Zeitschrift für Angewandte Geologie: Band 7, Heft 7 Juli 1961 [Reprint 2021 ed.] 9783112552841, 9783112552834

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ZEITSCHRIFT FÜR A N QE WANDTE QEOLOQIE HERAUSGEGEBEN VON DER STAATLICHEN G E O L O G I S C H E N

KOMMISSION

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

DEMOKRATISCHEN

REPUBLIK

AUS DEM INHALT

Zum Tag des deutschen Bergmanns 1961 Die nächsten Aufgaben der geologischen Forschung und Erkundung in der Deutschen Demokratischen Republik G. Tischendorf Zur Bildung des Zentralen Geologischen Instituts als wissenschaftlich-technisches Zentrum der Staatlichen Geologischen Kommission E. Lange Erdöl/Erdgasmigration und Tiefenbriich« G. Knitzschke Vererzung, Hauptmetalle und Spurenelemente des Kupferschiefers in der Sangerhäuser und Mansfelder Mulde S. Grosse, C. Oelsner & H. Bremer Über die gravhnetrische Vermessung des Vogtlandes und des Erzgebirges W. Mehner Die Tonindustrie Brandenburgs, ihre Lagerstätten und Perspektiven

AKADEMIE - VERLAQ • BERLIN

BAND 7 I H E F T i JULI 1961 SEITE 3 2 9 - 3 8 4

INHALT

COflEPJKAHHE

Z u m T a g des deutschen m a n n s 1961

G.

Tischendorf

Berg-

K

RHK) HenieiiKoro 1961 r.

ropHHKa

Die n ä c h s t e n A u f g a b e n der geologischen F o r s c h u n g u n d E r k u n d u n g in der D e u t s c h e n D e m o kratischen Republik

OiepeßHbie

Z u r Bildung des Z e n t r a l e n Geologischen I n s t i t u t s als wissenschaftlich-technisches Z e n t r u m d e r S t a a t l i c h e n Geologischen Kommission

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G.

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E.

Lange

Erdöl/Erdgasmigration und fenbrüche

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CONTENTS

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To t h e d a y of t h e G e r m a n Miner 1961

329

T h e N e x t Problems to be Solved b y Geological Research a n d Reconnaissance in t h e G e r m a n Democratic Republic 331 On t h e F o r m a t i o n of t h e Central Geological I n s t i t u t e as a Scientific-Technical Centre of t h e S t a t e Geological Commission 333

Komhcchh

On t h e F o r m a t i o n of P e t r o l e u m Deposits in Reefs

337

ray-

P e t r o l e u m / N a t u r a l Gas Migration and Depth Fractures 340

Neue sowjetische E r d ö l - E r d g a s Vorratsklassifikation

HoBan coBercKaa KJiaccn(|>HKal i ; h h no aanacaM h6(J>th h ra3a

T h e New Soviet P e t r o l e u m - N a t u ral Gas Reserve Classification 345

Zur Hartsalzerkundung durch Ubertagebohrungen in der Deutschen Demokratischen Republik

O pa3Be«Ke TBepAoß COJIH B F/1,P nyTeM öypeHHH c noBepxHOCTii

H a r d S a l t Reconnaissance b y Means of Surface Drillings in t h e G e r m a n D e m o c r a t i c Republic 347

Vererzung, H a u p t m e t a l l e und S p u r e n e l e m e n t e des K u p f e r schiefers in der S a n g e r h ä u s e r u n d Mansfelder Mulde

Opy^eHeHne, rjiaBHiie MeTajuiH

Mineralization, Chief Metals a n d T r a c e E l e m e n t s in t h e CopperSlate of t h e S a n g e r h a u s e n a n d Mansfeld T r o u g h 349

Z u r E n t s t e h u n g der s e d i m e n t ä r e n K u p f e r e r z l a g e r s t ä t t e n in der n o r d s u d e t i s c h e n Mulde

K 06pa30BaHHK) o c a ^ o i H t i x ite-

S. G r o s s e , C. O e l s n e r & H. B r e m e r

U b e r die gravimetrische Vermess u n g des Vogtlandes u n d des Erzgebirges

O

C. A d a m & K. D ö g e l

Zeichnerische A u s w e r t u n g geologischer B o h r u n g e n

Tpa^HiecKaH

W.

