakteristik des W a s s e r s von S m i l n o und einiger n a t r i u m b i k a r b o n a t i scher Säuerlinge

Kohlendioxyd Primäre Salinität Sekundäre Salinität Primäre Alkalinität Sekundäre Alkalinität Mineralisation g/l -c-Cl -»•Br

Smilno

Cigelka

Dubovä

MikulilSovä

0 72,4 0 26,8 0,8 12,1 244,4 269,2

1197 26,8 0 66,6 6,6 18,6 66,1 130,4

854 36,0 0 56,8 7,2 6,3 119,9 94,4

893 46,0 0 36,8 17,2 5,5 95,6 95,5

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie (1961) H e f t 1

/ Genesis der Mineralwässer

MICHALIÖEK & KVÈT

Tab. 2. Bildung der Natriumwässer sortierte Kationen Kalzium Magnesium Natrium Kalium

29,5 mval/100 g 4,4 21,4 3,9

Kationen des Eluats 1,4 raval/1 0,7 14,6 0,2

Bei der Ablagerung von marinen und brackischen Sedimenten bildet sich ein Gleichgewicht zwischen den durch Sorption an den Gesteinskomplex gebundenen Ionen und den in L ö s u n g bleibenden Ionen heraus. Die Ionenaustauschvorgänge spiegeln daher die chemische Z u s a m m e n s e t z u n g des Wassers wider, in dem sie entstanden. Der Charakter der Ionenaustauschkomplexe wird durch den Gehalt an sorbierten Kationen ausgedrückt. Die A u s t a u s c h k o m p l e x e der Sedimente werden beim K o n t a k t mit Meerwasser mit N a t r i u m angereichert; die S ä t t i g u n g verläuft nach den das Gleichgewicht der Ionenaustauschvorgänge bestimmenden Gesetzen. D a s in den Gesteinen auftretende Poren- und Kapillarwasser ist im Grunde genommen Wasser des ursprünglichen Sedimentationsmilieus. Süßwassersedimente und terrigene Sedimente (alluviale u. ä.) haben jedoch Kalzium- oder Magnesiumcharakter und bilden z u m größten Teil Deckschichten der marinen und brackischen Sedimente. Bei der InTab. 3. Einfluß des Kohlendioxyds bei der Bildung der Natriumwässer Kationen des Eluats der Kohlensäure Kalzium Magnesium Natrium Kalium

3,5 mval/1 2,0 17,8 0,2

filtration von Oberflächen-(Regen-)Wasser k o m m t dieses z u m erstenmal hauptsächlich mit den erwähnten Sedimenten in Berührung, und durch A u s l a u g u n g — S t ö r u n g des Ionengleichgewichts — entstehen dann Wässer des kalziumsilikatischen, kalziumbikarbonatischen und kalziumsulfatischen T y p s . Wenn diese Wässer mit brackischen und marinen Sedimenten zusammentreffen, so wandeln sich durch I o n e n a u s t a u s c h (Störung des Ionengleichgewichtes, verschiedene Sorptionskraft der Kationen im S y s t e m Gestein—W r asser) die kalziumbikarbonatischen Wässer in Wässer v o m N a t r i u m t y p und gemischten NatriumKalzium-Typ um. K o m m t das Oberflächenwasser mit den marinen und brackischen Sedimenten direkt in Berührung, so entstehen durch A u s l a u g u n g Natriumwässer, wie auch experimentell bewiesen werden konnte. Als Versuchsmaterial diente ein Bohrkern der Bohrung „Nesvacilka", Flyschgestein aus 188—196 m Tiefe. Die beim Kontakt von 100 g zermahlenera Gestein (Korngröße 0,09 mm) mit 1000 ml destilliertem Wasser erhaltene Lösung zeigte ausgesprochenen Natriumcharakter (Tab. 2). Beim Einwirken von freiem Kohlendioxyd gehen zahlreiche Kationen in Lösung. Der Gehalt des im Wasser, das zur Elution einer weiteren Gesteinsprobe verwendet wurde, anwesenden freien C 0 3 " betrug 11,7 mval/1 (Tab. 3). Die U m w a n d l u n g der ursprünglichen Kalziumbikarbonatwässer in natriumbikarbonatische konnte ebenfalls durch einen Versuch bewiesen werden (Tab. 4).

169 Hierfür wurde ein brackisches Sediment, das sorbiertes Na = 10,0, Ca = 5,6, Mg = 3,07, K = 0,67 mval/100 g, gelöstes Natriumchlorid = 1,06 mval/100 g und Karbonate C 0 3 " = 286 mval/100 g = 8,6% enthielt, verwendet. Nachdem 300 ml dieser künstlich hergestellten Kalziumbikarbonat- und Kohlensäurelösungen (die Konzentrationen sind in den Tab. angegeben) 100 g des Sedimentes durchströmt hatten, wurden sie analysiert. Tab. 4 und 5 zeigen die Analysenwerte der charakteristischen Extrakte. Die Kalziumbikarbonatlösung verwandelte sich in ein Eluat, das als Natriumbikarbonatwasser mit Natriumsulfatcharakter bezeichnet werden kann. Die Metamorphose ist also ein komplexer Prozeß, der die A u s l a u g u n g der löslichen Salze des K a l z i u m s u l f a t s und Natriumchlorids sowie die chemische Freilegung der Natrium-, Kalium- und Magnesiumionen aus dem Gesteinskomplex durch die verdrängende Wirkung der Kalziumionen u m f a ß t (Tab. 5). Die Ergebnisse des Versuches stimmen mit den obenangeführten Resultaten vollkommen überein. Die erhöhte Reaktionsintensität bei Einwirkung der Kohlensäure auf das Gestein zeigte sich bei diesem Versuch nur durch Ansteigen der primären Salinität, die sich z. B. im ersten Eluat von 23,0% im kalziumbikarbonatischen Wasser auf 30,4% im kohlendioxydhaltigen Wasser erhöhte. 2. Bildung der K a l z i u m b i k a r b o n a t w ä s s e r

a) S ä u e r l i n g e . Die H a u p t v e r t r e t e r dieses Wassert y p s sind i m Untersuchungsgebiet die s t a r k kohlendioxydhaltigen kalziumbikarbonatischen Wässer. Aus der ganzen Gruppe haben diese Wässer den a u s g e p r ä g t e s t e n Kalziumbikarbonat-Charakter. Ihrem Ursprung nach sind es v a d o s e Wässer, die sich unter Mitwirkung des sekundären K o h l e n d i o x y d s beim Hindurchströmen durch die karbonathaltigen Gesteine u m die kalzium-magnesium-bikarbonatische Komponente A 2 anreichern, die auch einen bedeutenden Anteil an der Mineralisation dieser Wässer darstellt. Diese Wässer werden b e i m Durchströmen der Gesteine in verschiedenem Maße umgewandelt. Die primäre Alkalinität bzw. die natriumchloridische Salinität entstehen beim Durchsickern durch marine oder brackische Ablagerungen; bei Anwesenheit von Gips in den Gesteinen wird auch natriumsulfatische oder kalziumsulfatische Salinität gebildet. b) S c h w e f e l w a s s e r s t o f f - M e t h a n w ä s s e r . Die Bildung dieser Wässer verläuft analog der der kalziumbikarbonatischen Säuerlinge. E s sind wiederum Wässer vadosen Ursprungs. Bei ihrer E n t s t e h u n g ist aber nicht Tab. 4. Beweis für die Umwandlung von Kalziumbikarbonatwasser in Natriumbikarbonatwasser Zusammensetzung des Eluats I. Nr. II. III. NaKCa" Mg" Cl' S04" HCO 3 ' Si03" SI S8

A, A2

5,67 0,25 1,39 0,59 0,75 1,30 6,65 0,23 23,4 0,0 51,6 25,0 7,7

3,00 0,17 1,87 0,43 0,33 0,30 5,11 0,29 10,0 0,0 48,2 41,8 7,3

1,54 0,13 2,57 0,48 0,25 0,34 4,51 0,24 9,6 0,0 24,4 66,0 6,6

IV. 0,82 0,13 2,94 0,32 0,09 0,16 3,80 0,22 7,0 0,0 15,0 78,0 7,3

V.

mval/100 g/300 ml VI. VII.

0,37 0,09 2,78 0,43 0,08 0,13 3,80 0,16 2,4 0,0 11,2 86,4 6,8

PH Zusammensetzung der angewandten Lösungen:

0,17 0,06 3,00 0,48 0,06 0,04 3,68 0,12 2,8 0,0 3,4 93,8 6,8

0,08 0,05 3,37 0,25 0,06 0,04 4,40

VIII. 0,04 0,04 3,57 0,24 0,05 0,04 4,40

-

-

2,4 0,0 0,6 97,0 6,7

2,0 0,0 0,0 98,0 6,9

I . - V I . Eluat: 3,77 mval Ca/300 ml - > 75,5 mg Ca/300 ml 305,4 mg Ca(HCO a ) s /300 ml; 6,6 PH V I I . - V I I I . Eluat: 4,32 mval Ca/300 ml - » 86,7 mg Ca/300 ml - » 350,5 mg Ca(]ICO,) 2 /300 ml; 5,7 p a

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 4

170

MICHALIÖEK & K V £ T / Genesis der M i n e r a l w ä s s e r

T a b . 5. Einfluß des K o h l e n d i o x y d s auf die U m w a n d l u n g v o n K a l z i u m b i k a r b o n a t w a s s e r in Natriumbikarbonatwasser Zusammensetzung des Eluats Nr. I. II. III. NaKCaMgCL' So/' HCO3 ' Si03"

Si Sa Ai

M

PH

5,48 0,22 1,23 0,48 1,17 1,57 6,24 0,21 30,4 0,0 46,6 23,0 7,3

3,20 0,19 1,77 0,64 0,43 0,66 5,11 0,24 17,2 0,0 41,4 41,4 7,3

0,82 0,12 2,30 0,43 0,12 0,15 3,51 0,22 7,6 0,0 17,4 75,0 7,2

IV. 0,38 0,08 2,30 0,38 0,18 0,195 3,03 10,19 1,2 0,0 4,4 84,4 7,0

mval/100g/300 ml V. VI. 0,20 0,065 1,82 0,34 0,11 0,175 2,32 0,12 11,2 0,0 1,4 87,4 6,8

0,091 0,054 2,78 0,70 0,152 0,093 3,74

VII. 0,050 0,043 3,10 0,38 0,11 0,072 3,67

-

-

4,2 2,2 0,0 93,6 6,8

2,6 1,8 0,0 95,6 7,0

Zusammensetzung der angewandten Lösungen: I. - V. Eluat: 136,0 mg H„C0 3 /300 ml - PH = 4,3 V I . - V I I . Eluat: 120,8 mg H 2 C0 3 /300 ml - PH = 4,5

die aggressive Wirkung des Kohlendioxyds wichtig, was auch durch die niedrige Mineralisation zum Ausdruck kommt. c) K a l z i u m - M a g n e s i u m - S u l f a t w ä s s e r . Auch die Kalzium-Magnesium-Sulfatwässer sind vadosen Ursprungs. Ihre Kalziumsulfat-Komponente entsteht durch direkte Auslaugung des gipshaltigen Materials. Die Magnesiumsulfat-Komponente entsteht dann infolge Umwandlung des primären Kalziumsulfatwassers beim Kontakt mit Gesteinen, die einen höheren Gehalt an Magnesium haben, z. B . Dolomit. Die Magnesiumionen der Gesteine werden gegen die Kalziumionen des Wassers ausgetauscht. Dieser Vorgang verläuft nach folgender Gleichung: x CaC0 3 • y MgC0 3 + C a S 0 4 = © (x + 1) CaC0 3 • (y -

1) MgC0 3 + M g S 0 4

©

Dolomit Kalziumsulfatwasser = Dolomit mit höherem Gehalt an Kalziumkarbonat + Magnesiumsulfatwasser. Das Vorkommen von Kalziumsulfat und Magnesiumsulfat nebeneinander in der Lösung wird durch die Löslichkeit der beiden Komponenten bestimmt. Die Entstehung der Kalziumbikarbonatwässer wurde nicht durch Versuche belegt, da der vadose Ursprung dieser Wässer allgemein bekannt ist und die Bildung der einzelnen Typen oder charakteristischen Komponenten aus den Darlegungen hinreichend hervorgeht. Creochemische Untersuchung der in den Mineralwässern des ostslowakischen Flysches gelösten Gase und ihre Bedeutung für die Erdölprospektion In den Wässern des Untersuchungsgebietes wurden bedeutende Mengen gelöster Gase festgestellt, und zwar Kohlendioxyd, Schwefelwasserstoff, die Kohlenwasserstoffgase Methan bis Heptan, Stickstoff und Sauerstoff. Das K o h l e n d i o x y d wird auf Grund genetischer Unterschiede wie folgt gekennzeichnet: a) Atmosphärisches Kohlendioxyd: Hierbei handelt es sich um gelöstes atmosphärisches Kohlendioxyd, das eine Konzentration von ca. 35 mg/1 erreicht. b) Kohlendioxyd der vadosen Wässer: Es ist einerseits atmosphärisches Kohlendioxyd, andererseits Kohlendioxyd, das nach Meinung der Verf. durch chemische Vorgänge im Oxydationsgebiet der Erdkruste entsteht (Oxydation des Pyrits ->• Entstehung

von Schwefelsäure -*• Zerfall der Karbonate - > Freiwerden von Kohlendioxyd). Die Konzentration des so entstandenen Kohlendioxyds beträgt ca. 35—70 mg/1. Auf diese Art der Bildung von Kohlendioxyd hatte bereits 1957 0 . HYNIE hingewiesen. c) Juveniles Kohlendioxyd: Es ist das Produkt der postvulkanischen Tätigkeit vor allem der Preschauer Berge (Presovske hory) und des Vihorlat-Gebirges. Der postvulkanische Ursprung wird mit der Störung des chemischen Gleichgewichts der Karbonatgesteine infolge örtlicher Temperaturerhöhung (herabgesetzte geothermische Tiefenstufe), infolge verschiedener und erhöhter Wärmeleitfähigkeit der in den tieferen Schichtfolgen anwesenden Ergußgesteine u. ä. 1 ) erklärt. Die Konzentration an juvenilem Kohlendioxyd übersteigt oft 1 g/1, sie liegt immer über 200 mg/1. A b b . 1 zeigt d e u t l i c h die V e r b r e i t u n g der S ä u e r l i n g e . Die g r ö ß t e B e d e u t u n g h a t die S ä u e r l i n g s p r o v i n z v o n B a r d e j o v . Die Säuerlingsquellen in der w e i t e r e n U m g e b u n g v o n B a r d e j o v (nordöstlich u n d n o r d w e s t l i c h ) s t e h e n m i t den Quellen v o n Hazlin, S a r . S t i a v n i k , R a d o m a , K e l c a in Z u s a m m e n h a n g . A u c h die Säuerlingsquellen e n t l a n g der K l i p p e n z o n e — die Quellen v o n M o s u r o v , T u l c i k usw. — u n d die S ä u erlingsprovinzen Pcoline, S t a r i n a , Zboj sind n i c h t ohne I n teresse.

S c h w e f e l w a s s e r s t o f f . Zum Unterschied von den Säuerlingen kommen die schwefelwasserstoffhaltigen Wässer nicht in bestimmten Bereichen vor, sondern sind fast im ganzen ostslowakischen Flyschgebiet verbreitet (Abb. 1). Der Schwefelwasserstoff fehlt nur in der Säuerlingsprovinz von Bardejov; sein Vorkommen in den Wässern ist nicht von deren Typ abhängig. Der Schwefelwasserstoff ist durch biogene Sulfatreduktion infolge der. Tätigkeit von Mikroorganismen und durch gleichzeitige hydrolytische Zersetzung der Pyrite entstanden. In den Flyschwässern halten wir einen vulkanischen Ursprung des Schwefelwasserstoffs für ausgeschlossen, und auch der direkten chemischen Sulfatreduktion durch Methan wird keine größere Bedeutung beigemessen. K o h l e n w a s s e r s t o f f g a s e . Die Mineralwässer des Untersuchungsgebietes sind im allgemeinen mit Methan durchsetzt, und zwar enthält der größte Teil der Wässer einige Volumenprozente Methan. Nur vereinzelte Quellen und einige Mineralwässer in der nordwestlichen Säuerlingsprovinz von Bardejov führen kein Methan. Über den Methangehalt im Gebiet südwestlich von Bardejov (Abb. 2) ist nichts bekannt, es ist aber anzunehmen, daß die Oberflächenwässer schwach mit Methan durchsetzt sind, da die vadosen Wässer in der Fortsetzung dieser tektonischen Einheit (Udava- und Bystritza-Einheit) größtenteils durch Methan gesättigt sind. Ein Vergleich zeigt folgendes:

von

Wassertyp

und

Methangehalt

1. Methangehalt konnte festgestellt werden in: a) salzigen N a t r i u m b i k a r b o n a t w ä s s e r n m i t E r d ö l c h a r a k ter, b) N a t r i u m b i k a r b o n a t w ä s s e r n v a d o s e n U r s p r u n g s , c)

Kalziumbikarbonatwässern vadosen Ursprungs.