Die T o n i n d u s t r i e B r a n d e n b u r g s , ihre L a g e r s t ä t t e n u n d Perspektiven

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To t h e Genesis of t h e Deposits of S e d i m e n t a r y Copper-Ores in t h e N o r t h Sudetic Depression 357

ci>eMKe

G r a v i m e t r i c S u r v e y of t h e V o g t l a n d a n d Erzgebirge 357

HHTepnpeTaiiHH

Graphical I n t e r p r e t a t i o n of Geological Drillings 362

rjiHHOo6pa6aTBiBaiomaH npoMwuiJieHHOCTb EpaHßeHÖypra, ee MecTopowAeHHH h n e p c n e n -

T h e Clay I n d u s t r y of B r a n d e n burg, its Deposits a n d P r o spects 366

rpaBHMeTpmecKoft OorTJiaHAa h

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THBH R. Seim

Das Granit-Gneis-Problem

IIpoßneMa rpaHHTa h

Besprechungen und Referate, Nachrichten und Informationen, Kurznachrichten

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T h e Granite-Gneiss P r o b l e m

373 376-384

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 b e r i c h t e t s t ä n d i g a u s f ü h r l i c h ü b e r folgende A r b e i t s g e b i e t e : Geologische G r u n d l a g e n f o r s c h u n g u n d L a g e r s t ä t t e n f o r s c h u n g / Methodik der geologischen E r k u n d u n g / Ökonomie u n d P l a n u n g der geologischen E r k u n d u n g / T e c h n i k der geologischen E r k u n d u n g / Geologie u n d L a g e r s t ä t t e n k u n d e i m Ausland / Bibliographie, V e r o r d n u n g e n , Richtlinien, Konferenzen, P e r s o n a l n a c h r i c h t e n

D e m Redaktionskollegium gehören a n : P r o f . Dipl.-Berging. B Ü H R I G , N o r d h a u s e n — Prof. Dr. H E C K , Schwerin - Prof. Dr. H O H L , Halle (Saale) - Prof. Dr. K A U T Z S C H , Berlin — Prof. Dr. L A N G E , Berlin - Dr. M E I N H O L D , Freiberg (Sa.) - Dr. N O S S K E , Leipzig - Prof. Dr. P I E T Z S C H , Freiberg (Sa.) — Dr. R E H , J e n a — Dipl.-Berging.-Geologe S T A M M B E R G E R , Berlin — Prof. Dr. W A T Z N A U E R , Freiberg (Sa.) — C h e f r e d a k t e u r : Prof. Dr. E R I C H L A N G E , Berlin

Die 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 F a c h g r u p p e . Auf ihren Seiten k ö n n e n alle s t r i t t i g e n F r a g e n d e r p r a k t i s c h e n Geologie b e h a n d e l t w e r d e n . Die A u t o r e n ü b e r n e h m e n f ü r ihre A u f s ä t z e die übliche V e r a n t w o r t u n g .

ZEITSCHRIFT FÜR ANQEWANDTE QEOLOQIE

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

BAND 7 • J U L I

1961

•HEFT 7

Zum Tag des deutschen Bergmanns 1961

Am 2. Juli 1961 feiern Tausende Arbeiter und Angestellte, Ingenieure und Wissenschaftler der Montanindustrie der Deutschen Demokratischen Republik den Tag des deutschen Bergmanns. Partei und Regierung der D D R würdigen aus diesem Anlaß alljährlich die hervorragenden Leistungen der Werktätigen, die bei der Gewinnung und Aufbereitung der Bodenschätze für unsere sozialistische Volkswirtschaft erzielt worden sind. Mit den Kumpeln in den Schächten und Hütten feiern auch die Angehörigen der Staatlichen Geologischen Kommission diesen Ehrentag, weil sie mit ihnen durch ihre Arbeit und das gemeinsame Ziel, den Sozialismus in unserer Republik zum Siege zu führen, eng verbunden sind. Die Arbeiter und Angestellten, Ingenieure und Wissenschaftler der Staatlichen Geologischen Kommission schaffen durch ihre Leistungen in der geologischen Forschung und Erkundung wichtige Voraussetzungen für die Sicherung der mineralischen Rohstoffbasis unserer Republik und haben deshalb an den großen Erfolgen der Werktätigen des Berg- und Hüttenwesens einen wesentlichen Anteil. Der Tag des deutschen Bergmanns erhält in diesem J a h r für die Mitarbeiter der Staatlichen Geologischen Kommission dadurch eine besondere Bedeutung, daß sie gleichzeitig auf ein zehnjähriges Bestehen der Staatlichen Geologischen Kommission zurückblicken können. Voller Stolz schauen die Werktätigen dieses jungen Industriezweiges auf das von ihnen unter Führung der Partei der Arbeiterklasse in kurzer Zeit geschaffene Werk. Die Gründung der Staatlichen Geologischen Kommission ergab sich gesetzmäßig aus den objektiven ökonomischen Erfordernissen, die mit der planmäßigen proportionalen Entwicklung der Volkswirtschaft der Deutschen Demokratischen Republik bei der Schaffung der Grundlagen des Sozialismus verbunden waren. Die durch die Westmächte und die westdeutschen Separatisten im Gegensatz zu den Interessen der deutschen Nation vollzogene Spaltung der staatlichen und wirtschaftlichen Einheit Deutschlands hatte die als Ergebnis der kapitalistischen Entwicklung Deutschlands entstandenen Disproportionen weiter vertieft und unsere junge Republik einer weitaus ungünstigeren wirtschaftlichen

Ausgangsposition ausgesetzt als den westdeutschen Separatstaat. Diese Disproportionen galt es durch eine vorrangige Entwicklung der Schwerindustrie zu mildern, und hierzu mußte eine forcierte geologische Forschung und Erkundung die mineralische Rohstoffbasis für die bestehenden Bergbaubetriebe sichern und darüber hinaus neue Lagerstätten für die vielseitigen Bedürfnisse der stürmischen sozialistischen Industrialisierung nachweisen. Diese wichtigen Aufgaben wurden von Partei und Regierung der Staatlichen Geologischen Kommission übertragen, die sie mit einer bei weitem unzureichenden Anzahl geologischer Fachkader und veralteter technischer Einrichtungen in Angriff nahm und durch den konzentrierten Einsatz der Kräfte eine Vorratsbasis für die ständig steigende Produktion der bestehenden Bergbaubetriebe schuf. Der schnellen Erkundung neuer bisher unbekannter Lagerstätten stellten sich jedoch scheinbar unüberwindbare Schwierigkeiten entgegen, weil das Erbe kapitalistischer und faschistischer Vergangenheit auch auf der Geologie schwer lastete. Jahrzehntelang stand die von den geologischen Landesanstalten und dem „Reichsamt für Bodenforschung" betriebene geologische Arbeit im Dienste des aggressiven deutschen Imperialismus und Faschismus. Geologische Forschung und Erkundung wurden nur insoweit betrieben, als sie den Proiitinteressen der Monopole, der Kriegsvorbereitung und Kriegführung der herrschenden Klasse in Deutschland direkt oder indirekt dienlich war. Die immer stärkere Orientierung dieser Kreise auf die Ausbeutung der Bodenschätze jener Länder, die von den Imperialisten und Faschisten versklavt wurden, führte zum Niedergang der geologischen Forschung in Deutschland selbst und zum Entstehen tiefer Disproportionen zwischen der geologischen Erkundung des eigenen Landes und dem steigenden Bedarf an einheimischen mineralischen Rohstoffen, wie sie der dieses schwere Erbe antretende junge Friedensstaat zur Erfüllung seiner historischen Mission dringend benötigte. Doch mit der planmäßigen Heranbildung junger Geologen, Geophysiker, Mineralogen usw. an den Hochschulen der D D R und mit der Erweiterung und Moderni-

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330 sierung der technischen E i n r i c h t u n g e n für die geologische F o r s c h u n g und E r k u n d u n g wurden auch allmählich günstigere Relationen zwischen geologisch-geophysikalischer Grundlagenforschung und den einzelnen Stadien der E r k u n d u n g erreicht. Von J a h r zu J a h r k o n n t e die S t a a t l i c h e Geologische K o m m i s s i o n der Volkswirtschaft der D D R in steigendem Maße neue Vorräte an nutzbaren B o d e n s c h ä t z e n übergeben. Voller H a ß verfolgten die Imperialisten und Militaristen, die J u n k e r und Nazis in W e s t d e u t s c h l a n d den gewaltigen wirtschaftlichen Aufstieg der D D R . Sie versuchten m i t allen Mitteln, die Arbeit der S t a a t l i c h e n Geologischen Kommission zu stören, das T e m p o der geologischen F o r s c h u n g und E r k u n d u n g zu b r e m s e n , indem sie durch ihre Agenten in den Besitz der erzielten Ergebnisse zu gelangen versuchten, S a b o t a g e a k t e auf wichtige Bohrungen v e r ü b t e n , Theorien über angeblich fehlende Perspektiven der geologischen Forschung und E r k u n d u n g in der D D R verbreiteten und den mit der V e r v o l l k o m m n u n g der zentralen P l a n u n g und Leitung der geologischen Arbeiten zusammenhängenden organisatorischen A u f b a u der S t a a t l i c h e n Geologischen K o m mission störten. D a n k der W a c h s a m k e i t und der Verbundenheit der W e r k t ä t i g e n der S t a a t l i c h e n Geologischen Kommission m i t ihrem A r b e i t e r - u n d - B a u e r n - S t a a t und seiner führenden Partei, der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands, wurden alle diese Versuche des Klassengegners e n t l a r v t und zum Scheitern verurteilt. Innerlich gefestigt und stabil ist die S t a a t l i c h e Geologische Kommission aus diesem P r o z e ß der Auseinandersetzung m i t den K r ä f t e n der R e a k t i o n und des Ringens u m m a x i m a l e geologische Ergebnisse hervorgegangen und h a t in der Periode der Schaffung der Grundlage des Sozialismus in der D D R wichtige Voraussetzungen für den vollen Sieg des Sozialismus in der D D R geschaffen. Besonders in den beiden zurückliegenden J a h r e n haben die Anstrengungen der W e r k t ä t i g e n der S t a a t l i c h e n Geologischen Kommission bei der Verwirklichung der Aufgaben des S i e b e n j a h r p l a n s zu sichtbaren großen E r folgen geführt. Regionalgeologischc und geophysikalische Forschungen führten zu neuen E r k e n n t n i s s e n der geologischen Verhältnisse bisher geologisch wenig untersuchter Gebiete der D D R und schufen die Voraussetzung für die E r a r b e i t u n g neuer Erkundungskonzeptionen. E r s t m a l i g wurden in der D D R bedeutsame Erdgasl a g e r s t ä t t e n erkundet und der Nachweis geführt, daß i m Norden der R e p u b l i k wirtschaftlich nutzbare E r d öllagerstätten vorhanden sind. Dadurch ist die reale Möglichkeit gegeben, in den kommenden J a h r e n unserer Volkswirtschaft in s p ü r b a r e m U m f a n g hochwertige E n e r g i e t r ä g e r und petrolchemische Grundstoffe zur Verfügung zu stellen. Die regionalgeologische E r k u n dung neuer B r a u n k o h l e n l a g e r s t ä t t e n wurde im wesentlichen abgeschlossen und die Vorratsbasis für einen der bedeutendsten Industriezweige unserer Volkswirtschaft gesichert. B e d e u t e n d e Erfolge wurden auch bei der E r kundung auf andere wichtige mineralische Rohstoffe erzielt, z. B . Kalisalze, Eisenerze, Kupfererze, BleiZink-Erze, F l u ß - und Schwerspate sowie auf dem vielseitigen S e k t o r der Steine und E r d e n . D a n e b e n h a b e n sich die ingenieur- und hydrogeologischen A r b e i t e n der S t a a t l i c h e n Geologischen K o m m i s s i o n für die verschie-