Das salzige Natriumbikarbonatwasser stellt den primären Wassertyp dar und kann als Erdölwasser bzw. Lagerstättenwasser bezeichnet werden. Über andere theoretische Möglichkeiten der Bildung von Kohlendioxyd soll nicht diskutiert werden, da sie Verf. ablehnen.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 4 MICHALIÖEK & K V £ T / G e n e s i s d e r M i n e r a l w ä s s e r

172 Die N a t r i u m b i k a r b o n a t - u n d K a l z i u m b i k a r b o n a t wässer v a d o s e n U r s p r u n g s s t e h e n m i t der B i t u m e n l a g e r s t ä t t e n i c h t in d i r e k t e m Z u s a m m e n h a n g , u n d i h r G a s g e h a l t ist infolge der Migration s e k u n d ä r . Die H ö h e des Gasgehaltes b e z e i c h n e t die I n t e n s i t ä t des Migrat i o n s s t r o m s der Kohlenwasserstoffe u n d den C h a r a k t e r des K o n t a k t e s zwischen g a s f ö r m i g e n B i t u m i n a u n d w a s s e r f ü h r e n d e r Gesteinsschicht. Mit A u s n a h m e der W ä s s e r , die a u c h m i t f r e i e m K o h l e n d i o x y d d u r c h s e t z t sind, besitzen die m i t M e t h a n d u r c h s e t z t e n W ä s s e r Reduktionscharakter. 2. Der g r ö ß t e Teil der W ä s s e r m i t n o r m a l e r M e t h a n sättigung hat natriumbikarbonatischen Charakter und gehört zur Racany-Einheit. Bei m a x i m a l e n M e t h a n g e h a l t e n t r i t t u n a b h ä n g i g v o m W a s s e r t y p stets Schwefelwasserstoff a u f . Dieser u n t e r s t r e i c h t den R e d u k t i o n s c h a r a k t e r der W ä s s e r u n d b e d i n g t gleichfalls die W e r t e des R e d o x p o t e n t i a l s r H u n d des R e d u k t i o n s k o e f f i z i e n t e n K^® W i c h t i g f ü r die P r o s p e k t i o n sind die M e t h a n a n o m a lien u n d ihr Vergleich m i t den ü b r i g e n festgestellten Vorkommen von Bitumen und mit dem Wassertyp. I m U n t e r s u c h u n g s g e b i e t w u r d e n folgende Quellen als A n o m a l i e n (über 2 0 % M e t h a n im Abgas) a u s g e s c h i e d e n : Smilno, Dubovä, Becherov, Vys. Polianka, Varadka; Friöka; Hranicne, Maly Sulin; Olsavce, Dukovce, Abrahamovee; S. Stiavnik, Radoma —Kelca; Havranec, Vys. Pisanä, Kraj. Bysträ, Vys. Komärnik; Kolbovce, Ruskä Poruba; Repejov, Olka; Vysnd Radvan, Hrabovec, Culalovce, Pcoline; Zboj-Ruske; Belän. C. — Zubne — Niz. Jablonka. J e d o c h g i b t der T y p der W ä s s e r u n d i h r M e t h a n g e h a l t allein ohne n ä h e r e K e n n t n i s s e des geologischen Baues des U n t e r s u c h u n g s g e b i e t s , dessen T e k t o n i k u n d Lithologie der S e d i m e n t g e s t e i n e keine Hinweise auf die R i c h t u n g der m i g r i e r e n d e n Kohlenwasserstoffe oder auf M u t t e r u n d Speichergesteine. Die P r o b l e m e der B i t u m e n m i g r a t i o n , der Migrationswege u n d des Z u s a m m e n h a n g s zwischen M e t h a n a n o m a l i e n u n d geologischem B a u k o n n t e n bisher m a n g e l s geologischer U n t e r l a g e n n o c h n i c h t gelöst w e r d e n . E i n e B e a r b e i t u n g dieser F r a g e n ist a b e r f ü r die n ä c h s t e E t a p p e der k o m p l e x e n geologischen Prospektion im tschechoslowakischen K a r p a t e n f l y s c h vorgesehen. E i n g e h e n d e A u s f ü h r u n g e n ü b e r die M e t h a n a n o m a l i e n , d e n C h a r a k t e r des B i t u m e n s , m i t d e m die W ä s s e r in Ber ü h r u n g k o m m e n , die chemische Z u s a m m e n s e t z u n g der W ä s s e r u n d deren E i g e n s c h a f t e n (Koeffizient der Red u k t i o n s f ä h i g k e i t , R e d o x p o t e n t i a l , Schwefelwasserstoffgehalt), die festgestellten B i t u m e n i m p r ä g n a t i o n e n u n d a n d e r e E r d ö l a n z e i c h e n w ü r d e n den R a h m e n dieser Mitteilung ü b e r s c h r e i t e n . S t i c k s t o f f u n d S a u e r s t o f f . In d e n W ä s s e r n des U n t e r s u c h u n g s g e b i e t e s stellen Stickstoff u n d Sauerstoff g e m e i n s a m m i t K o h l e n d i o x y d (bis z u r K o n z e n t r a t i o n v o n ca. 35 mg/1) die gelösten a t m o s p h ä r i s c h e n Gase d a r . Ü b e r die V e r b r e i t u n g des Stickstoffs u n d Sauerstoffs in d e n u n t e r s u c h t e n W ä s s e r n soll hier n i c h t s gesagt w e r d e n (obwohl der Gehalt dieser Gase in den Mineralwässern e r s t m a l i g regional u n t e r s u c h t w u r d e ) , da sie f ü r die H y d r o c h e m i e des Gebietes keine n e u e n E r k e n n t n i s s e b r i n g t . W i c h t i g ist j e d o c h das relative V e r h ä l t n i s Stickstoff zu S a u e r s t o f f : ]\J2

S t i c k s t o f f g e h a l t in V o l u m e n p r o z e n t e n

^ 02

S a u e r s t o f f g e h a l t in V o l u m e n p r o z e n t e n

das v o n Verf. als Koeffizient der R e d u k t i o n s f ä h i g k e i t bezeichnet, wird und n a c h d e m der R e d u k t i o n s - bzw.

O x y d a t i o n s c h a r a k t e r der W ä s s e r b e w e r t e t w e r d e n kann. Die regionale B e a r b e i t u n g zeigt, d a ß die Mineralwässer des ostslowakischen Flysches größtenteils Red u k t i o n s c h a r a k t e r h a b e n . N u r einzelne Gebiete — die Säuerlingsprovinzen u n d m a n c h e Quellen — besitzen O x y d a t i o n s c h a r a k t e r . Die n a c h diesem K o e f f i z i e n t e n bes t i m m t e n A n o m a l i e n der R e d u k t i o n s f ä h i g k e i t decken sich überall m i t den A n o m a l i e n des M e t h a n g e h a l t e s . Mineralquellen und Tektonik F ü r das S t u d i u m der T e k t o n i k des ostslowakischen Flyschgebietes sind vor allem die n a t ü r l i c h e n Säuerlingsquellen u n d die schwefehvassserstoffhaltigen W ä s s e r v o n B e d e u t u n g . Sowohl K o h l e n d i o x y d als auch Schwefelwasserstoff h a b e n ihren U r s p r u n g in den tieferen Zonen der E r d k r u s t e . Ihr A u s t r i t t wird d u r c h die t e k t o n i s c h e n Störungslinien u n d d u r c h die Schichtenausbisse ermöglicht. Das K o h l e n d i o x y d m i g r i e r t längs der Q u e r b r ü c h e in den w i c h t i g s t e n Überschiebungslinien der M a g u r a f l y s c h - E i n h e i t e n u n d längs des K o n t a k t e s der Klippenzone m i t d e m Maguraflysch. Schwefelwasserstoff t r i t t an allen Störungslinien usw. z u t a g e . Die A u s t r i t t e v o n Schwefelwasserstoffwässern u n d Säuerlingen zeigen meistens Bruchlinien a n u n d k ö n n e n z u r geologischen D e u t u n g v e r w e n d e t w e r d e n . C h a r a k t e r i s t i s c h f ü r die t e k t o n i s c h e Trennungslinie zwischen der B y s t r i t z a - u n d R a c a n y - E i n h e i t sind Säuerlingsquellen (z. B. B a d Cigelka, B a d B a r d e j o v , Kelca). Schwefelwasserstoffhaltige Quellen s ä u m e n die t e k t o n i s c h e Linie H r a b o v e c , K r i v ä Olka u n d deren nördliche F o r t s e t z u n g ; es sind dies z. B. die Quellen v o n D o b r o s l a v a , H a v r a n e c , Olka, H r a b o v e c n. L. Die Uberschiebungslinie des Maguraflysches begleiten Austritte von schwefelwasserstoffhaltigen W ä s s e r n u n d Säuerlingen (z. B . die Quellen v o n Medzilaborce, V y r a v a , Pcoline u. a.). W e i t e r e Quellen entlang dieser Linien d e u t e n auf Q u e r b r ü c h e h i n . Zusammenfassung Verf. beschreiben die Genese und Metamorphose der Mineralwässer. Die geschilderte Entstehung der Natriumbikarbonatwässer wird durch Versuche experimentell belegt. Hervorgehoben wird der vadose Ursprung der meisten Mineralwässer und die Bedeutung des Ionenaustausches im System Wasser—Gestein bei der Bildung und Metamorphose der einzelnen Wassertypen neben allgemein gültigen Lösungsvorgängen. Die wichtigsten Ergebnisse der geochemischen Untersuchung von 169 Mineralwässern und mineralisierten Wässern des ostslowakischen Flysches werden besprochen. Eine Gliederung der Mineralwässer des untersuchten Gebiets erfolgte auf Grund des in PALMER-Indizes ausgedrückten Charakters, auf Grund des Mineralisationsgrades und des Gehaltes an gelösten Gasen. Der bituminöse Charakter der Wässer wurde nach dem Gehalt des in den Wässern gelösten Methans und auf Grund der charakteristischen Gaskoeffizienten gewertet. PC3IOMe AßTOpbl OÜHCHBaiOT reHe3HC H MeTaMOp$H3M MHHepajn.HblX BOß. H3Jio>KeHHoe nponcxomaeHHe rnApoKap6onaTHO-HaTpneB M X B O ß JIOKASBIBAETCH 3KcnepHMenTanbH0 ontiTaMH. O T MenaioTCH Bap;o3Hoe npoHCxomfleirae 6ojn>iniiHCTBa M H H e pajibHLix BOR H 3Haienne oÖMeHa HOHOB B cHCTeMe Bowanopona n p a 06pa30BaHHH h MeTaMopij)H3Me 0Tflejn>Hbix THIIOB BOH, H a p f l f l y c OßMEREÜCTBHTENBHBIMH n p o i ; e c c a M H

paCTBOpeHHH. OScyjKHaiOTCH rnaBiibie pesyjibTara, nojiyqeHHbie npn reoxHMHnecKOM HccneÄOBaHHH 169 MHnepaJibHbix H MMiepaJIH30BaHHbIX BOfl BOCTOKO-CJIOBaiJKOrO ^JIHlIia.

Zeitschritt îiir angewandte Geologie (1961) H e f t 4 SNARSKY / P e t r o g r a p h i s c h e Z u s a m m e n s e t z u n g d e r S p e i c h e r g e s t e i n e

r i p H n o j i ; p a 3 j ; e i i e H H H M i m e p a n t H b i x BOJI H C C J i e n y e M o r o y n a c T K a S m j i h n o n o w e H b i B 0CH0By i i m J p L i I I A J I b M E P a , CTen e H b MHHepajiH3aiiHH H c o s e p r a a H n e p a c T B o p e H H o r o r a 3 a . Summary T h e a u t h o r s d e s c r i b e t h e g e n e s i s a n d m e t h a m o r p h i s m of mineral waters. T h e f o r m a t i o n of w a t e r s c o n t a i n i n g b i c a r b o n a t e of s o d i u m d e s c r i b e d is e x p e r i m e n t a l l y d e m o n s t r a t e d . I t is e m p h a s i z e d t h a t m o s t m i n e r a l w a t e r s are derived f r o m precipitation, a n d t h a t i n a d d i t i o n t o u n i v e r s a l p r o c e s s e s of s o l u t i o n special significance m u s t be given to the ion exchange in the water-rock system, which takes place during the formation a n d m e t a m o r p h o s i s of t h e p a r t i c u l a r t y p e s of w a t e r . A d i s c u s s i o n is p r e s e n t e d o n t h e m o s t i m p o r t a n t results o b t a i n e d b y g e o c h e m i c a l a n a l y s e s of 1 6 9 m i n e r a l a n d m i n e r a l i z e d w a t e r s of t h e e a s t e r n S l o v a k i a n f l y s c h . A c l a s s i f i c a t i o n of m i n e r a l w a t e r s of t h e a r e a i n v e s t i g a t e d w a s b a s e d o n t h e c h a r a c t e r e x p r e s s e d i n PALMER'S i n d i c e s , f u r t h e r m o r e o n t h e d e g r e e of m i n e r a l i z a t i o n a n d t h e c o n t e n t of g a s e s d i s s o l v e d . T h e b i t u m i n o u s c h a r a c t e r of t h e w a t e r s w a s v a l u e d b y t h e c o n t e n t of m e t h a n e d i s s o l v e d i n t h e w a t e r s a n d t h e c h a r a c t e r i stic gas coefficients. Literatur BIRKENMAJER, K . : Das Vorkommen von Mineralwässern auf Grund des geologischen Baus von Szczawnica. — Przeglad Geologiczny, 1956, S. 4 9 9 - 5 0 2 . CHEBOTAREW. 1.1.: Metamorphism of Natural Waters in the Crust of Wheathering. - Geochim. Cosmoehim. Acta, 8, S. 22, 137, 198 (1955). DOMINIKIEWICZ, M.: Die Mineralwässer Polens. — Panstwowy zaklad wydawnictw lckarskich, Warszawa 1951. GTTMULKA, J . : Hydrochemische Oberflächenaufnahme Magura-Einheit südöstlich von Gorlice. — Jahresbericht G 5 —6b, Institut Naftowy, Krakow 1956. HESSEL, J., u. a.: Die Balneographie der Slowakei. — Slovenskä Akadeniia Vied, Bratislava 1951. ILYNIE, O.: Hydrologie der Mineralwässer. Teil I I . — St&trii pedagog. naklad., P r a h a 1957. JANAK, J . : Geochemie der Tiefenwässer. — Jahresbericht, Arch. Inst. Erdölforschung, Brno 1954. — Theorie des Ionen-Konzentrationsgleichgewichtes von Tiefenwässern in Sedimentationsbecken. — Präce Üstavu pro naft. vyzkurn, 1955, Nr. 4 - 8 , S. 5 - 2 8 (1955a). — Geochemie der Tiefenwässer. — Jahresbericht, Archiv des Instituts f ü r Erdölforschung, Brno 1955 (1955 b). — Chromatographische Gasprospektion in Tiefenwässern. — Vestnik Üstf. Üstavu geolog., 30, S. 197 (1956). — Die Rolle des Ionengleichgewichtes bei der Bildung und Metamorphose von Naturwässern in Sedimentationsgebieten. — Geol. präce, Zprävy, 15, S. 1 0 7 - 1 3 7 (1959). JANAK, J., M. KREJÜI & H . DüBSKji: Die Verwendung von Zeolithen in der Gaschromatographie, I. - Chem. Listy, 52, S. 1099 (1958). JANAK, J . & I. PARALOWÄ: Die Analyse von gelösten Gasen. — Coli. Czech. Chem. Comm., 20, S. 3 3 6 - 3 4 2 (1955).