Zum Tag des deutschen Bergmanns 1961 densten Zweige der Volkswirtschaft in einem solchen U m f a n g entwickelt, daß sie zu einem festen und notwendigen B e s t a n d t e i l fast aller großen B a u p r o j e k t e geworden sind. Die erzielten Erfolge basieren auf einer i m m e r stärkeren Anwendung des wissenschaftlich-technischen F o r t s c h r i t t s in der geologischen P r a x i s , insbesondere auf den großen E r f a h r u n g e n der Sowjetunion und der anderen sozialistischen Länder, m i t denen die S t a a t l i c h e Geologische K o m m i s s i o n i m R a h m e n des R a t e s für Gegenseitige Wirtschaftshilfe eng und freundschaftlich z u s a m m e n a r b e i t e t . Sie sind j e d o c h auch ein E r g e b n i s der uneigennützigen Hilfe und U n t e r s t ü t z u n g sowjetischer Spezialisten, die ihre hervorragenden E r f a h r u n g e n den Arbeitern und Wissenschaftlern der S t a a t l i c h e n Geologischen K o m m i s s i o n bei der L ö s u n g der großen Aufgaben zur Verfügung stellen. D a n k dieser uneigennützigen Hilfe und U n t e r s t ü t z u n g der in der D D R anwesenden sowjetischen Spezialisten erzielten auch die Tiefbohrbrigaden des V E B Erdöl- und E r d g a s - K o m b i n a t e s vorbildliche Leistungenbei der E i n führung des Turbinenbohrens. Dadurch wurde im Vergleich zu den herkömmlichen B o h r v e r f a h r e n eine Leistungssteigerung von 2 3 3 % erreicht. Zu den besten K o l l e k t i v e n gehört die B r i g a d e Schiel, die im J a h r e 1 9 6 0 eine B o h r m e t e r l e i s t u n g von 7342 m erreichte und a u ß e r d e m Material im W e r t e von 1 5 0 0 0 DM einsparte. Große F o r t s c h r i t t e erzielten in der geologischen E r k u n d u n g auch die sozialistischen Arbeitsund Forschungsgemeinschaften, die z. B . einen neuen Spezialtiefbohrzement aus einheimischen Rohstoffen für die Zementierung von Tiefbohrungen entwickelten, durch die E i n f ü h r u n g von P l a s t e n für wichtige Verschleißteile von B o h r t u r b i n e n eine E r h ö h u n g der S t a n d zeiten, eine Senkung der Herstellungskosten und die E i n s p a r u n g von S t a h l i m p o r t e n erreichten und durch sekundäre Behandlungsverfahren der Sonden die Förderleistung bei Erdgas erhöhten. Allen unseren W e r k t ä t i g e n , insbesondere den A k t i visten und Neuerern, Arbeiterforschern und Wissenschaftlern und unseren sowjetischen Spezialisten gilt zum T a g des deutschen B e r g m a n n s 1 9 6 1 der D a n k der L e i t u n g der S t a a t l i c h e n Geologischen Kommission für ihre erfolgreiche Arbeit. Voller Stolz auf die b e i m A u f b a u des Sozialismus erzielten E r r u n g e n s c h a f t e n gehen die W e r k t ä t i g e n der S t a a t l i c h e n Geologischen Kommission, gestützt auf die K r a f t der sozialistischen Gemeinschaftsarbeit, die unter der F ü h r u n g der P a r t e i der Arbeiterklasse ständig wächst, weiteren Aufgaben zuversichtlich und siegesgewiß entgegen. Sie werden, wie es in einem B r i e f führender Geowissenschaftler der D D R an den Vorsitzenden des S t a a t s r a t e s der Deutschen D e m o k r a t i s c h e n R e p u b l i k zum Ausdruck gebracht wird, ihre Anstrengungen darauf richten, den wissenschaftlichen H ö c h s t s t a n d in der geologischen F o r s c h u n g und E r k u n d u n g möglichst schnell durch die breite sozialistische Gemeinschaftsarbeit zwischen der S t a a t l i c h e n Geologischen K o m m i s sion und den I n s t i t u t e n der Universitäten und Hochschulen sowie der Deutschen Akademie der Wissenschaften erreichen. Diese von P a r t e i und Regierung der S t a a t l i c h e n Geologischen Kommission gestellten Aufgaben sind klar dargelegt: 1. Mit dem geringsten Aufwand und unter Anwendung der neuesten Erkenntnisse von Wissenschaft und Technik ein