173

JANOVSKIJ, P. L. : Die Mineralwässer der UdSSR. — Piscepromizdat, Moskwa 1959. JUKÄNEK, J . : Die kolorimetriscli-chromatographische Ultramikroanalyse von Gasen, I. I I . - Coli. Czech. Chem. Comin., 24, S. 135, 2306 (1959). LESKO, B. : Die Geologie des äußeren Flysches zwischen den Flüssen Laborec und Cirocha. — Geol. präce, H. 35, Bratislava 1952. — Die Geologie des östlichen und südlichen Teils der Ondava-Berge. — X. Jubil.-Konferenz in Koäice vom 8. —11. September 1956. MAHEL, M. : Die Mineralwässer der Slowakei mit Rücksicht auf den geologischen Bau. — Präce St. Geol. Üstavu, H. 27, Bratislava 1952. MATÈJKA, A. & O. KODYM: Geologie der Flyschzone zwischen dem Duklaund Lupkovpaß in der Ostslowakei. — Sbornik Üstr. Üstavu Geol., X I X , odd. geol., Praha 1952. MICHALIÖEK, M. : Die sorbierten Kationen der Tonsedimente — ein Indikator des hydrochemischen Sedimentationsvorganges. — Acta Univers. Carol.-geologica, Nr. 1, 2, S. 6 1 - 7 2 , 1959. MICHALICEK, M. & R. KVÈT ; Laboratoriumsüberprüfung der Theorie der Metamorphose und Bildung des chemischen Wassertyps in Sedimentgesteinen. — Jahresbericht, Areh. Inst. Erdölforschung, Brno 1956. — Hydrogeochemische Untersuchung des Maguraflysches und der Faltungen von Dukla und Uzok. — Jahresbericht, Arch. Inst. Erdölforschung, Brno 1958. — Hydrogeochemische Untersuchung des ostslowakischen Flysches und der Faltungen von Dukla und Uzok. — Präce vyzk. üstavu CND, XVI, 1960. — Der Gehalt von Stickstoff und Sauerstoff in den Mineralwässern. — Ebenda. — Bemerkungen zu den charakteristischen Koeffizienten der KWstoffgase. — Ebenda. MRÄZEK, V. & A. POHORECKY : Bäderalmanach der Tschechoslowakischen Republik. — Min. verej. zdrav. a tëlovych., Pralla 1920. NOVAK, J . : Übersicht der Tektonik von Polen. — Kraköw 1927. PALMER, CH. : Geochemical Interpretation of Water Analysis. — US Geol. Survey Bull., 479, 1911. PESL, V. & E. MENSIK: Übersichtliche geologische Aufnahme zwischen den Flüssen Ondava und Laborec. — Jahresbericht, Arch. Csl. Erdölbetriebe, Hodonin 1957. — Der ostslowakische Flysch vom Standpunkt der heutigen Kenntnisse • über seine Erdölhöffigkeit. — Jahresbericht, Arch.Inst. Erdölforschung, Brno 1958. — Übersichtliche geologische Aufnahme des Maguraflysches in der Ostslowakei. — Zprâvy o geol. vjizkumech v r. 1957, Üstr. Üstav Geol., Praha 1959. SCHOELLER, H. : Géochimie des eaux souterrains. — Rev. Inst. Franc. Pétrole., 10, S. 181, 212, 507, 671, 823 (1955). STRÂNÎK, Z. : Endbericht über die geologischen Untersuchungen im ÖerhovGebirge und im westlichen (Bardejover) Teil der Ondava-Berge. — Arch. d. Zentr. Geol. Inst., Praha 1958. STRÂNIK, Z. & Z. ROTH: Vorläufiger Bericht über die geologischen Untersuchungen im öerhov-Gebirge und im westlichen (Bardejover) Teil der Ondava-Berge. — Zpravyogeol. v ^ z k u m e c h v r . 1957, Üstf. ÜstavGeol., P r a h a 1959. SZYPTJLA, K. & J . GUMTJLKA : Hydrochemische Aufnahmen bei Folusza. —1953. SwiDZINSKI, H. : Bemerkungen zum Bau der Flyschkarpathen. — Paust. Inst. Geol., Sprawodz. 8, Warszawa 1934. WALJASCHKO, M. G.: Die Rolle der Lösungsfähigkeit bei der Bildung der chemischen Zusammensetzung von Mineralwässern. — Dokl. Akad. Nauk SSSR, 99, S. 581 (1954). — Die wichtigsten chemischen Wassertvpen und ihre Bildung. — Dokl. Akad. Nauk SSSR, 102, S. 315 (1955). ZyKA, V. : Beitrag zur Geochemie der Mineralwässer im NW-Teil des Kreises Presov. — Jahresbericht, Arch. Inst. Erdölforschung, Brno 1954. Archivmaterial: Örtliche hydrologische Untersuchungen in den slowakischen Kreisen. — Vodoliospodârské a rozvojovéinvesticni stredisko,Bratislava 1951-1955.

Petrographische Zusammensetzung der Speichergesteine und der Deckschichten bei der Bildung von Erdöl- und Erdgaslagerstätten A . N . SNARSKY, U d S S R , z. Z. F r e i b e r g (Sa.) Für nügt

die

Bildung

nicht

das

Erdöl-

und

Erdgaslagern

Vorhandensein

von

von

Migrationswegen,

sondern

es m ü s s e n

auch

haltung

der

gegeben

setzungen

Lager

ist

das

die

Bedingungen sein.

Vorhandensein

Eine von

f ü r die

dieser

ge-

Der

Grad

von

der

Speicher-

großen

Erdgasmengen

Apscheron-Halbinsel

mächtigen bunden

in

vielen

mit

gasundurchlässigen

sind u n d

Erdöllagerstätten

dem

Auftreten

von

Schichtenfolgen

ver-

d a ß die G a s f ü h r u n g einzelner

ten unmittelbar mit der Mächtigkeit der die

das

Speichergestein

überdecken

und

J . W . GAWRILOW 1951),

(1941),

W.

A. N. SNAESRY

S. und

Schich-

Tonschichten, von

Gasdurchlässigkeit a b h ä n g t , in Z u s a m m e n h a n g

(1950,

daß

der

die

steht.

MELIK-PASCHAJEW andere

sind

der

vor

Gas-

der

allem oder

Erdöl-

die

Korngröße

des

Speicher-

Erdölakkumulation

und

bestimmt.

Erdgasakkumulation

ab,

die sowohl v o m M e n g e n v e r h ä l t n i s zwischen Ol u n d

Gas

als

auch

Phasendurchlässigkeit

v o m Durchlässigkeitsgrad

bestimmt

wird.

die A b h ä n g i g k e i t in der

beide

der Gesteine

A. M. KLJRBANSADE

Kirmakinsker

Folge

Apscheron-Halbinsel

mit

der

Zunahme

des

der

produktiven

untersuchte,

Gehalts

an

kleinen

Diese Abhängigkeit und

dem

zwischen

der

Menge

fest,

daß

Fraktionen abnimmt.

der

kleinen

spezifischen Gewicht w u r d e

in d e n L a g e r s t ä t t e n v o n K a r a m a i

der

Erdöls

Schichten

stellte

das spezifische Gewicht des Erdöls

Fraktionen

über-

(1957),

des spezifischen Gewichts des

der

(0,1 m m )

für

hängt

Medien

haupt

S o ist z. B . D . W . S H A B R E W (1947) d e r A n s i c h t , die

daß die

Er-

gesteine.

der

gesteins

Voraus-

verhältnismäßig

undurchlässigen Schichten im Hangenden der

Meinung,

auch

beobachtet.

D i e v o m V e r f . i n e i n e m a n d e r e n B e i t r a g (s. Z . a n g e w . Geol.,

J g . 7,

S. 2 — 8 ,

1961) dargelegte

Verteilung

des

Zeitschritt îiir angewandte Geologie (1961) H e f t 4 SNARSKY / P e t r o g r a p h i s c h e Z u s a m m e n s e t z u n g d e r S p e i c h e r g e s t e i n e

r i p H n o j i ; p a 3 j ; e i i e H H H M i m e p a n t H b i x BOJI H C C J i e n y e M o r o y n a c T K a S m j i h n o n o w e H b i B 0CH0By i i m J p L i I I A J I b M E P a , CTen e H b MHHepajiH3aiiHH H c o s e p r a a H n e p a c T B o p e H H o r o r a 3 a . Summary T h e a u t h o r s d e s c r i b e t h e g e n e s i s a n d m e t h a m o r p h i s m of mineral waters. T h e f o r m a t i o n of w a t e r s c o n t a i n i n g b i c a r b o n a t e of s o d i u m d e s c r i b e d is e x p e r i m e n t a l l y d e m o n s t r a t e d . I t is e m p h a s i z e d t h a t m o s t m i n e r a l w a t e r s are derived f r o m precipitation, a n d t h a t i n a d d i t i o n t o u n i v e r s a l p r o c e s s e s of s o l u t i o n special significance m u s t be given to the ion exchange in the water-rock system, which takes place during the formation a n d m e t a m o r p h o s i s of t h e p a r t i c u l a r t y p e s of w a t e r . A d i s c u s s i o n is p r e s e n t e d o n t h e m o s t i m p o r t a n t results o b t a i n e d b y g e o c h e m i c a l a n a l y s e s of 1 6 9 m i n e r a l a n d m i n e r a l i z e d w a t e r s of t h e e a s t e r n S l o v a k i a n f l y s c h . A c l a s s i f i c a t i o n of m i n e r a l w a t e r s of t h e a r e a i n v e s t i g a t e d w a s b a s e d o n t h e c h a r a c t e r e x p r e s s e d i n PALMER'S i n d i c e s , f u r t h e r m o r e o n t h e d e g r e e of m i n e r a l i z a t i o n a n d t h e c o n t e n t of g a s e s d i s s o l v e d . T h e b i t u m i n o u s c h a r a c t e r of t h e w a t e r s w a s v a l u e d b y t h e c o n t e n t of m e t h a n e d i s s o l v e d i n t h e w a t e r s a n d t h e c h a r a c t e r i stic gas coefficients. Literatur BIRKENMAJER, K . : Das Vorkommen von Mineralwässern auf Grund des geologischen Baus von Szczawnica. — Przeglad Geologiczny, 1956, S. 4 9 9 - 5 0 2 . CHEBOTAREW. 1.1.: Metamorphism of Natural Waters in the Crust of Wheathering. - Geochim. Cosmoehim. Acta, 8, S. 22, 137, 198 (1955). DOMINIKIEWICZ, M.: Die Mineralwässer Polens. — Panstwowy zaklad wydawnictw lckarskich, Warszawa 1951. GTTMULKA, J . : Hydrochemische Oberflächenaufnahme Magura-Einheit südöstlich von Gorlice. — Jahresbericht G 5 —6b, Institut Naftowy, Krakow 1956. HESSEL, J., u. a.: Die Balneographie der Slowakei. — Slovenskä Akadeniia Vied, Bratislava 1951. ILYNIE, O.: Hydrologie der Mineralwässer. Teil I I . — St&trii pedagog. naklad., P r a h a 1957. JANAK, J . : Geochemie der Tiefenwässer. — Jahresbericht, Arch. Inst. Erdölforschung, Brno 1954. — Theorie des Ionen-Konzentrationsgleichgewichtes von Tiefenwässern in Sedimentationsbecken. — Präce Üstavu pro naft. vyzkurn, 1955, Nr. 4 - 8 , S. 5 - 2 8 (1955a). — Geochemie der Tiefenwässer. — Jahresbericht, Archiv des Instituts f ü r Erdölforschung, Brno 1955 (1955 b). — Chromatographische Gasprospektion in Tiefenwässern. — Vestnik Üstf. Üstavu geolog., 30, S. 197 (1956). — Die Rolle des Ionengleichgewichtes bei der Bildung und Metamorphose von Naturwässern in Sedimentationsgebieten. — Geol. präce, Zprävy, 15, S. 1 0 7 - 1 3 7 (1959). JANAK, J., M. KREJÜI & H . DüBSKji: Die Verwendung von Zeolithen in der Gaschromatographie, I. - Chem. Listy, 52, S. 1099 (1958). JANAK, J . & I. PARALOWÄ: Die Analyse von gelösten Gasen. — Coli. Czech. Chem. Comm., 20, S. 3 3 6 - 3 4 2 (1955).

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Petrographische Zusammensetzung der Speichergesteine und der Deckschichten bei der Bildung von Erdöl- und Erdgaslagerstätten A . N . SNARSKY, U d S S R , z. Z. F r e i b e r g (Sa.) Für nügt

die

Bildung

nicht

das

Erdöl-

und

Erdgaslagern

Vorhandensein

von

von

Migrationswegen,

sondern

es m ü s s e n

auch

haltung

der

gegeben

setzungen

Lager

ist

das

die

Bedingungen sein.

Vorhandensein

Eine von

f ü r die

dieser

ge-

Der

Grad

von

der

Speicher-

großen

Erdgasmengen

Apscheron-Halbinsel

mächtigen bunden

in

vielen

mit

gasundurchlässigen

sind u n d

Erdöllagerstätten

dem

Auftreten

von

Schichtenfolgen

ver-

d a ß die G a s f ü h r u n g einzelner

ten unmittelbar mit der Mächtigkeit der die

das

Speichergestein

überdecken

und

J . W . GAWRILOW 1951),

(1941),

W.

A. N. SNAESRY

S. und

Schich-

Tonschichten, von

Gasdurchlässigkeit a b h ä n g t , in Z u s a m m e n h a n g

(1950,

daß

der

die

steht.

MELIK-PASCHAJEW andere

sind

der

vor

Gas-

der

allem oder

Erdöl-

die

Korngröße

des

Speicher-

Erdölakkumulation

und

bestimmt.

Erdgasakkumulation

ab,

die sowohl v o m M e n g e n v e r h ä l t n i s zwischen Ol u n d

Gas

als

auch

Phasendurchlässigkeit

v o m Durchlässigkeitsgrad

bestimmt

wird.

die A b h ä n g i g k e i t in der

beide

der Gesteine

A. M. KLJRBANSADE

Kirmakinsker

Folge

Apscheron-Halbinsel

mit

der

Zunahme

des

der

produktiven

untersuchte,

Gehalts

an

kleinen

Diese Abhängigkeit und

dem

zwischen

der

Menge

fest,

daß

Fraktionen abnimmt.

der

kleinen

spezifischen Gewicht w u r d e

in d e n L a g e r s t ä t t e n v o n K a r a m a i

der

Erdöls

Schichten

stellte

das spezifische Gewicht des Erdöls

Fraktionen

über-

(1957),

des spezifischen Gewichts des

der

(0,1 m m )

für

hängt

Medien

haupt

S o ist z. B . D . W . S H A B R E W (1947) d e r A n s i c h t , die

daß die

Er-

gesteine.

der

gesteins

Voraus-

verhältnismäßig

undurchlässigen Schichten im Hangenden der

Meinung,

auch

beobachtet.

D i e v o m V e r f . i n e i n e m a n d e r e n B e i t r a g (s. Z . a n g e w . Geol.,

J g . 7,

S. 2 — 8 ,

1961) dargelegte

Verteilung

des

Zeitschrift für angewandte Geologie (l96i) Heit 4 174

SNAESKY / Petrographische Zusammensetzung der Speichergesteine

E r d ö l s in der K i r m a k i n s k e r F o l g e der A p s c h e r o n Halbinsel nach d e m spezifischen Gewicht zeigt, daß das spezifische G e w i c h t des E r d ö l s m i t z u n e h m e n d e r H ö h e n l a g e der S c h i c h t g e s e t z m ä ß i g a n s t e i g t . A. M. KURBANSADE f a n d f ü r die K i r m a k i n s k e r F o l g e eine A b n a h m e des s p e z i f i s c h e n G e w i c h t s des E r d ö l s ents p r e c h e n d seiner E n t f e r n u n g v o m S c h e i t e l z u den F l a n k e n der F a l l e , w a s m i t einer Z u n a h m e des G e h a l t s a n kleinen F r a k t i o n e n in dieser R i c h t u n g ü b e r e i n s t i m m t . E s ist d u r c h a u s w a h r s c h e i n l i c h , d a ß in j e d e r E r d ö l l a g e r s t ä t t e , in der diese A b h ä n g i g k e i t der E r h ö h u n g des s p e z i f i s c h e n G e w i c h t s v o n der Z u n a h m e der L a g e r u n g s t e u f e der S c h i c h t nicht f e s t z u s t e l l e n ist, die p e t r o graphische Zusammensetzung bedeutenden Einfluß hat. In der m e n i l i t i s c h e n F o l g e der K a r p a t e n l a s s e n sich wahrscheinlich derartige Z u s a m m e n h ä n g e nachweisen. V o m E i n f l u ß d i s j u n k t i v e r D i s l o k a t i o n e n , die eine S c h i c h t in einzelne S c h o l l e n teilen, wird j e d o c h a b gesehen. B i l d e n sich in d e n F a l l e n die E r d ö l - u n d G a s l a g e r d u r c h v e r t i k a l e M i g r a t i o n , so sind die G a s - u n d E r d ö l v e r t e i l u n g sowie die V e r t e i l u n g des E r d ö l s n a c h d e m s p e z i f i s c h e n G e w i c h t v o n der p e t r o g r a p h i s c h e n Zus a m m e n s e t z u n g , d. h. v o n der P h a s e n d u r c h l ä s s i g k e i t f ü r E r d ö l u n d G a s , a b h ä n g i g . I n f o l g e seiner g e r i n g e n V i s k o s i t ä t k a n n d a s G a s j e d o c h weiter v o r d r i n g e n , w o d u r c h i m a l l g e m e i n e n die in den h ö h e r g e l e g e n e n Schichten auftretende beträchtliche Gasakkumulation zu e r k l ä r e n ist. In z a h l r e i c h e n L a g e r s t ä t t e n w e r d e n Z o n e n m i t erhöhter G a s a k k u m u l a t i o n festgestellt. Diese erhöhte G a s f ü h r u n g t r i t t in m a n c h e n L a g e r s t ä t t e n u n t e r h a l b der e r d ö l f ü h r e n d e n S c h i c h t e n a u f . D e r u n t e r e Teil der produktiven Schichtenserie v o n B i b i - E i b a t (ApscheronH a l b i n s e l ) ist z. B . g a s f ü h r e n d e r als der obere. Die e o z ä n e n S a n d s c h i c h t e n v o n B i t k o w ( K a r p a t e n ) enth a l t e n eine große G a s k a p p e , wie sie in der höherg e l e g e n e n m e n i l i t i s c h e n F o l g e nicht v o r k o m m t . Die österreichische L a g e r s t ä t t e Aderklaa zeigt ähnliche V e r h ä l t n i s s e . D i e Z o n e n e r h ö h t e r G a s f ü h r u n g u n d die L a g e r u n g des G a s e s in F o r m g a s f ü h r e n d e r S c h i c h t e n oder G a s k a p p e n u n t e r h a l b der e r d ö l f ü h r e n d e n S c h i c h t e n w e r d e n g e w ö h n l i c h d u r c h eine Z e r s t ö r u n g des f r ü h e r i m H a n g e n d e n a u f t r e t e n d e n G a s e s , m i t der P e t r o g r a p h i e und vor allem mit dem Vorhandensein mehrerer P h a s e n der G a s - u n d E r d ö l a k k u m u l a t i o n e r k l ä r t . I n v i e l e n L a g e r s t ä t t e n k e n n t m a n zwei u n d m e h r P h a s e n der G a s - u n d E r d ö l a k k u m u l a t i o n , u n d o f t findet die B i l d u n g v o n E r d ö l - u n d G a s l a g e r n a u c h gegenw ä r t i g n o c h s t a t t . Die B e s t i m m u n g der A n z a h l der P h a s e n m u ß j e d o c h sehr s o r g f ä l t i g erfolgen u n d d a r f sich nicht nur a u f eine B e o b a c h t u n g s t ü t z e n . A u f G r u n d der in den L a g e r s t ä t t e n der A p s c h e r o n H a l b i n s e l m i t w a c h s e n d e r T e u f e der e r d ö l f ü h r e n d e n S c h i c h t e n a u f t r e t e n d e n E r h ö h u n g des spezifischen G e w i c h t s wird in drei Z o n e n g e g l i e d e r t : 1. Oberer Abschnitt der produktiven Schichtenserie; 2. Obere Krimakinsker tonige Schichtenserie (NKG) — Obere Krimakinsker Sandfolge ( N K P ) ; 3. Krimakinsker und Untere Kirmakinsker Folge ( K S und P K ) . Die u n t e r e n A b s c h n i t t e aller Z o n e n sind s a n d i g a u s g e b i l d e t , in R i c h t u n g a u f d a s D e c k g e b i r g e n i m m t der T o n g e h a l t zu. E s l a s s e n sich also drei große S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n u n t e r s c h e i d e n . In j e d e r der Zonen erhöht