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Die n ä c h s t e n Aufgaben der geologischen F o r s c h u n g M a x i m u m von mineralischen Rohstoffen zu erkunden, insbesondere an E r d ö l und E r d g a s , Eisenerzen und anderen Rohstoffen. 2. Durch die konsequente Anwendung des wissenschaftlichtechnischen F o r t s c h r i t t s und neuer Arbeitsmethoden sowie durch die Realisierung des Planes Neue Technik die Arbeitsp r o d u k t i v i t ä t bei allen geologisch-technischen Arbeiten weiter zu steigern. 3. Die Generalperspektive der geologischen F o r s c h u n g und Ei'kundung in der D D R bis zum J a h r e 1 9 8 0 im Z u s a m m e n hang mit der Technik von morgen festzulegen.

Die Größe und Kompliziertheit dieser Aufgaben erfordert eine hohe Qualität der Leitungstätigkeit der Staatlichen Geologischen Kommission, die durch die Verwirklichung des Beschlusses der Staatliehen Plankommission vom 19. 11. 1960 erreicht wird. Dieser Beschluß stellt eine revolutionäre Umwälzung der geologischen Forschung und Erkundung in der D D R dar, die durch folgende Veränderungen charakterisiert wird: 1. Die enge Einbeziehung der Staatlichen Geologischen Kommission in das S y s t e m der Staatlichen Plankommission ermöglicht die zentrale und straffe staatliche Leitung und Koordinierung aller geologischen Arbeiten in der Deutschen Demokratischen Republik. 2. Die Bildung der Erkundungsbetriebe führt zur Überwindung der bisherigen Trennung von Geologie und Technik und zur vollen Durchsetzung der sozialistischen Ökonomik in der geologischen E r k u n d u n g . 3. Die Bildung von Bezirksstellen für Geologie mit d e m S t a t u s einer Abteilung des W i r t s c h a f t s r a t e s bei den R ä t e n der Bezirke erhöht und festigt die Rolle der örtlichen S t a a t s organe bei der Leitung von Industrie und L a n d w i r t s c h a f t auf ihren Territorien.

4. Die Bildung des Zentralen Geologischen Instituts als des wissenschaftlich-technischen Zentrums der Staatlichen Geologischen Kommission schallt durch die umfassende wissenschaftliche Grundlagenforschung auf d e m Gebiet der Geologie und Ökonomie der geologischen E r k u n d u n g wichtige Voraussetzungen für die Anwendung der modernsten Erkenntnisse der Wissenschaft.

Diese bisher größte und entscheidende revolutionäre Umwälzung der geologischen Forschung und Erkundung in der D D R ist notwendig, um den Sozialismus in der D D R auf allen Gebieten zum Siege zu führen. Dabei ist der geologischen Wissenschaft und insbesondere unserem jungen Industriezweig von Partei und Regierung eine Perspektive gegeben, wie sie einmalig in Deutschland ist und die das Beispiel gibt für die geologische Forschung und Erkundung in Westdeutschland, indem der Triumph "des Sozialismus im 20. Jahrhundert zur Tatsache wird. Mit der Erfüllung der von Partei und Regierung der Staatlichen Geologischen Kommission gestellten Aufgaben tragen die Werktätigen unseres Industriezweiges dazu bei, die fortschrittlichen und humanistischen Traditionen der Geologie in der Deutschen Demokratischen Republik, dem einzig rechtmäßigen deutschen Staat, fortzusetzen. Durch ihre erzielten Leistungen und mit ihren Verpflichtungen zur Erfüllung des Volkswirtschaftsplanes 1961 bringen sie ihren Dank und ihre feste Zuversicht in die Politik der Partei der Arbeiterklasse und der Regierung der Deutschen Demokratischen Republik zum Ausdruck.