sich d a s s p e z i f i s c h e G e w i c h t der E r d ö l e m i t z u n e h m e n d e r Teufe. A u f G r u n d der drei S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n n e h m e n einige F o r s c h e r f ü r die A p s c h e r o n - H a l b i n s e l a u c h drei Z y k l e n der E r d ö l - u n d G a s a k k u m u l a t i o n an. E v t l . t r e t e n a u c h drei oder s o g a r m e h r Z y k l e n der E r d ö l a k k u m u l a t i o n a u f , a b e r sie m ü s s e n n i c h t u n b e d i n g t m i t d e n S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n z u s a m m e n h ä n g e n , d a die A b h ä n g i g k e i t der V e r r i n g e r u n g des spezifischen Gew i c h t s v o n der Z u n a h m e der f e i n k ö r n i g e n G e s t e i n s a n t e i l e u n d der V i s k o s i t ä t der E r d ö l e a u f die p e t r o g r a p h i s c h e Z u s a m m e n s e t z u n g des S p e i c h e r g e s t e i n s zurückgeführt werden kann. E i n e u n d u r c h l ä s s i g e D e c k e , die d a s L a g e r g e g e n eine Z e r s t ö r u n g s c h ü t z t , ist wohl z u r E r h a l t u n g des G a s l a g e r s , a b e r nicht i m m e r z u r E r h a l t u n g eines E r d ö l lagers notwendig. B e r e i t s i m H e f t 1 / 1 9 6 1 dieser Z e i t s c h r i f t w u r d e erl ä u t e r t , d a ß eine E r d ö l l a g e r s t ä t t e — a u c h w e n n die die L a g e r s t ä t t e n d u r c h s e t z e n d e n S t ö r u n g e n bis a n die T a g e s o b e r f l ä c h e d r i n g e n — n i c h t i m m e r z e r s t ö r t zu sein b r a u c h t , d a die K l ü f t e f a s t nie g e ö f f n e t sind. K l ü f t e mit Asphalt, K l ü f t e vom T y p Sadkinskij mit O b r u t s c h e w i t oder z. B . i m nördlichen Teil der D s h u n g a r s k e r S e n k e u n d in d e n K a r p a t e n a u f t r e t e n d e u n d m i t O z o k e r i t a u s g e f ü l l t e K l ü f t e sind eine A u s n a h m e u n d d e u t e n auf eine Z e r s t ö r u n g der E r d ö l l a g e r hin. I m F a l t u n g s g e b i e t v e r l a u f e n diese K l ü f t e i m m e r p a r a l l e l z u r R i c h t u n g der t e k t o n i s c h e n K r ä f t e , die die B i l d u n g der S t r u k t u r e n h e r v o r g e r u f e n h a b e n , u n d a u f d e n P l a t t f o r m e n sind sie m i t d e n d u r c h Z u g k r ä f t e h e r v o r g e r u f e nen S c h o l l e n v e r s c h i e b u n g e n v e r b u n d e n . S o g e h ö r t z. B . d a s O z o k e r i t l a g e r v o n B o r i s l a w z u einer l i e g e n d e n F a l t e m i t ü b e r k i p p t e m N N E - F l ü g e l , der auf j ü n g e r e G e s t e i n e als die die S t r u k t u r b i l d e n d e n Schichten aufgeschoben ist. D e r S c h e i t e l der S t r u k t u r wird d u r c h z a h l r e i c h e L ä n g s - u n d Q u e r b r ü c h e k o m p l i z i e r t . Die g r ö ß t e L ä n g s verwerfung verläuft im spitzen Winkel zur Faltenachse. S e n k r e c h t z u ihr t r e t e n S e r i e n kleinerer B r ü c h e a u f . D i e s e B r ü c h e sind Z e r r u n g s k l ü f t e , die d u r c h die A b s c h i e b u n g des F a l t e n g ü r t e l s bei der B e w e g u n g der F a l t e n a c h N N E e n t s t a n d e n . D a s O z o k e r i t l a g e r ist e b e n f a l l s a n diese L ä n g s - u n d Q u e r b r ü c h e g e b u n d e n . B r ü c h e , die p a r a l l e l z u d e n bei der F a l t u n g a n g r e i f e n d e n K r ä f t e n v e r l a u f e n , e r w e i t e r n sich bei S c h i c h t d r ü c k e n , die b e d e u t e n d größer als der h y d r o s t a t i s c h e D r u c k sind, a u c h w e n n sie nicht k l a f f e n . E i n e Z e r s t ö r u n g des E r d ö l l a g e r s a n V e r w e r f u n g e n ist v o r a l l e m d a n n m ö g l i c h , w e n n die S c h w e r k r a f t z u r A u s w i r k u n g k o m m t , d. h., w e n n d a s E r d ö l frei a n die T a g e s o b e r f l ä c h e a u s f l i e ß e n k a n n . D a i m N o r m a l f a l l die M i g r a t i o n a n den B r u c h f l ä c h e n — a u c h w e n n die D r u c k v e r t e i l u n g in d e r E r d ö l s c h i c h t , die m i t d e m D r u c k w a s s e r i m K o n t a k t s t e h t , b e r ü c k s i c h t i g t wird — n u r bei einer Ü b e r w i n d u n g der b e d e u t e n d e n h y d r a u l i s c h e n W i d e r s t ä n d e m ö g l i c h ist, w i r d eine Z e r s t ö r u n g des Lagers verhindert. V e r r i n g e r n sich diese W i d e r s t ä n d e , z. B . i n f o l g e E r o s i o n a m S c h e i t e l der S t r u k t u r , so wird so l a n g e E r d ö l a u s d e m L a g e r v e r d r ä n g t , b i s die d a s E r d ö l a u s der S c h i c h t a u s t r e i b e n d e n K r ä f t e gleich den K r ä f t e n des W i d e r s t a n d e s sind. T r i t t a u s n i c h t k l a f f e n d e n K l ü f t e n E r d ö l a u s , so i s t w a h r s c h e i n l i c h , d a ß sich in T e u f e n , in d e n e n der S c h i c h t e n d r u c k größer als der h y d r o s t a t i s c h e D r u c k ist, E r d ö l

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LÖFFLER / Z u r H a r t s a l z v e r b r e i t u n g

befindet. Als Bestätigung, daß das Erdöl fast immer unter Druck ausfließt und nicht infolge des Unterschiedes zwischen seinem spezifischen Gewicht und dem des Wassers, kann die Tatsache dienen, daß Erdölaustritte fast immer mit dem Austritt von Wasser verbunden sind, wenn es in der Nachbarschaft an Tiefengrundwasserreservoiren fehlt. Da das Gas leichter beweglich ist und somit eher nach der Seite des geringeren Druckes wandert, muß zur Erhaltung des Lagers im Hangenden eine Zone größerer Bewegungswiderstände vorhanden sein, als es bei Erdöl der Fall zu sein braucht.

Literatur GAWMLOW, J . W. : Grundlagen der Physik der Erdöllager. — Baku 1941 (russisch). KURBANSADE, A. M. : Abhängigkeit des spezifischen Gewichts von Erdölen der Kirmakinsker Folge von der Lithologie der Gesteine. — Aserbaidshanische Erdölwirtschaft, H. 9, 1957. MELIK-PASCHAJEW, W. S.: Zur Frage über die Abhängigkeit der Gas- und Erdölführung der erdölführenden Folgen von ihrer petrographischen Zusammensetzung. — Erdölwirtschaft, H. 12, 1951. — Abhängigkeit der Gas- und Erdölführung der erdölführenden Folgen von ihrer petrographischen Zusammensetzung. — Erdölwirtschaft, H. 2, 1950. SHABREW, D.W.: Geologische Voraussetzungen zum Aufsuchen von Gaslagerstätten in Aserbaidshan. — Aserbaidshanische Erdölwirtschaft, H. 1 u. S, 1947. SNARSKY, A . N . : Migrationswege für Erdöl und Gas. — Kurze wissenschaftliche Mitteilungen des polytechnischen Instituts in Lwow, Ausg.XXVIII. 1955.

Zur Hartsalzverbreitung in Südbrandenburg und im Werra-Kalisalzgebiet JOACHIM LÖFFLER, B e r l i n

Vorbemerkungen G. SEIDEL (S. S. 178—181 dieses Heftes) konnte u. a. bei der Auswertung einer paläogeographischen Karte des Thüringer Zechsteinbeckens einen offensichtlich primären 1 ) oder frühdiagenetischen Hartsalzsaum nachweisen. Sekundär-epigenetisch-prätektonische Überprägungen, die z. B. in steilen Fazieswechseln ihren Ausdruck finden und durch Fremdlaugen hervorgerufen wurden, besitzen nur lokale Bedeutung. In Ergänzung zu SEIDEL ließ sich feststellen, daß der das primäre Ausgehende im südlichen Teil der Thüringer Mulde begleitende Hartsalzstreifen auch im Bereich des Kaliwerkes GeorgUnstrut und westlich Merseburg entwickelt ist, wie u. a. die Bohrungen bei Nebra, ferner Oberwünsch und Holleben IV beweisen. Die Faziesgrenze Kalisalz — Steinsalz kann also von Eckartsberga über Pleismar— Lauchstädt bis Halle verlängert werden (LÖFFLEB 1960 a). Im Halleschen Gebiet ist Hauptdolomit entwickelt. Eine Auslaugung des Kalisalzlagers scheint entgegen FULDA , (1928) zwischen Halle und Nebra besonders wegen der großen Teufe nicht vorzuliegen. Die Auslaugungsgrenze wird etwas weiter östlich vermutet. Auf Grund dieser Überlegungen gewinnt der Bereich nördlich des Kaliwerkes Georg-Unstrut für das Werk eine gewisse Bedeutung. Zur Hartsalzverbreitung in Südbrandenburg Die geologischen Verhältnisse im Thüringer Becken führten zu der Schlußfolgerung, daß a) i m A n s c h l u ß a n r a n d n a h e Z e c h s t e i n f a z i e s H a r t s a l z prim ä r zur Ablagerung g e k o m m e n und b) die V e r b r e i t u n g der H a u p t d o l o m i t f a z i e s ein K r i t e r i u m f ü r d a s V o r k o m m e n v o n H a r t s a l z sein k a n n .

Geologischerseits ergab sich nun die Frage nach den hartsalzhöffigen Räumen in anderen Gebieten, da für die Hartsalzerkundung die Faziesverteilung entscheidend ist, die ihrerseits von der Genese der Faziesdifferenzierung ( „ F a z i e s " hier im erweiterten Sinne gebraucht) abhängt. Diese Überlegungen in Verbindung mit einer paläogeographischen Auswertung ließen diesen o. a. Hartsalzstreifen auch weiter östlich, also im Gebiet von Südbrandenburg, vermuten, da im südlichen Teil zunächst eine randnähere Fazies nachgewiesen ist. Sie besteht aus tonigen, schluffigen und sandigen Gesteinsfolgen. Mächtige Kalksteine und Dolomite kamen in Richtung auf

das Beckeninnere zur Ablagerung. Danach folgen im wesentlichen Anhydrite, Steinsalz und schließlich Kalisalze. Nach F. KÖLBEL (1960) liegen z. B. für den besonders interessierenden Staßfurt-Zyklus folgende Verhältnisse vor: „ E i n e Zone ü b e r w i e g e n d e r K a r b o n a t g e s t e i n e m i t fehlend e m S t a ß f u r t - S a l z liegt bei S p r e m b e r g u n d D a h m e - C o l o c h a u v o r , wo 21 bis ü b e r 100 m H a u p t d o l o m i t v o n n u r 2,5 bis 24 m B a s a l a n h y d r i t oder d e s s e n Ä q u i v a l e n t e ü b e r l a g e r t w e r d e n . B e i S p r e m b e r g i s t der H a u p t d o l o m i t als D o l o m i t , bei D a h m e C o l o c h a u d a g e g e n ü b e r w i e g e n d als K a l k s t e i n a u s g e b i l d e t . Bei S c h ö n e w a l d e w e i s t der als G i p s v o r l i e g e n d e B a s a l a n h y d r i t KalkschluiT-, K a l k s a n d s t e i n - , T o n s t e i n - u n d Mergelsteine i n s c h a l t u n g e n a u f ; bei S c h ö n e w a l d e u n d S c h l i e b e n vert r e t e n f e i n s a n d i g e , rauheSclilufTsteine, K a l k s c h l u f f s t e i n e u n d K a l k s t e i n e den S t a ß f u r t - A n h y d r i t . "

In Rüdersdorf wird der Horizont des Hauptdolomits faziell durch „dünnplattigen, bituminösen Kalkstein mit Schiefermergel, den sog. Stinkschiefer" vertreten. Das Flöz Staßfurt ist ebenso wie inSperenbergund in der Struktur Buchholz als Carnallitgestein ausgebildet. Wenn man also die randnahe Fazies bei Schönewalde, Dahme-Colochau und Spremberg und die carnallitische Ausbildung des Flözes Staßfurt bei Sperenberg und Buchholz in Betracht zieht, erscheint in Analogie zum Thüringer Becken das dazwischen liegende Gebiet hartsalzhöffig (vgl. Abb. und LÖFFLER 1960b). Der Verlauf der Faziesgrenze Kalisalzflöz Staßfurt—Staßfurt-Steinsalz muß z. B. nördlich der Struktur Mulkwitz gesucht werden, da 0 bis 43 m Staßfurt-Steinsalz in ca. 900 m Teufe direkt vom Deckanhydrit und Grauen Salzton überlagert werden. Da auch 0—40 m Leine-Steinsalz vorhanden sind, erscheint eine Auslaugung des Kalisalzflözes ausgeschlossen. Diese Prognose wurde inzwischen bestätigt; denn die Bohrungen Spremberg 70 bei Bagenz und Spremberg 66 haben in ca. 1100 m bzw. 10Ö0 m Teufe Hartsalz in verarmter Ausbildung mit 4 bis 5 % K 2 0 angetroffen 2 ). In den Jahren 1961/62 sollen in diesem Gebiet in Kupferschieferund Erdölerkundungsbohrungen weitere Kalisalzkerne gezogen werden. Bei positivem Ergebnis ist dann eine Kalisalzerkundung geplant. Nachteilig können sich jedoch z. T. die beträchtliche Teufe des Kalisalzflözes ') Primär ist dabei nicht absolut in dem Sinne zu verstehen, daß das jetzt vorliegende Hartsalz unbedingt eine echte primäre Paragenese sein muß. Sekundäre frühdiagenetische Vorgänge kurz nach Ablagerung der Kalisalze können modifizierend gewirkt haben. a ) Inzwischen wurde in zwei weiteren Bohrungen verarmtes anhydritisches Hartsalz nachgewiesen.