Die nächsten Aufgaben der geologischen Forschung und Erkundung in der Deutschen Demokratischen Republik Leitende S t a a t s f u n k t i o n ä r e und Wissenschaftler aus d e m Bereich der Staatlichen Geologischen Kommission, der V o r s t a n d der Geologischen Gesellschaft in der D D R , Mitarbeiter aus sozialistischen Forschungs- und Arbeitsgemeinschaften und n a m h a f t e V e r t r e t e r der Geowissenschaften unserer Republik haben a m 14. April 1 9 6 1 auf einer A r b e i t s t a g u n g der S t a a t l i c h e n Geologischen K o m mission in Berlin über die nächsten Aufgaben der geologischen F o r s c h u n g und E r k u n d u n g in der Deutschen D e m o k r a t i s c h e n Republik beraten. Aus diesem Anlaß s a n d t e n sie an den E r s t e n Sekretär des Zentralkomitees der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands und Vorsitzenden des S t a a t s r a t e s der Deutschen Demokratischen Republik, W a l t e r Ulbricht, folgendes Schreiben:

In Auswertung des 12. Plenums des Zentralkomitees der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands haben wir auf der Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse unsere Erfahrungen darüber ausgetauscht, wie wir schneller und billiger mehr mineralische Rohstoffe für unseren Arbeiter-und-Bauern-Staat erkunden können. In der Erfüllung dieser Aufgaben sehen wir unseren Beitrag für die Verwirklichung der Moskauer Erklärung der kommunistischen und Arbeiterparteien und der Erklärung, die Sie als Vorsitzender des Staatsrates der D D R am 4. Oktober 1960 vor der Volkskammer abgegeben haben. Um die Beschlüsse von Partei und Regierung auf dem Gebiet der geologischen Erkundung und Forschung in der D D R zu erfüllen, haben wir auf der Arbeitstagung folgende Probleme behandelt:

Stand der geologischen und geophysikalischen Erkundungsarbeiten in der D D R und die weiteren Aufgaben der Staatlichen Geologischen Kommission und des Zentralen Geologischen Instituts. Grundprobleme des Perspektivplanes bis 1980 für die geologischen Erkundungs- und Forschungsarbeiten in der D D R und die Heranbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses zur Lösung dieser Aufgaben. Im Ergebnis werden :

dieser

Beratungen

kann

festgestellt

Die Wissenschaftler der Staatlichen Geologischen Kommission der D D R führen den vom Ministerrat am 16. Dezember 1960 bestätigten Beschluß der Staatlichen Plankommission über die Verbesserung der Leitung und Organisation der geologischen Erkundungsarbeiten zielbewußt durch und haben entscheidende Maßnahmen zur Verbesserung ihrer Arbeit festgelegt. Sie richten ihre Anstrengungen darauf, den wissenschaftlichen Höchststand in der geologischen Forschung und Erkundung möglichst schnell zu erreichen, wobei als einzig richtiger Weg zu diesem Ziel die breite sozialistische Gemeinschaftsarbeit zwischen der Staatlichen Geologischen Kommission und den Instituten insbesondere der Geowissenschaften der Universitäten und Hochschulen sowie der Deutschen Akademie der Wissenschaften erkannt wurde.

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Die n ä c h s t e n Aufgaben der geologischen F o r s c h u n g M a x i m u m von mineralischen Rohstoffen zu erkunden, insbesondere an E r d ö l und E r d g a s , Eisenerzen und anderen Rohstoffen. 2. Durch die konsequente Anwendung des wissenschaftlichtechnischen F o r t s c h r i t t s und neuer Arbeitsmethoden sowie durch die Realisierung des Planes Neue Technik die Arbeitsp r o d u k t i v i t ä t bei allen geologisch-technischen Arbeiten weiter zu steigern. 3. Die Generalperspektive der geologischen F o r s c h u n g und Ei'kundung in der D D R bis zum J a h r e 1 9 8 0 im Z u s a m m e n hang mit der Technik von morgen festzulegen.