¡5eitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 4

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LÖFFLER / Z u r H a r t s a l z v e r b r e i t u n g

befindet. Als Bestätigung, daß das Erdöl fast immer unter Druck ausfließt und nicht infolge des Unterschiedes zwischen seinem spezifischen Gewicht und dem des Wassers, kann die Tatsache dienen, daß Erdölaustritte fast immer mit dem Austritt von Wasser verbunden sind, wenn es in der Nachbarschaft an Tiefengrundwasserreservoiren fehlt. Da das Gas leichter beweglich ist und somit eher nach der Seite des geringeren Druckes wandert, muß zur Erhaltung des Lagers im Hangenden eine Zone größerer Bewegungswiderstände vorhanden sein, als es bei Erdöl der Fall zu sein braucht.

Literatur GAWMLOW, J . W. : Grundlagen der Physik der Erdöllager. — Baku 1941 (russisch). KURBANSADE, A. M. : Abhängigkeit des spezifischen Gewichts von Erdölen der Kirmakinsker Folge von der Lithologie der Gesteine. — Aserbaidshanische Erdölwirtschaft, H. 9, 1957. MELIK-PASCHAJEW, W. S.: Zur Frage über die Abhängigkeit der Gas- und Erdölführung der erdölführenden Folgen von ihrer petrographischen Zusammensetzung. — Erdölwirtschaft, H. 12, 1951. — Abhängigkeit der Gas- und Erdölführung der erdölführenden Folgen von ihrer petrographischen Zusammensetzung. — Erdölwirtschaft, H. 2, 1950. SHABREW, D.W.: Geologische Voraussetzungen zum Aufsuchen von Gaslagerstätten in Aserbaidshan. — Aserbaidshanische Erdölwirtschaft, H. 1 u. S, 1947. SNARSKY, A . N . : Migrationswege für Erdöl und Gas. — Kurze wissenschaftliche Mitteilungen des polytechnischen Instituts in Lwow, Ausg.XXVIII. 1955.

Zur Hartsalzverbreitung in Südbrandenburg und im Werra-Kalisalzgebiet JOACHIM LÖFFLER, B e r l i n

Vorbemerkungen G. SEIDEL (S. S. 178—181 dieses Heftes) konnte u. a. bei der Auswertung einer paläogeographischen Karte des Thüringer Zechsteinbeckens einen offensichtlich primären 1 ) oder frühdiagenetischen Hartsalzsaum nachweisen. Sekundär-epigenetisch-prätektonische Überprägungen, die z. B. in steilen Fazieswechseln ihren Ausdruck finden und durch Fremdlaugen hervorgerufen wurden, besitzen nur lokale Bedeutung. In Ergänzung zu SEIDEL ließ sich feststellen, daß der das primäre Ausgehende im südlichen Teil der Thüringer Mulde begleitende Hartsalzstreifen auch im Bereich des Kaliwerkes GeorgUnstrut und westlich Merseburg entwickelt ist, wie u. a. die Bohrungen bei Nebra, ferner Oberwünsch und Holleben IV beweisen. Die Faziesgrenze Kalisalz — Steinsalz kann also von Eckartsberga über Pleismar— Lauchstädt bis Halle verlängert werden (LÖFFLEB 1960 a). Im Halleschen Gebiet ist Hauptdolomit entwickelt. Eine Auslaugung des Kalisalzlagers scheint entgegen FULDA , (1928) zwischen Halle und Nebra besonders wegen der großen Teufe nicht vorzuliegen. Die Auslaugungsgrenze wird etwas weiter östlich vermutet. Auf Grund dieser Überlegungen gewinnt der Bereich nördlich des Kaliwerkes Georg-Unstrut für das Werk eine gewisse Bedeutung. Zur Hartsalzverbreitung in Südbrandenburg Die geologischen Verhältnisse im Thüringer Becken führten zu der Schlußfolgerung, daß a) i m A n s c h l u ß a n r a n d n a h e Z e c h s t e i n f a z i e s H a r t s a l z prim ä r zur Ablagerung g e k o m m e n und b) die V e r b r e i t u n g der H a u p t d o l o m i t f a z i e s ein K r i t e r i u m f ü r d a s V o r k o m m e n v o n H a r t s a l z sein k a n n .

Geologischerseits ergab sich nun die Frage nach den hartsalzhöffigen Räumen in anderen Gebieten, da für die Hartsalzerkundung die Faziesverteilung entscheidend ist, die ihrerseits von der Genese der Faziesdifferenzierung ( „ F a z i e s " hier im erweiterten Sinne gebraucht) abhängt. Diese Überlegungen in Verbindung mit einer paläogeographischen Auswertung ließen diesen o. a. Hartsalzstreifen auch weiter östlich, also im Gebiet von Südbrandenburg, vermuten, da im südlichen Teil zunächst eine randnähere Fazies nachgewiesen ist. Sie besteht aus tonigen, schluffigen und sandigen Gesteinsfolgen. Mächtige Kalksteine und Dolomite kamen in Richtung auf

das Beckeninnere zur Ablagerung. Danach folgen im wesentlichen Anhydrite, Steinsalz und schließlich Kalisalze. Nach F. KÖLBEL (1960) liegen z. B. für den besonders interessierenden Staßfurt-Zyklus folgende Verhältnisse vor: „ E i n e Zone ü b e r w i e g e n d e r K a r b o n a t g e s t e i n e m i t fehlend e m S t a ß f u r t - S a l z liegt bei S p r e m b e r g u n d D a h m e - C o l o c h a u v o r , wo 21 bis ü b e r 100 m H a u p t d o l o m i t v o n n u r 2,5 bis 24 m B a s a l a n h y d r i t oder d e s s e n Ä q u i v a l e n t e ü b e r l a g e r t w e r d e n . B e i S p r e m b e r g i s t der H a u p t d o l o m i t als D o l o m i t , bei D a h m e C o l o c h a u d a g e g e n ü b e r w i e g e n d als K a l k s t e i n a u s g e b i l d e t . Bei S c h ö n e w a l d e w e i s t der als G i p s v o r l i e g e n d e B a s a l a n h y d r i t KalkschluiT-, K a l k s a n d s t e i n - , T o n s t e i n - u n d Mergelsteine i n s c h a l t u n g e n a u f ; bei S c h ö n e w a l d e u n d S c h l i e b e n vert r e t e n f e i n s a n d i g e , rauheSclilufTsteine, K a l k s c h l u f f s t e i n e u n d K a l k s t e i n e den S t a ß f u r t - A n h y d r i t . "

In Rüdersdorf wird der Horizont des Hauptdolomits faziell durch „dünnplattigen, bituminösen Kalkstein mit Schiefermergel, den sog. Stinkschiefer" vertreten. Das Flöz Staßfurt ist ebenso wie inSperenbergund in der Struktur Buchholz als Carnallitgestein ausgebildet. Wenn man also die randnahe Fazies bei Schönewalde, Dahme-Colochau und Spremberg und die carnallitische Ausbildung des Flözes Staßfurt bei Sperenberg und Buchholz in Betracht zieht, erscheint in Analogie zum Thüringer Becken das dazwischen liegende Gebiet hartsalzhöffig (vgl. Abb. und LÖFFLER 1960b). Der Verlauf der Faziesgrenze Kalisalzflöz Staßfurt—Staßfurt-Steinsalz muß z. B. nördlich der Struktur Mulkwitz gesucht werden, da 0 bis 43 m Staßfurt-Steinsalz in ca. 900 m Teufe direkt vom Deckanhydrit und Grauen Salzton überlagert werden. Da auch 0—40 m Leine-Steinsalz vorhanden sind, erscheint eine Auslaugung des Kalisalzflözes ausgeschlossen. Diese Prognose wurde inzwischen bestätigt; denn die Bohrungen Spremberg 70 bei Bagenz und Spremberg 66 haben in ca. 1100 m bzw. 10Ö0 m Teufe Hartsalz in verarmter Ausbildung mit 4 bis 5 % K 2 0 angetroffen 2 ). In den Jahren 1961/62 sollen in diesem Gebiet in Kupferschieferund Erdölerkundungsbohrungen weitere Kalisalzkerne gezogen werden. Bei positivem Ergebnis ist dann eine Kalisalzerkundung geplant. Nachteilig können sich jedoch z. T. die beträchtliche Teufe des Kalisalzflözes ') Primär ist dabei nicht absolut in dem Sinne zu verstehen, daß das jetzt vorliegende Hartsalz unbedingt eine echte primäre Paragenese sein muß. Sekundäre frühdiagenetische Vorgänge kurz nach Ablagerung der Kalisalze können modifizierend gewirkt haben. a ) Inzwischen wurde in zwei weiteren Bohrungen verarmtes anhydritisches Hartsalz nachgewiesen.

Zeitschritt für angewandte Geologie (1961) Heft 4 176

LÖFFLER / Zur

und die komplizierten tektonischen Verhältnisse (Schollentektonik) entlang des Lausitzer H a u p t a b b r u c h s und des Abbruchs von Wittenberg auswirken. Die Faziesverhältnisse i m Kalisalzflöz S t a ß f u r t weisen eine gute räumliche Ubereinstimmung mit der F a ziesverteilung Stinkschiefer—Ubergangszone—Hauptdolomit in S ü d b r a n d e n b u r g auf ( K . H. SCHRÄDER, mündl. Mitteilung), was ebenfalls das Auftreten eines Hartsalzstreifens wahrscheinlich macht. Zur Hartsalzverbreitung i m W e r r a - K a l i s a l z g e b i e t Die Verhältnisse im Thüringer Becken und in Südbrandenburg lassen den Schluß zu, daß auch im WerraKalisalzgebiet mit einem randlichen primären bzw. frühdiagenetischen H a r t s a l z s a u m zu rechnen ist. Die Uberl e g u n g e n v o n G . S E I D E L (J-. L Ö F F L E E & G . S E I D E L 1 9 6 0 )

stützen sich dabei auf die Ergebnisse der geologischen Bearbeiter des Werra-Kalisalzgebietes (vor allem auf H . LÜTZNER,

A . SCHWANDT,

E . DITTRICH,

G. HAASE,

H . KÄSTNER U. a.), die in Diplomarbeiten, Vorträgen und Diskussionen für eine vorwiegend primäre oder frühdiagenetischc Hartsalzentstehung eingetreten sind. Die neuerdings

v o n E . DITTRICH

(1960)

veröffentlichten

B r o m k u r v e n des Werra-Steinsalzes lassen eindeutig erkennen, daß im Bereich des Unteren Lagers (Flöz Thüringen) höhere Werte als im Bereich des Oberen Lagers (Flöz Hessen) vorhanden sind, d. h., daß die Laugenkonzentration im Sedimentationsabschnitt des Oberen L a g e r s relativ gering blieb. D a s steht offensichtlich in Übereinstimmung mit der faziellen Ausbildung der Flöze, da das Obere L a g e r im wesentlichen nur Hartsalz auf-

Hartsalzverbreitung

weist und außerdem geringere räumliche Verbreitung als das Untere L a g e r hat, während i m Unteren L a g e r großräumige fazielle Wechsel hinsichtlich der Carnallit- und Mischsalzausbildung bestehen. Die im Unteren L a g e r z. T. vorhandenen geringmächtigen liegenden und hangenden Hartsalzbestege können innerhalb der Phasensukzession Steinsalz Hartsalz Carnallitgestein Hartsalz Steinsalz als progressive bzw. rezessive Sedimente gedeutet werden. D a r a u s folgt, daß südlich des bisher bekannten Bereiches im Flöz Thüringen in R i c h t u n g des ehemaligen Beckenrandes die Flözausbildung in Hartsalzfazies zu erwarten wäre. Zur Zeit werden in diesem Gebiet Kohlensäure-Erkundungsbohrungen niedergebracht, die u. U. Aufschluß über die E x i s t e n z dieses vermuteten Hartsalzstreifens, seine Mächtigkeit und Breite geben werden. In diesem Z u s a m m e n h a n g gewinnt auch das Vorhandensein einer isofaziellen Ablagerung der Flöze Staßfurt und Ronnenberg im hannoverschen Gebiet (SYDOW 1959) an Interesse. Außerdem ist nicht ausgeschlossen und müßte noch durch Untersuchungen bewiesen werden, daß das S t a ß f u r t - H a r t s a l z des hannoverschen Gebietes als rezessive Bildung der Mitteldeutschen Staßfurtregion anzusehen ist, also stratigraphisch dem hangenden Hartsalzbesteg entspräche.

I?5~l K D EID 7

2

3

Übersichtskarte des hartsalzhöffigen Gebietes Südbrandenburgs (unter Verwendung von Kartierungsmaterial

von F. KÖLBEL und J . 1 — Carnallitgestein verbreitet; 2 — Hartsalz bzw. verarmtes Hartsalz verbreitet; (Salinar ausgelaugt); 5 — hartsalzhöfflges Gebiet (vermutet) (nach LÖFFLER); (nach SCHRÄDER); 7 — Grenze Ca2d;

HAASE) 3 — „Vertaubung"; 4 — Zechstein unter Quartär und Tertiär 6 — Übergangszone von Ca2d im Süden zu Ca2st im Norden 8 — Grenze Ca2st

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 4 LÖFFLER

/ Zur Hartsalzverbreitung

177

Die g e m e i n s a m e Erkundung Erdöl/Erdgas—Kalisalz Wiederholt bestätigten Erdgaserkundungsbohrungen u. a., d a ß p r i m ä r bzw. f r ü h d i a g e n e t i s c h gebildetes H a r t salz b e v o r z u g t im V e r b r e i t u n g s g e b i e t der H a u p t d o l o m i t fazies a u f t r i t t . Die E r d ö l / E r d g a s e r k u n d u n g u n d die H a r t s a l z e r k u n d u n g besitzen d e m z u f o l g e die gleichen r ä u m l i c h e n Interessen. D a h e r m ü s s e n alle A r b e i t e n sorgf ä l t i g k o o r d i n i e r t w e r d e n , a n g e f a n g e n bei der k o m p l e x e n E r k u n d u n g d u r c h B o h r u n g e n bis zur B e a c h t u n g der Bohrlochsicherheitspfeiler i m salinaren Teil des Zechsteins u n d d a m i t der A b s t ä n d e zwischen d e n einzelnen B o h r u n g e n . Bei einem geringeren A b s t a n d als 900 bis 1200 m zwischen zwei B o h r l ö c h e r n b e t r a c h t e t die Kalii n d u s t r i e zur Zeit das b e t r e f f e n d e Gebiet als verloren. U m der E r d ö l / E r d g a s e r k u n d u n g j e d o c h keinen Z w a n g auferlegen zu m ü s s e n , a n d e r e r s e i t s der V o l k s w i r t s c h a f t wertvolle H a r t s a l z v o r r ä t e zu e r h a l t e n , sind F o r s c h u n g s a r b e i t e n hinsichtlich a) der Entwicklung eines Abbauverfahrens unter Berücksichtigung enger Bohrlochabstände unter Beibehaltung von Bohrlochsicherheitspfeilern, bzw. b) der Entwicklung eines Abbauverfahrens für Hartsalz bei Mitgewinnung der Bohrlochsicherheitspfeiler erforderlich. A u ß e r d e m m u ß die q u a n t i t a t i v e Ausw e r t u n g der r a d i o m e t r i s c h e n B o h r l o c h m e s s u n g e n so weit v e r b e s s e r t w e r d e n , d a ß a u c h o h n e K e r n s t r e c k e n im K a l i s a l z h o r i z o n t eine Aussage ü b e r M ä c h t i g k e i t , Fazies u n d KgO-Gchalt möglich ist. E i n e w i r t s c h a f t l i c h e E i n s c h ä t z u n g der H a r t s a l z p r o g n o s e u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der n e u e n E r k e n n t nisse zeigt, d a ß auf diese Weise f ü r die E r k u n d u n g große Geldmittel eingespart werden können. Zusammenfassung G. S E I D E L konnte auf Grund der jetzigen Erkenntnisse und Vorstellungen eine großräumige primäre bis frühdiagenetische Faziesdifferenzierung für die Thüringer Mulde wahrscheinlich machen. Entsprechende Überlegungen nach Auswertung der paläogeographischen Verhältnisse des Zechsteins führten dazu, auch das Gebiet Südbrandenburgs und im Werra-Kalisalzgebiet das Flöz Thüringen südlich des jetzt bekannten Gebietes als hartsalzhöffig anzusehen. Die Prognose für Südbrandenburg wurde durch zwei Aufschlüsse bestätigt. Weitere Hinweise können demnächst im Werra-Kalisalzgebiet niedergebrachte Kohlensäure-Erkundungsbohrungen geben. Diese neuen Erkenntnisse wurden bereits dem Perspektivplan für die Kalisalzerkundung zugrunde gelegt. Weiterhin wurde gezeigt, daß die Erdöl/Erdgaserkundung und die Kalisalzerkundung z. T. gemeinsame Interessen besitzen, die bei der Erkundung zu berücksichtigen sind, und die Entwicklung neuer Kalisalzabbauverfahren vorgeschlagen. Pe3I0MC OcHOBHBaHCb

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Summary Present knowledge and conceptions enabled G. S E I D E L to establish a large area primary up to early diagenetic faciès differentiation as probable for the Thuringian trough. Corresponding considerations subsequent to the eyaluation of the paleogeographical conditions in the Zechstein led to the conclusion t h a t also the South Brandenburg area and the Thuringia seam south of the already known area in the Werra potash salt disctr.ict must be regarded as probably hard salt bearing. The prognosis for South Brandenburg has been confirmed by two exposures. Further informations will be given soon by carbon dioxide exploration drillings sunk in the Werra potash salt district. This new knowledge has already been taken as basis for the perspective plan designed for the reconnaissance of potash salt. It is also shown t h a t there are in part common interests to be taken into account in the petroleum/natural gas and potash salt reconnaissance. Furthermore, a suggestion is made to develop new methods for the mining of potash salt. Literatur AHLBORN, O.: Die Flöze Thüringen und Hessen und ihre wechselseitigen Beziehungen. — Z. deutsch, geol. Ges., 105 (1955). BORCHERT, H. : Ozeane Salzlagerstätten. — Verl. Gebr. Borntraeger, Berlin 1959.

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Zeitschrift f ü r angewandte Geologie (1961) H e f t 4

SEIDEL / Zur Kalierkundung im Thüringer Becken

178

Zur Kalierkundung im Thüringer Becken GEBD SEIDEL,

Jena

1. V o r b e m e r k u n g e n Im Südharzkalirevier wird heute nur Hartsalz verarbeitet. Zu einer Carnallitverarbeitung wird aus ökonomischen Gründen (Endlaugenbeseitigung, Umstellung der Werkanlagen) in den nächsten Jahren nicht übergegangen werden können. Aus diesem Grunde besteht die Notwendigkeit, die Erkundung auf Hartsalz im Thüringer Becken verstärkt fortzusetzen. Entscheidend für die Hartsalzerkundung im Thüringer Becken ist die Faziesverteilung, die von der Faziesdiiferenzierung („Fazies" hier im erweiterten Sinne gebraucht) abhängig ist. Während BOBCHERT (1959) für eine epigenetische Faziesdifferenzierung eintritt, nimmt G. RICHTER-BERNBURG (1955) im deutschen Zechstein eine primäre an. Nach M. G. WALJASCHKO (1958) wurden die heute bekannten sowjetischen Lagerstätten in einem normalen Sedimentationsprozeß und durch diagenetische Uberprägung der primär ausgefällten Salze geschaffen. Epigenetische Prozesse sind dabei von lokalem Charakter. Entgegen der Auffassung von A. BAAR (U. a. 1944/1945), der hauptsächlich eine epigenetische Entstehung des Kalilagers im Südharzgebiet annimmt, traten E. STOLLE, R. LANGBEIN und Verf. in Vorträgen und Diskussionen stets für eine großräumige, primäre bis frühdiagenetische Faziesdifferenzierung des Kalilagers Staßfurt ein. Erstmalig wurde von F. DETJBEL (1946, Akten des Geologischen Dienstes Jena, unveröffentlicht) eine detaillierte Verbreitungskarte dieses Lagers im Thüringer Becken entworfen. Ferner stand die von E. STOLLE (Vortrag auf der Haupttagung der Geol. Ges. d. DDR 1960) entworfene Fazieskarte des Südharzkalireviers zur Verfügung. 2. Stratigraphie und P a l ä o g e o g r a p h i e Im Thüringer Becken b a u t sich der Zechstein wie folgt a u f : 6 m Oberste Zechsteinletten (T4r) 0,2 m Grenzanhydrit (A4rl m Aller-Steinsalz (Na 4) 0 - 30 1 m Pegmatitanhydrit (A4) 0 0 50 m Roter Salzton (T 4) 0 - 100 m Leine-Steinsalz (Na3) 3 5 - 50 m Hauptanhydrit (A3) 5 — 30 m Grauer Salzton (T3) 1 2 m Tonanhydrit (A2r) 1 2 m Decksteinsalz (Na2r) m Kalilager Staßfurt (K2) 0 - 50 0 - 400 m Staßfurt-Steinsalz (Na2) 2 - 30 m Basalanhydrit (A2) 5 — 60 m Stinkschiefer (Ca 2 st) — Hauptdolomit (Ca2d) 0 - 80 m Oberer Werra-Anhydrit (AI ß) m Werra-Steinsalz (Nal) 0 - 200 m Unterer Werra-Anhydrit (Ala) 0 - 150 5 m Zechsteinkalk (Ca 1) 01 m Kupferschiefer (XI) 0m Zechsteinkonglomerat (Z1C) 0 - 10 P ££

NW A

Abb. 1. NW—SE-Profil durch das Kalilager und Steinsalz der Staßfurt-Serie im Thüringer Becken (halbschematiscli, stark überhöht)

Im Thüringer Becken im weiteren Sinne unterscheidet m a n zwischen der geringmächtigen Südharzfazies und der mächtigen Unstrutfazies des Staßfurt-Steinsalzes. Auf Grund älterer und neuerer Bohrungen ergibt sich folgende Parallelisierung zwischen beiden Faziestypen (s. Abb. 1): Südharzfazies ca. 1 m Decksteinsalz ca. 20 m Kaliflöz Staßfurt ca. 2 0 - 1 0 0 m StaßfurtSteinsalz

Unstrutfazies (A. TINNES1928) ca. 1 m Decksteinsalz ca. 20 m Kaliflöz Staßfurt ca. 20 — 60 m Übergangsschichten ca. 0—350 m Anhydritregion

Neben der großen Steinsalzmächtigkeit ist für die Unstrutfazies das Auftreten der Anhydritregion typisch. Diese Fazies reicht bis in die innersten Teile des Thüringer Beckens. So konnte die Anhydritregion in den Bohrungen B u t t s t ä d t , Olbersleben, Markvippach, S t r a u ß f u r t und Hachelbich nachgewiesen werden. In der Bohrung Hachelbich wurde der Ü b e r g a n g zwischen dem Staßfurt-Steinsalz der Südharzfazies in die Unstrutfazies beobachtet. E r ergibt sich aus der Unterlagerung des Steinsalzes der Südharzfazies durch die Anhydritregion (Abb. 1) und der Zunahme des Kieseritanteils in dem Staßfurt-Steinsalz der Südharzfazies, das d a m i t , im allgemeinen gesehen, den Übergangsschichten der Unstrutfazies entspricht. Da das Staßfurt-Steinsalz der Südharzfazies z. T . 100 m und die Übergangsschichten im Unstrutgebiet etwa 30 bis 50 m mächtig sind, dürfte weiter im Beckeninnern der oberste Teil der Anhydritregion den untersten Teil der Südharzfazies vertreten. I m Kaliflöz S t a ß f u r t waren d a n n die Niveauunterschiede im Becken weitgehend ausgeglichen. Paläogeographisch liegt die Unstrutfazies im Thüringer Becken etwa im Bereich des erzgebirgisch streichenden Troges mit m ä c h t i g e m Rotliegendem, der sich in der Werra-Serie durch geringer mächtige (insgesamt etwa 100 m) Anhydrite auszeichnet. Der Schwellenhang dieses Troges wird im S E von der Weimar—Merseburger Anhydritzunge und im N W von der Sondershäuser Anhydritzunge (H. GAERTNER 1958) gebildet. In diesen Gebieten mit etwa 300 m mächtigen Werra-Anhydriten treten die für die Beckenfazies typischen, regelmäßig feinschichtigen (lamellenartigen) Anhydrite zugunsten der unregelmäßig geschichteten (flasrigen) Anhydrite zurück. Dieser T r o g enthält ebenfalls die beckentiefere Stinkschiefer- bzw. Stinkdolomitausbildung gegenüber der im Südharz üblichen Hauptdolomitentwicklung. Der B a s a l a n h y d r i t ist im Beckeninnern wieder geringmächtig (ca. 2 m), a m Schwellenhang i m eigentlichen Südharzgebiet ca. 20 bis 30 m mächtig und nimmt erst im Bereich der Eichsfeldschwelle wieder a b . Während im Beckeninnern der obere Teil des B a s a l a n h y d r i t s etwa durch die 10- bis 20mal mächtigere Anhydritregion des Staßfurt-Steinsalzes vertreten wird, nimmt der H a u p t d o l o m i t im Bereich der Eichsfeldschwelle den unteren Teil des B a s a l a n h y d r i t s ein (s. a. F . HEIDORN 1935 und H. GAERTNER 1954). Durch die Anhydritregion wird das während der Bildung der Werra-Serie, des Stinkschiefers und geringmächtigen B a s a l a n h y d r i t s entstandene Sedimentationsdefizit von ca. 200 m (gegen-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 4

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SEIDEL / Zur Kalierkundung im Thüringer Becken

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Ansiedlung

Mikroskopische Untersuchung der Kohle Verf. versuchten, einige der bei der petrographischen Untersuchung der Gefügebestandteile und Einlagerungen in der Kohle an Anschliffen mit Olimmersion festgestellten mikropetrographischen Merkmale zur vorläufigen Altersbestimmung des kohleführenden Schichtenkomplexes auszuwerten. Doch gibt nach den bisherigen Erfahrungen die petrographische Ausbildung der Kohle, besonders innerhalb des Mesozoikums, keine eindeutigen stratigraphischen Hinweise. So geben z. B. H. H o f f m a n n & K. H o e h n e (1958) bei der Beschreibung nord- und südamerikanischer Kohlen keine qualitativen Unterschiede zwischen Kreide- und Tertiärvorkommen an. Zur Altersbestimmung der Flöze können jedoch die Reste saprophytischer oder parasitischer Pilze (Sklerotinit) mit herangezogen werden. Während der Sklerotinit der paläozoischen Kohlen beschrieben (E. S t a c h & W. P i c k a b d t 1957, 0 . M a l ä n 1959) und die Brauchbarkeit der morphologischen Abänderungen der Skle-

Kohlenlagerstätte

rotien für die Stratigraphie des Karbons und Perms auf großen Territorien bekannt wurde, fehlen ähnliche Arbeiten für Kohlen der Ubergangs- und Braunkohlenreihe. Trotzdem findet man in der umfangreichen petrographischen Literatur zahlreiche Angaben und Abbildungen von Pilzresten, die eine eindeutige stratigraphische Eingliederung der untersuchten Kohle erlauben. Es sei hier auf die charakteristischen Sklerotien und Sporen, die als Sclerotites brandonianus, Sclerosporis cavatoglobosus (früher als Sclerotites cav. bezeichnet), Sclerotites multicellulatus, Sclerotites pediculatus, Sclerotites latus bezeichnet werden, und auf zahlreiche verschiedene Formen der Teleutosporen, die für Tertiärkohlen typisch sind, verwiesen. Mesozoische Kohlen, vor allem die altmesozoischen, wurden bisher auf diese Weise nicht untersucht. Der weitgehende Unterschied in den meisten Formen des paläozoischen und tertiären Sklerotinits (mit Ausnahme der Stromas und Myzelien der Pilze) bzw. der Sklerotien, läßt voraussetzen, daß in der Zwischenzeit, also während des Mesozoikums, bestimmte Arten ab- oder zunehmen werden, je nachdem sie aus dem Paläozoikum ins Mesozoikum übergreifen oder sich weiterentwickelten und bis ins Tertiär vorkommen. In Analogie zu anderen, in der Stratigraphie angewandten paläontologischen Methoden müssen auch hier die Assoziationen der Sklerotien beachtet werden. Die größte Schwierigkeit bildete das seltene Auftreten von Sklerotien und Sporen, die in dem Anschliffmaterial mühsam zusammengesucht werden mußten. Dies ist insofern interessant, als der Charakter der Kohle überwiegend inert ist und sklerotinitische „Gewebe" bzw. dessen Bruchstücke zusammen mit Fusinit und Semifusinit sehr häufig vorkommen. Wahrscheinlich kann dieser Mangel durch spezifische ökologische Bedingungen des Wachstums und der Fortpflanzung der Pilze erklärt werden. Weiter ist zu bemerken, daß nur sehr wenig Gattungen bzw. Arten von Sklerotien gefunden wurden. Die am besten erhaltenen Formen sind auf der Tafel, Bild 1, 2, 6, 8 und 9, abgebildet. Unter den versghiedenen Typen lassen sich gut zwei Gruppen unterscheiden. Die erste Gruppe erinnert an die kompakten, unregelmäßig lumenartigen Sklerotien des Paläozoikums, meistens zur Gattung Cellulasclerotes P i c k h . gehörig. Die zweite Gruppe bildet nur ein nachgewiesener tertiärer Typus der Gattung Sclerotites brandonianus. Diese Sklerotien (Bild 9), die nur in einigen Fällen beobachtet wurden, sind außergewöhnlich schlecht erhalten, immer stark vergelt und unterscheiden sich kaum von der geligen collinitischen Substanz. Im allgemeinen ähneln die Sklerotien sehr den von E. S T A C H ( 1 9 5 8 ) abgebildeten, stark vergelten Formen von Palembang (Sumatra). Im vorliegenden Falle führte die Yergelung zu noch stärkerer Vitrifikation. Die Größe beider Funde stimmt jedoch überein. Unter Vorbehalt können auch die vereinzelten Funde von gehäuften kugeligen Sklerotien mit einer Randzone und einer einzigen Höhlung in der Mitte (s. Bild 8) zur zweiten Gruppe gerechnet werden. Einen ähnlichen Typus beschreibt

Tafel. Schliffbilder Bild 1, 2, 6, 8, 9 : Sklerotien; Bild 4, 5: Vertikalschnitt durch einen Pilzfruchtkörper; Bild 3: Mikrokonkretionen von Pyrit; Bild 7; gelifizierter Vitrinit in Collinit eingebettet; Bild 10, 11: fusinitische Lagen in verschiedenen Stadien der Vergelung (weitere Bilderklärungen im Text)

Zeitschrift für angewandte Geologic (1961) Heft 4 K r a l i k & Malan I Petrographie einer Kohlenlagerstätte

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Zeitschrift f ü r angewandte Geologie (1961) Helt 4

184 z u m Beispiel E . STACH (1935, S. 72, Abb. 42) in seinem Lehrbuch der Kohlenpetrographie aus einer kolumbianischen Tcrtiärkohle. Die paläozoischen Sklerotien (Bild 1 und 6), die 0 . MALÄN in den vietnamesischen Kohlenproben fand, stimmen sehr gut mit ähnlichen Sklerotien aus den höchsten Schichten des K a r b o n s (Stefan) und aus dem P e r m tschechoslowakischer Kohlenvorkommen überein. Besonders häufig sind ovale Sklerotien mit hohem Relief und dicker Randzone, die in eine poröse Zentralzone übergeht (Bild 6). Dieses an Zahl und G a t t u n g arme Material läßt auf einen Ubergangscharakter und auf ein mesozoisches Alter der Kohle schließen, da neben vereinzelten Sklerotien der typisch tertiären G a t t u n g Sclerotites überwiegend an K a r b o n erinnernde F o r m e n gefunden wurden. Auf Grund dieses mikropetrographischen Bildes und der geologischen Stellung k a n n m a n auf einen unterbis mitteltriadischen epikontinentalen Schichtenkomplex schließen. Die Myzelien und S t r o m a zeigen in paläozoischen und tertiären Kohlen keine morphologischen Unterschiede und wurden immer mit Fusinit oder Semifusinit vergesellschaftet urld oft mit einer gelartigen S u b s t a n z gefüllt gefunden. Die Bilder 4 und 5 (45—300 X vergrößert) zeigen einen Vertikalschnitt durch den Pilzfruchtkörper (Stroma) eines Pilzes. Bei der stärkeren Vergrößerung läßt sich der Teil des Stroma, der durch ein inneres „Geflecht" von dicht durchilochtenen Pilzhyphen gebildet und von der homogenen, stark hervortretenden und dichten Randzone scharf getrennt ist, beobachten. Diese Zone greift an einigen Stellen bilateral lappig in das Innere des Pilzfruchtkörpers und bildet eine unscharfe Einstülpung. Dieser Fund läßt sich nach dem heutigen Stand unserer Kenntnisse über fossile Pilze leider nicht näher systematisch auswerten. In einigen stark inerten Kohlenlagen konnten zahlreiche, außergewöhnlich stark gestreckte Syrrozien beobachtet werden. Einmal wurde Sklerokoll bestimmt, der für karbonifizierte Schleimabsonderungen der Pilze gehalten wurde. Da ein mikroskopisches Profilieren des Flözes nicht möglich war, wird nun ein grobes Bild des mikropetrographischen B a u e s der Kohle gegeben. Vorerst muß betont werden, daß der hohe Aschengehalt nur in bestimmten L a g e n des Flözes auftritt. In diesen L a g e n ist in der Kohlensubstanz Ton fein eingestreut oder bildet mit Vitrit einen Brandschiefer. Reine Kohle wurde unter dem Mikroskop lagenartig in zweierlei Entwicklung b e o b a c h t e t : Vitritisch mit überwiegend strukturlosem Collinit (in Olimmersion ohne Atzung bestimmt), häufigen Mikrokonkretionen von P y r i t (Bild 3) und vereinzelten undeutlichen Kutikulen. Die vitrit-duritische Entwicklung überwiegt auf Grund eines allgemeinen primären Mangels an E x i n i t (Mikro- und Megasporen). Als E x i n i t ist größtenteils K u t i n i t vertreten. Einzelne Kutikulen und vereinzelte Megasporen sind nebelig grau bis (in einigen Lagen) bräunlichgrau und weisen durch den unterschiedlichen E r h a l t u n g s g r a d auf verschiedene Bildungsbedingungen des Flözes schon bei der primären Inkohlung hin. Die chemische Untersuchung des Inkohlungsgrades zeigt, daß der fortgeschrittene Grad der Destruktion des E x i n i t s der wirklichen Inkohlung, festgestellt nach dem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen und Kohlenstoff sowie dem Kalorienwert, nicht entspricht.

KRALIK & MALAST / Petrographie einer Kohlenlagerstätte Die Übergangspartien zwischen strukturellem, vorwiegend stark vergeltem Vitrinit (Tclinit) und inerter Kohlensubstanz (Bruchstücke von Mikrinit, Sklerotien und Fusinit) — vitrit-duritische Fazies — enthalten den meisten Pyrit. Auf der Tafel sind typische Beispiele dieser Entwicklung dargestellt. In Bild 1 ist stark zerstörtes Holzgewebe mit helleren Zellenwänden sichtbar. Die Einbettung eines etwas schwächer gelifizierten Vitrinits, eines unzerstörten Bruchstücks eines peridermatischen Gewebes, in Collinit zeigt Bild 7. Ein ausgeglichenes Verhältnis des humosen und inerten Anteils (weiße Partien) zeigt das Bild 6. Die Bilder 10 und 11 lassen Lagen fusitischen Gewebes in verschiedenen Stadien der Vergelung und dadurch auch verschiedenen Reilexionsvermögens erkennen. Am meisten vergelt ist der mikrotektonisch beanspruchte Fusinit im oberen Teil des Bildes 11, dessen Zellwände nur geringes Reflexionsvermögen zeigen. Die Fusinitlage (Abb. 10, unten) ist im linken und oberen Teil vergelt und geht in eine nicht humifizierte Partie über. Das höchste Reflexionsvermögen weist ein Bruchstück von Semifusinit, das nur wenig von der humosen Substanz durchdrungen ist, auf (Bild 11, unten). Während andere Kohlen nur ausnahmsweise durch vitrit-duritische Ubergangsstufen charakterisiert werden, sind diese bei den vorliegenden Kohlen ausschlaggebend. E x i n i t tritt stark akzessorisch auf, Resinit wurde nicht beobachtet. B e s t i m m u n g des I n k o h l u n g s g r a d e s I m allgemeinen kann bei der mikroskopischen Analyse teils nach dem Grade der Assimilation des Exinits, teils nach dem S t a n d e der Homogenisierung der Kohle, die sich u. a. auch im Reflexionsvermögen des Vitrits offenbart, auf den Grad der Inkohlung geschlossen werden. Doch stehen im vorliegenden Fall, was besonders für die Genese des Flözes bemerkenswert ist, der Grad der Assimilation und der Homogenisation im Gegensatz zueinander. Der ziemlich gebleichte bis k a u m erkennbare E x i n i t (Megasporen) läßt einen Anteil an flüchtigen Bestandteilen von rund 2 9 % annehmen, d. h., daß der E x i n i t den Metatypen unter dem Inkohlungssprung aus der Zone der kritischen Metamorphose entspricht, die als Fettkohlen charakterisiert werden. Andererseits weisen der Grad der Homogenisation der Kohle und größere beim Polieren entstehende Unterschiede im Relief auf eine „ a n g e n ä h e r t e " Ubereinstimmung mit der chemischen Analyse hin: % in der waf. Substanz Flüchtige Stoffe 35,0 0 82,2 H 4,3

N S

2,1 6,5

Diese Werte zeigen eine gute Ubereinstimmung der Proportion zwischen den Gehalten von Kohlenstoff und flüchtigen Bestandteilen (in waf. Substanz), die typisch für Gasflammkohlen höheren Inkohlungsgrades ist. Obwohl die E r k l ä r u n g des Vorkommens hochassimilierten Exinits in verhältnismäßig schwach inkohlter Kohle sicherlich von großem Interesse wäre, soll dieses Problem von den Verf. nicht behandelt werden. Verf. setzen nur voraus, daß für die Inkohlung des Flözes die biochemische Phase der Zerstörung des Pflanzenmaterials ausschlaggebend war. D a s Ausgangsmaterial war demnach abwechselnd anaeroben und aeroben Bedingungen ausgesetzt, was natürlicherweise die Art der chemischen Reaktionen im Moor änderte und einen

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft i B i l m e / Fehlertheorie und Rundungsintervall

Wechsel von Oxydations- und Reduktionsphasen mit hydrolytischen Vorgängen verursachte und die Entwicklung von Bakterien und Pilzen bedingte. Während der Überflutung des Moores mit Frischwasser bildete sich wahrscheinlich der größte Teil der Huminsäurcn, die den Attritus der unvollkommen zerstörten Pflanzengewebereste (mitsamt dem durch Oxydation entstandenen „Zersetzungsfusinit") imprägnierten. Das könnte zur starken „Bleichung" der wenig zahlreichen Protobitumenkörperchen durch Vergelung geführt haben. Andererseits ist nicht ausgeschlossen, daß die Zerstörung der Sporen durch erhöhte Zufuhr atmosphärischen Sauerstoffs während des Emportauchens des. Moores möglich war, wodurch die unregelmäßige Bleichung des Exinits erklärt werden könnte. Die Ge- und V-Gehalte wurden analytisch bestimmt, doch haben die Resultate keine wirtschaftliche Bedeutung: Ge in der Asche 0,002'1% Ge in der Kohle 0,000088% V nicht gefunden

Zusammenfassung Das gefundene Flöz ist wahrscheinlich altmesozoischen Alters und hinsichtlieh der gebleichten Zonen interessant. Die vitrit-duritisclie Entwicklung überwiegt, während die Exiniteinlagerung stark vitritisiert ist. Es wurde der Versuch unternommen, mit Hilfe der -mikroskopischen Analyse den Inkohlungsgrad der Kohle zu bestimmen. Die Kohle entspricht chemisch der Gasllammkohle, und der Exinit wurde wahrscheinlich durch die Wirkung geliiizierender Huminsäure gebleicht.

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Summary The seam found is presumably of old mesozoic age and is interesting because of its bleached zones. The vitrite-duritic development predominates, while the exinite intercalation is considerably vitritized. An a t t e m p t was made to determine the degree of eoalification with the aid of a microscopic analysis. Chemically the coal corresponds to the open-burning coal, and it is probable that the exinite was bleached by the action of gelifying humic acid.

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Elbingerode Die nutzbare Komponente ist S, die analytisch auf 0,01% ermittelt wird. In die Vorratsberechnung gehen auf 0,1% S gerundete Werte ein. Ausgewertet wurden Beispiele von Hammerbohrungen mit je 7—8 Einzelproben. Die Spannweite der Einzelwerte jeder Hammerbohrung ist relativ groß; bei einer Verringerung der Bestimmungsgenauigkeit auf 1 % S liegen fast alle auftretenden Differenzen unter 1%. Größere relative Differenzen der Mittelwerte ( > 5 % ) treten erst bei einer Bestimmungsgenauigkeit auf 5% S auf. h) E d d e r i t z e r M u l d e Die nutzbare Komponente ist Cu, die analytisch auf 0,01% bestimmt wird. Die Einzehverte der Beispiele stellen Werte je einer Bohrung dar; ihre Anzahl beträgt 8—13. Die Auswertung zeigt, daß selbst bei dieser relativ geringen Werteanzahl eine Verringerung der Bestimmungsgenauigkeit auf 0,1% Cu praktisch keine Differenzen hervorruft und erst bei einer Genauigkeit auf 0,5% Cu die Abweichungen der Mittelwerte größer als 5% werden können. A n H a n d der Berechnungsergebnisse, der Gleichung f ü r die Z u s a t z v a r i a n z u n d der K e n n t n i s des u n g e f ä h r e n V a r i a t i o n s k o e f f i z i e n t e n k a n n n u n die Größe des z u s ä t z lichen Fehlers bei d e n einzelnen R u n d u n g s i n t e r v a l l e n

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 4 BINTIG / F e h l e r t h e o r i e u n d R u n d u n g s i n t e r v a l l

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geschätzt werden. Damit wird es auch möglich, allein aus dem Variationskoeffizienten das jeweils etwa mögliche maximale Rundungsintervall zu bestimmen. Die Berechnung der Streuung s erfolgt als Näherungswert aus der Spannweite R , d. h. x m a x — x m j n , mit der Gleichung s = R / 6 (die Gleichung liefert genaue W e r t e bei großen n und normal verteilten Werten). Der Variationskoeffizient V ergibt sich dann zu

nun Fälle denkbar, bei denen — obgleich der Charakter der Einzelwerte eine weitergehende Verminderung der Genauigkeit gestatten würde, ohne daß unzulässige Differenzen bei den Mittelwerten auftreten — eine solche Verminderung der Genauigkeit nicht möglich ist, weil dann andere Arbeitsgänge, wie z. B . die Abgrenzung von Vorräten bei sehr niedrigem geologischem Schwellengehalt an Hand von Einzelwerten, nicht mehr mit der notwendigen Genauigkeit durchführbar sind.

v=l-100(%)

Bei der Festlegung der Bestimmungsgenauigkeit ist zu beachten, daß die einzelnen zu berechnenden Teilobjekte einer Lagerstätte im Hinblick auf die für die auftretenden Differenzen entscheidenden Parameter, die Streuung und die Anzahl der eingehenden Werte, sehr unterschiedlich sein können. Man muß also die Bestimmungsgenauigkeit so festlegen, daß die Differenzen auch bei den im Hinblick auf eine Verminderung dieser Genauigkeit ungünstigen Objekten, d. h. den Teilkollektiven mit kleiner Wertestreuung und geringer Anzahl von Einzelwerten, den zulässigen W e r t nicht überschreiten und daß keine systematischen Abweichungen auftreten.

Obwohl die Gleichung für s hier nur Näherungswerte liefert, sind doch diese Werte für eine Beurteilung der Rundungsmöglichkeit ausreichend. Man kann nun annehmen, daß Wertekollektive mit einem Variationskoeffizienten bis zu rund 3 0 % annähernd normal verteilt sind. Untersucht man daraufhin die Wertekollektive mit solchen Variationskoeffizienten aus den berechneten Beispielen auf den Zusammenhang zwischen dem Rundungsintervall in Einheiten von s und den relativen Differenzen, so zeigt sich, daß diese Differenzen für die Mittelwerte aus den jeweils n Einzelwerten bis zu einem W e r t für das Rundungsintervall von die Größe von 5 % nur selten überschreiten. h « 2 s Man kann also sagen, daß — unter Berücksichtigung eines gewissen Sicherheitsfaktors für das Rundungsintervall — für alle Lagerstätten mit einem nach dem angegebenen Verfahren berechneten Variationskoeffizienten der Einzelwerte bis zu rund 3 0 % ein maximales Rundungsintervall, d. h. eine Verringerung der Bestimmungsgenauigkeit, bis auf rund 1,5 s möglich ist, ohne daß dabei unzulässig hohe Differenzen auftreten, wenn dabei die Anzahl der Einzelwerte — wie es immer der Fall sein wird — mindestens 5 — 1 0 beträgt. F ü r Lagerstätten mit einem höheren Variationskoeffizienten der in eine Berechnungseinheit eingehenden Einzelwerte liegt bei den gleichen Voraussetzungen die maximale Rundungsgrenze etwa bei 0 , 8 — 1 , 0 s. Die an Hand dieser Angaben zu berechnenden maximalen Rundungsintervalle werden jedoch aus den früher erwähnten Gründen nicht voll ausgenutzt, so daß die tatsächlichen relativen Differenzen der Mittelwerte noch geringer werden und schätzungsweise W e r t e von 2 bis 3 % nicht übersteigen. Im Hinblick auf die Erhöhung der Streuung der Mittelwerte kann gesagt werden, daß bei einem festgelegten maximalen Rundungsintervall von 1,5 s bzw. 0 , 8 — 1 , 0 s die tatsächliche relative Erhöhung der Streuung annähernd 4 — 5 % beträgt. Ein ursprünglicher Variationskoeffizient eines Mittelwertes würde sich also z. B . von 6 % lediglich auf 6 , 3 % erhöhen — eine Erhöhung der Streuung und damit eine Vergrößerung des Fehlers des Mittelwertes also, die praktisch ohne jede Bedeutung ist. Im Zusammenhang mit den Untersuchungen ergibt sich noch eine Reihe von Schlußfolgerungen und Bemerkungen. Zunächst sei daran erinnert, daß die selbst bei relativ großer Ungenauigkeit der Bestimmung oft sehr kleinen relativen Differenzen zwischen den Mittelwerten aus den ungerundeten und den gerundeten Einzelwerten eine Folge des Fehlerausgleichs zwischen den Einzelwerten sind. Die absolute Differenz bei einem Einzelwert kann dabei maximal die Hälfte der Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden möglichen Werteangaben betragen, also bei einer Genauigkeit auf 0 , 2 % einen W e r t von 0 , 1 % erreichen (ein Einzelwert von 0 , 0 9 9 % würde j a hierbei als 0 % erscheinen). Es sind

W e l c h e r W e r t f ü r eine D i f f e r e n z n o c h als zulässig a n g e s e h e n w e r d e n k a n n , w i r d n i c h t f ü r alle F ä l l e g l e i c h sein. E s i s t h i e r zu e n t s c h e i d e n , f ü r w e l c h e L a g e r s t ä t t e n - b z w . A u f f a h r u n g s e i n h e i t eine b e s t i m m t e D i f f e r e n z des M i t t e l w e r t e s n o c h zulässig i s t . D i e W e r t e der b e h a n d e l t e n B e i s p i e l e repräsentieren zum großen Teil nur relativ kleine Teile einer L a g e r s t ä t t e wie einzelne A u f f a h r u n g e n oder s o g a r n u r einzelne A u f s c h l u ß p u n k t e (wie die H a m m e r b o h r u n g e n ) . D i e M i t t e l w e r t e f ü r die g a n z e n i n die V o r r a t s b e r e c h n u n g eing e h e n d e n B e r e c h n u n g s e i n h e i t e n , die B l ö c k e , h a b e n d a n n w e g e n d e r j e w e i l s h ö h e r e n A n z a h l d e r E i n z e l w e r t e eine w e i t aus k l e i n e r e D i f f e r e n z zu d e n u r s p r ü n g l i c h e n M i t t e l w e r t e n . S o w e i s t z. B . der M i t t e l w e r t f ü r d e n S - G e h a l t aus 7 1 E i n z e l p r o b e n , d. h. s i e b e n H a m m e r b o h r u n g e n , a u f d e r L a g e r s t ä t t e E l b i n g e r o d e s e l b s t b e i einer B e s t i m m u n g s g e n a u i g k e i t , der E i n z e l p r o b e n a u f 1 % S u n d s o g a r n o c h a u f 3 % S p r a k tisch keine Differenz zum ursprünglichen Mittelwert aus d e n W e r t e n m i t einer G e n a u i g k e i t a u f 0 , 1 % S a u f .

Die Einsicht, daß eine geringere Bestimmungsgenauigkeit als bei den gegenwärtigen Analysenverfa'hren zur Berechnung ausreicht, ist in einigen Fällen offenbar schon vorhanden, und zwar dort, wo vom Bearbeiter die analytisch mit hoher Genauigkeit ermittelten W e r t e gerundet werden, bevor sie in die Berechnung eingehen (z. B . bei S-Analysen Elbingerode und Pb-, Zn-, As- und Gesamtschwefelanalysen Brand-Langenau). Damit wird jedoch eine — wenn auch, wie gezeigt wurde, nicht notwendige — mit bestimmten Kosten ermittelte Genauigkeit „verschenkt". Die richtige Schlußfolgerung wäre hier die Anwendung eines einfacheren Analysenverfahrens mit geringerer Genauigkeit. Zusammenfassend kann gesagt werden, daß selbst unter Berücksichtigung aller angeführten Umstände in vielen Fällen die Möglichkeit besteht, die analytische Bestimmung der Gehalte der Einzelproben an nutzbarer Komponente mit einer z. T . wesentlich geringeren Genauigkeit, d. h. mit einfacheren, billigeren und schnelleren Analysenverfahren, und praktisch ohne Verringerung der Genauigkeit der daraus berechneten Mittelwerte durchzuführen. Diese Schlußfolgerungen gelten natürlich in gleicher Weise für alle Objekte, bei denen die Mehrzahl der anzufertigenden Analysen Einzelwerte darstellen, für die keine sehr hohe Bestimmungsgenauigkeit erforderlich ist, wie z. B . bei der laufenden Abbauprobenahme in Eisenerz-, Kali-, Schwefelkies- und anderen Lagerstätten oder bei der Probenahme von Fördererzen.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 4

190

BINTIG / F e h l e r t l i e o r i e u n d R u n d u n g s i n t e r v a l l

2. Rundung und anzugebende Stellenzahl bei Mittel- und Gesamtwerten

Für die Mittelwerte der einzelnen Parameter einer Vorratsberechnung und die Teil- und Gesamtmengenwerte existieren keine durch die Art oder das Verfahren der Bestimmung dieser Werte zwangsläufig gegebenen Grenzen für die Genauigkeit oder die Stellenzahl wie bei den Einzelwerten, da alle Mittel- und Gesamtwerte rechnerisch ermittelt werden. Die Notwendigkeit, die angegebene Stellenzahl bei diesen Werten mit ihrer tatsächlichen Genauigkeit in Ubereinstimmung zu bringen, wurde schon früher an Hand der Ergebnisse der A r b e i t e n

(1958)

von

dargelegt.

KOTSCHETOW

Während

(1960)

und

KOTSCHETOW

TYCHNOW

von

der

Näherungsrechnung ausgeht und die Rechengenauigkeit von der jeweils ungenauesten Zahl einer Rechenoperation ableitet, kommt TYCHNOW nach einer Betrachtung der relativen Fehler der einzelnen Parameter zu dem Schluß, daß der Gesamtfehler der Mengenangaben bei Kohlenlagerstätten in jedem Fall mindestens 1 % beträgt und daß deshalb die Vorratsziffern mit nicht mehr als drei Stellen anzugeben sind. Die Vorräte niedrigerer Kategorien sollten nach TYCHNOW nur bis zur zweiten Stelle angegeben werden. Zu etwa den gleichen Schlußfolgerungen im Hinblick auf die Endwerte von Erdölund Erdgasberechnungen gelangt auch KOTSCHETOW. Für die Einzelparameter gibt TYCHNOW an, daß der relative Fehler der Mächtigkeit je nach der absoluten Größe dieses Wertes 1 — 1 0 % beträgt, die Mächtigkeit also auf zwei Stellen anzugeben ist, während die Werte für das Raumgewicht nach der Instruktion auf die Hälfte der dritten Stelle zu runden sind, hier also z. B. Werte von 2,75, 2,80 oder 2,85 erscheinen. An Hand der Beziehungen zwischen der Größe des Rundungsintervalles h (in Einheiten der Streuung s) und der Streuung bzw. dem Variationskoeffizienten V eines Wertes läßt sich unter gleichzeitiger Berücksichtigung des zusätzlichen Fehlers ermitteln, welche Genauigkeiten in der Stellenangabe bei Vorratswerten überhaupt notwendig sind. Man kann annehmen, daß alle berechneten Teilmittel-, Mittel-, Teilmengen- und Gesamtmengenwerte mit ihren Variationskoeffizienten im Bereich von 1 — 2 0 % liegen, wobei die Größe des Variationskoeffizienten sowohl vom Auswahlfehler als auch vom geologischen Fehler bestimmt wird. Lediglich die Summenwerte aus vielen Teilflächen werden bei genauer Flächenermittlung einen kleineren Variationskoeffizienten aufweisen. Aus der Formel h = a kann nun in Abhängigkeit von der Größe des Variationskoeffizienten, der Größe von a und der Größe des Mittelwertes die jeweils anzugebende Stellenzahl berechnet werden. Diese Berechnungen wurden für V = 1, 2, 5, 10 und 2 0 % bei jeweils a = 0,6, 1,0, 1,5 und 2,0 durchgeführt. Es ergibt sich dabei, daß bei jeweils h = 0,6 s — also wenn die Streuung sich lediglich um 0 , 5 % , d. h. praktisch gar nicht, erhöht — für alle auftretenden Werte überhaupt nur eine Angabe auf drei oder zwei Stellen in Frage kommt. Eine Angabe auf vier Stellen ist praktisch nur in Einzelfällen bei Gesamtflächensummen notwendig. E i n e A n g a b e a u f drei b z w . zwei S t e l l e n b e s a g t , d a ß n u r die e r s t e n drei b z w . zwei S t e l l e n d e r Z a h l n a c h d e r R u n d u n g a n g e g e b e n w e r d e n (die R u n d u n g s e l b s t h a t n a c h d e n b e k a n n t e n R e g e l n z u erfolgen) u n d die d a r a u f f o l g e n d e n Z i f f e r n d u r c h N u l l e r s e t z t w e r d e n . E i n e N u l l v o r d e r e r s t e n Ziffer h a t d a b e i k e i n e n S t e l l e n w e r t , so d a ß z. B . d e r W e r t 0 , 3 6 eine A n g a b e a u f zwei S t e l l e n d a r s t e l l t . D a b e i i s t die b e i e i n e m

bestimmten Stellenzahl Wertes. Es 9,6 oder 96

V a r i a t i o n s k o e f f i z i e n t e n des W e r t e s a n z u g e b e n d e u n a b h ä n g i g von der G r ö ß e n o r d n u n g dieses ist also g l e i c h , ob ein W e r t eine G r ö ß e v o n 0 , 9 6 , hat.

Es läßt sich zeigen, daß die anzugebende Stellenzahl bei gleichem Rundungsintervall h und gleichem Variationskoeffizienten V teilweise vom Zahlenwert der ersten Ziffer des Mittelwertes abhängig ist. Das erklärt sich daraus, daß die relative Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden gerundeten Werten bei kleinem Zahlenwert der ersten Ziffer des Mittelwertes, wie z. B. bei 1330 und 1340 (bei Angabe auf drei Stellen) größer ist als bei großem Zahlenwert dieser Ziffer, wie z. B. bei 8360 und 8370. Es zeigt sich also, daß eine weitergehende Untersuchung über die Notwendigkeit der Differenzierung der anzugebenden Stellenzahl nicht notwendig ist. Rundet man, der geschätzten oder berechneten Größe der Variationskoeffizienten der einzelnen Parameter entsprechend, die berechneten Werte auf drei bzw. zwei Stellen, so beträgt auch die Erhöhung des Variationskoeffizienten des Produktes, also der Teil- oder der Gesamtmengenwerte, nur rd. 0,5%. Ein ursprünglicher Variationskoeffizient von 2 0 % für einen Mengenwert würde sich also lediglich auf 20,1% erhöhen. Wegen dieses sehr geringen zusätzlichen Fehlers ist es auch nicht notwendig, das Rundungsintervall, das sich bei Angabe der Stellenzahl in ganzen Zehnerpotenzen verändert, noch weiter zu unterteilen, wie dies bei der Bestimmungsgenauigkeit für die Einzelwerte in manchen Fällen — wenn die geeigneten Analysenverfahren vorliegen — durchaus zweckmäßig sein kann. Während dort erwogen werden könnte, ob man ein Analysenverfahren mit einer Genauigkeit auf 0,2 oder 0 , 5 % verwendet, sind die Rechenwerte nur auf ganze Zehnerstellen, d. h. auf 0,1, 1,0, 10 usw. zu runden. Die Überlegungen zeigen also, daß im Hinblick auf die anzugebende Stellenzahl eine weitgehende Verallgemeinerung für alle Vorratsberechnungen möglich ist — ein Ergebnis, das die Umsetzung dieser Erkenntnisse in die Praxis und die Arbeit an den Vorratsberechnungen und an der Bilanzierung der Vorräte wesentlich erleichtert. Abschließend soll auf die anzugebende Stellenzahl der Mittelwerte der Parameter und der Teil- und Gesamtmengenwerte und auf den Rechengang im einzelnen eingegangen werden. 1. F l ä c h e : Die G r ö ß e n o r d n u n g von E i n z e l l l ä c h e n in V o r r a t s b e r e c h n u n g e n l i e g t i n j e d e m F a l l bei H u n d e r t e n v o n m 2 und darüber. F ü r V o r r a t s f l ä c h e n < 1 0 0 0 m 2 ist eine A n g a b e a u f zwei S t e l l e n i n den m e i s t e n F ä l l e n , f ü r F l ä c h e n > 1 0 0 0 m 2 eine A n g a b e a u f drei S t e l l e n i n j e d e m F a l l a u s reichend. 2. M ä c h t i g k e i t : D a f ü r die M i t t e l w e r t e d e r M ä c h t i g k e i t e n n e b e n d e i n A u s w a h l f e h l e r n o c h ein g e o l o g i s c h e r F'ehler in d e r G r ö ß e n o r d n u n g v o n e i n i g e n P r o z e n t e x i s t i e r t , sind a l l e T e i l m i t t e l w e r t e in d e r G r ö ß e < 1 m a u f zwei S t e l l e n , d. h. a u f c m , a n z u g e b e n . B e i W e r t e n in d e r G r ö ß e v o n 1 — 3 m s i n d drei S t e l l e n a n z u g e b e n ; l i e g t der M i t t e l w e r t h ö h e r , wie z. 13. bei E i s e n e r z - u n d B r a u n k o h l e n l a g e r s t ä t t e n , so s i n d die W e r t e a u f zwei S t e l l e n u n d d a n n bei M ä c h t i g k e i t e n > 1 0 m w i e d e r a u f drei S t e l l e n , d . h . a u f D e z i m e t e r , a n zugeben. 3 . R a u m g e w i c h t : D i e M i t t e l w e r t e für d a s R a u i n g e w i c h t k ö n n e n j e n a c h d e r g e s c h ä t z t e n G r ö ß e des V a r i a t i o n s k o e f f i z i e n t e n a u f zwei o d e r a u f drei S t e l l e n a n g e g e b e n w e r d e n . B e i g l e i c h m ä ß i g e n K a l i s a l z l a g e r s t ä t t e n z. B . s o l l t e n also drei S t e l l e n a n g e g e b e n w e r d e n , w ä h r e n d bei u n t e r s c h i e d l i c h e r Z u s a m m e n s e t z u n g d e r L a g e r s t ä t t e i m H i n b l i c k a u f das R a u m g e w i c h t eine A n g a b e a u f zwei S t e l l e n g e n ü g t .

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie (1961) H e f t 4 K N O T H & KAMMHOLZ / I n g e n i e u r g e o l o g i s c h e S i t u a t i o n s k a r t e K r e i s B e r n b u r g

4. G e h a l t e : Alle Gehaltsmittelwerte sind — analog den Mächtigkeitswerten — bei einer Größe < 1 % auf zwei Stellen und bei allen Gehalten > 1 % auf Zehntelprozent, d. h. auf zwei bzw. drei Stellen anzugeben. 5. T e i l m e n g e n - u n d S u m m e n w e r t e : Teilmengenwerte sind die Werte für die Mengen an Vorrat bzw. an nutzbarer Komponente je Berechnungseinheit. Diese Werte sind grundsätzlich nur auf drei Stellen anzugeben, also z. B. 286000 t Kalisalze und 18300 t K 2 0 . F ü r die S u m m e n w e r t e , d. h. den G e s a m t f l ä c h e n w e r t als S u m m e aller T e i l f l ä c h e n u n d die G e s a m t m e n g e n w e r t e f ü r V o r r a t u n d n u t z b a r e K o m p o n e n t e , gilt d a s gleiche. B e i einer s o l c h e n S u m m i e r u n g k a n n d a s R e c h e n e r g e b n i s d a n n m e h r Stellen a u f w e i s e n , z. B . d a n n , w e n n die S u m m a n d e n nicht in der gleichen G r ö ß e n o r d n u n g liegen (z. B . 2 8 6 0 0 0 t + 3 1 5 0 0 t + 4 9 6 0 t = 3 2 2 4 6 0 t) oder w e n n die S u m m e eine höhere Z e h n e r p o t e n z err e i c h t (z. B . 5 3 4 0 0 0 t. + 8 7 9 0 0 0 t = 1 4 1 3 0 0 0 t). In b e i d e n F ä l l e n sind die E n d s u m m e n auf drei S t e l l e n z u r u n d e n , d. h. d a s E r g e b n i s l a u t e t hier 3 2 2 0 0 0 t bzw. 1 4 1 0 0 0 0 t. D e r R e c h e n g a n g bei allen R e c h e n o p e r a t i o n e n einer V o r r a t s b e r e c h n u n g g e s t a l t e t sich z w e c k m ä ß i g e r w e i s e so, d a ß bei der M u l t i p l i k a t i o n v o n W e r t e n in den Z w i s c h e n e r g e b n i s s e n eine S t e l l e m e h r als erforderlich zur Weiterrechnung beibehalten wird. Bei F = 4 1 7 0 0 m 2 , M = 2,27 m , Y = 1,85 g / c m 3 und p = 1 4 , 7 % ist a l s o z u r e c h n e n :

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Pe3iOMe O n p y r j i e H H e BenHHHH BbMHCJieHHH, a T a K w e yMeHbUieHHe TOHHOCTH H3MepeHHH HBJIHIOTCH nOBblUieHIieM OUIHÖKH 3 T H X B e H H ^ H H , I i p H H e M M e J K J i y npHMeHeHHblM H H T e p B a j i O M O K p y r n e H H H H BTHM n o B b i i i i e H H e M OUIHSKH c y m e c T B y e T 3 a B i i c H M o c T i > . I T o B H U i e H H e OUIHÖKH n a m e n p a ß o J i b i u o M H H T e p B a J i e O K p y r j i e H M OTHOCMTe.ibHO H e ö o j i b u i o e . M 3 B T o r o BBITEKAET B 0 3 M 0 J « H 0 C T b q a c T H H H o 3 H a q i i T e j i b H o r o y M e H b m e H H H TOHHOCTH H 3 M e p e H H H n p a K T t w e c K H 6 E 3 yBejiHieHHH o6meü OUIHSKH, T. e . BOSMOTKHOCTB npnMeHeHHH ß o j i e e npocTbix H 6ojiee ßbiCTpbtx cnocoßoB X H M m e c K H X aHaJiH30B c MeHbineft ToiHOCTbio. I I o aHanorHMHbiM c o o ß p a w e H H H M n o j i y n a e T C H HUH TOHHOCTH B b r a n c j i e H H H , HTO N P H NOFLCHCTAX 3 a n a c o B B c e BOJIHMHHLI B L i M i i c n e i i H f l ( c p e a , H n e H c y M M b i ) H y a t H O 3 a m i c a T b TOJibKO H a S B y x HJIH Tpex 3HanamHx iinijipax.

Summary A rounding of numerical values, in the same w a y as a decrease of measuring accuracy, is concerned with an increase of the error of these values, whereby a dependence exists between the rounding interval used and this increase of error. Even in the case of large rounding intervals the increase of error is still relatively small. As a result, an essential reduction of the measuring accuracy is often available, practically without an increase of the total error, which means the application of more primitive and rapid methods of analysis with a smaller accuracy. As for the accuracy of computation, analogical considerations lead to the conclusion t h a t in reserve calculations all numerical values (average and s u m m a r y values) need only be indicated in two or three decimals.

Literatur

41700-2,27 = 94660 m 3 (94700 m3) 9 4 6 6 0 • 1,85 = 1 7 5 1 0 0 t (V = 1 7 5 0 0 0 t) 175100-0,147 = 2 5 7 4 0 t (Q = 2 5 7 0 0 t) In der V o r r a t s b e r e c h n u n g e r s c h e i n t also der W e r t v o n 2 5 7 0 0 t. E s sei n o c h d a r a u f h i n g e w i e s e n , d a ß die E r m i t t l u n g der in die V o r r a t s b e r e c h n u n g e i n g e h e n d e n (im B e i s p i e l in K l a m m e r n g e s e t z t e n ) W e r t e m i t a u s r e i c h e n d e r Gen a u i g k e i t m i t t e l s R e c h e n s c h i e b e r erfolgen k a n n .

Zusammenfassung Bei einer R u n d u n g von Rechenwerten ebenso wie bei einer Verringerung der Meßgenauigkeit handelt es sich um eine Erhöhung des Fehlers dieser Werte, wobei zwischen dem angewendeten Rundungsintervall und dieser Fehlererhöhung eine Abhängigkeit besteht. Die Fehlererhöhung ist selbst bei großen Rundungsintervallen noch relativ gering. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, in vielen Fällen praktisch ohne Vergrößerung des Gesamtfehlers die Meßgenauigkeit zum Teil wesentlich zu verringern, also einfachere und schnellere Analysenverfahren mit geringerer Genauigkeit anzuwenden. Für die Rechengenauigkeit ergibt sich an H a n d analoger Überlegungen, daß in Vorratsberechnungen alle Rechenwerte (Mittel- und Summenwerte) nur auf zwei oder drei Stellen anzugeben sind.

BINTIG, K.-R.: Die B e s t i m m u n g der Optimalwerte f ü r Anzahl und Gewicht der Einzelproben bei der Haufwerksprobenahme. — B e r g a k a d e m i e , 12, S. 149-157 (1960). DÜNIN-BARKOWSKIJ, I . W .