Die Größe und Kompliziertheit dieser Aufgaben erfordert eine hohe Qualität der Leitungstätigkeit der Staatlichen Geologischen Kommission, die durch die Verwirklichung des Beschlusses der Staatliehen Plankommission vom 19. 11. 1960 erreicht wird. Dieser Beschluß stellt eine revolutionäre Umwälzung der geologischen Forschung und Erkundung in der D D R dar, die durch folgende Veränderungen charakterisiert wird: 1. Die enge Einbeziehung der Staatlichen Geologischen Kommission in das S y s t e m der Staatlichen Plankommission ermöglicht die zentrale und straffe staatliche Leitung und Koordinierung aller geologischen Arbeiten in der Deutschen Demokratischen Republik. 2. Die Bildung der Erkundungsbetriebe führt zur Überwindung der bisherigen Trennung von Geologie und Technik und zur vollen Durchsetzung der sozialistischen Ökonomik in der geologischen E r k u n d u n g . 3. Die Bildung von Bezirksstellen für Geologie mit d e m S t a t u s einer Abteilung des W i r t s c h a f t s r a t e s bei den R ä t e n der Bezirke erhöht und festigt die Rolle der örtlichen S t a a t s organe bei der Leitung von Industrie und L a n d w i r t s c h a f t auf ihren Territorien.

4. Die Bildung des Zentralen Geologischen Instituts als des wissenschaftlich-technischen Zentrums der Staatlichen Geologischen Kommission schallt durch die umfassende wissenschaftliche Grundlagenforschung auf d e m Gebiet der Geologie und Ökonomie der geologischen E r k u n d u n g wichtige Voraussetzungen für die Anwendung der modernsten Erkenntnisse der Wissenschaft.

Diese bisher größte und entscheidende revolutionäre Umwälzung der geologischen Forschung und Erkundung in der D D R ist notwendig, um den Sozialismus in der D D R auf allen Gebieten zum Siege zu führen. Dabei ist der geologischen Wissenschaft und insbesondere unserem jungen Industriezweig von Partei und Regierung eine Perspektive gegeben, wie sie einmalig in Deutschland ist und die das Beispiel gibt für die geologische Forschung und Erkundung in Westdeutschland, indem der Triumph "des Sozialismus im 20. Jahrhundert zur Tatsache wird. Mit der Erfüllung der von Partei und Regierung der Staatlichen Geologischen Kommission gestellten Aufgaben tragen die Werktätigen unseres Industriezweiges dazu bei, die fortschrittlichen und humanistischen Traditionen der Geologie in der Deutschen Demokratischen Republik, dem einzig rechtmäßigen deutschen Staat, fortzusetzen. Durch ihre erzielten Leistungen und mit ihren Verpflichtungen zur Erfüllung des Volkswirtschaftsplanes 1961 bringen sie ihren Dank und ihre feste Zuversicht in die Politik der Partei der Arbeiterklasse und der Regierung der Deutschen Demokratischen Republik zum Ausdruck.

Die nächsten Aufgaben der geologischen Forschung und Erkundung in der Deutschen Demokratischen Republik Leitende S t a a t s f u n k t i o n ä r e und Wissenschaftler aus d e m Bereich der Staatlichen Geologischen Kommission, der V o r s t a n d der Geologischen Gesellschaft in der D D R , Mitarbeiter aus sozialistischen Forschungs- und Arbeitsgemeinschaften und n a m h a f t e V e r t r e t e r der Geowissenschaften unserer Republik haben a m 14. April 1 9 6 1 auf einer A r b e i t s t a g u n g der S t a a t l i c h e n Geologischen K o m mission in Berlin über die nächsten Aufgaben der geologischen F o r s c h u n g und E r k u n d u n g in der Deutschen D e m o k r a t i s c h e n Republik beraten. Aus diesem Anlaß s a n d t e n sie an den E r s t e n Sekretär des Zentralkomitees der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands und Vorsitzenden des S t a a t s r a t e s der Deutschen Demokratischen Republik, W a l t e r Ulbricht, folgendes Schreiben:

In Auswertung des 12. Plenums des Zentralkomitees der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands haben wir auf der Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse unsere Erfahrungen darüber ausgetauscht, wie wir schneller und billiger mehr mineralische Rohstoffe für unseren Arbeiter-und-Bauern-Staat erkunden können. In der Erfüllung dieser Aufgaben sehen wir unseren Beitrag für die Verwirklichung der Moskauer Erklärung der kommunistischen und Arbeiterparteien und der Erklärung, die Sie als Vorsitzender des Staatsrates der D D R am 4. Oktober 1960 vor der Volkskammer abgegeben haben. Um die Beschlüsse von Partei und Regierung auf dem Gebiet der geologischen Erkundung und Forschung in der D D R zu erfüllen, haben wir auf der Arbeitstagung folgende Probleme behandelt:

Stand der geologischen und geophysikalischen Erkundungsarbeiten in der D D R und die weiteren Aufgaben der Staatlichen Geologischen Kommission und des Zentralen Geologischen Instituts. Grundprobleme des Perspektivplanes bis 1980 für die geologischen Erkundungs- und Forschungsarbeiten in der D D R und die Heranbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses zur Lösung dieser Aufgaben. Im Ergebnis werden :

dieser

Beratungen

kann

festgestellt

Die Wissenschaftler der Staatlichen Geologischen Kommission der D D R führen den vom Ministerrat am 16. Dezember 1960 bestätigten Beschluß der Staatlichen Plankommission über die Verbesserung der Leitung und Organisation der geologischen Erkundungsarbeiten zielbewußt durch und haben entscheidende Maßnahmen zur Verbesserung ihrer Arbeit festgelegt. Sie richten ihre Anstrengungen darauf, den wissenschaftlichen Höchststand in der geologischen Forschung und Erkundung möglichst schnell zu erreichen, wobei als einzig richtiger Weg zu diesem Ziel die breite sozialistische Gemeinschaftsarbeit zwischen der Staatlichen Geologischen Kommission und den Instituten insbesondere der Geowissenschaften der Universitäten und Hochschulen sowie der Deutschen Akademie der Wissenschaften erkannt wurde.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7

Die nächsten Aufgaben der geologischen Forschung

332 Die erfolgreiche P l a n u n g u n d L e n k u n g dungs- u n d F o r s c h u n g s a r b e i t e n ist in der e n t f a l t e t e n sozialistischen A u f b a u e s n u r auf lage einer weitsichtigen wissenschaftlichen p l a n u n g möglich.

der E r k u n Periode des der G r u n d Perspektiv-

W i r b e g r ü ß e n deshalb Ihren Vorschlag auf der 12. Tag u n g des Z e n t r a l k o m i t e e s der Sozialistischen Einheitsp a r t e i D e u t s c h l a n d s zur B i l d u n g einer P e r s p e k t i v p l a n k o m m i s s i o n als O r g a n des Ministerrates u n d e m p f e h l e n , d a b e i der geologischen E r k u n d u n g die n o t w e n d i g e Bea c h t u n g zu s c h e n k e n , da sie die G r u n d l a g e n f ü r die P r o d u k t i o n in vielen a n d e r e n Wirtschaftszweigen schafft. W i r u n t e r s t ü t z e n I h r e n Vorschlag z u r V e r ä n d e r u n g der Arbeitsweise des F o r s c h u n g s r a t e s u n d schlagen vor, im F o r s c h u n g s r a t ein G r e m i u m zu bilden, das sich m i t der K o o r d i n i e r u n g der geologisch-geophysikalischen Forschungsarbeiten beschäftigt. In der geologischen E r k u n d u n g u n d F o r s c h u n g w e r d e n v o n der S t a a t l i c h e n Geologischen K o m m i s s i o n in enger Z u s a m m e n a r b e i t m i t der Geologischen Gesellschaft in der D D R sowie m i t den geowissenschaftlichen I n s t i t u t e n der H o c h s c h u l e n u n d U n i v e r s i t ä t e n u n d der D e u t s c h e n A k a d e m i e der W i s s e n s c h a f t e n in d e n n ä c h s t e n J a h r e n folgende S c h w e r p u n k t a u f g a b e n d u r c h g e f ü h r t : 1. U m f a s s e n d e geologisch-geophysikalische K a r t i e r u n g des g e s a m t e n Gebietes der D D R zur S c h a f f u n g der wissenschaftlichen G r u n d l a g e n f ü r die Suche n a c h n e u e n L a g e r s t ä t t e n . Dabei w e r d e n im b r e i t e n R a h m e n n e u e geophysikalische u n d geoclicmische V e r f a h r e n , z. B. Aerogeophysik, Seegeophysik, Tiefenscismik, R a diometrie und Kohlenwasserstoffprospektion, unter Nutz u n g der E r f a h r u n g e n der S o w j e t u n i o n a n g e w e n d e t . 2. P l a n m ä ß i g e E r w e i t e r u n g der E r d ö l - u n d E r d g a s e r k u n d u n g bei gleichzeitiger E r h ö h u n g der E f f e k t i v i t ä t d u r c h Verbesserung der Q u a l i t ä t der seismischen E r k u n d u n g s a r b e i t e n sowie der Bohr- u n d T e s t a r b e i t e n . D u r c h den Nachweis neuer Erdöl- u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n wird die S t a a t l i c h e Geologische K o m m i s s i o n einen entscheidenden B e i t r a g z u r S i c h e r u n g unserer Energiev e r s o r g u n g u n d unseres C h e m i e p r o g r a m m s u n d z u m S c h u t z e unserer W i r t s c h a f t gegen S t ö r m a n ö v e r der B o n n e r Militaristen leisten. N e b e n der E r k u n d u n g der S c h w e r p u n k t e im S ü d e n der D D R w e r d e n in den nördlichen Gebieten u m f a n g r e i c h e V o r a r b e i t e n zur p l a n m ä ß i g e n W e i t e r f ü h r u n g der E r k u n d u n g s a r b e i t e n auf Erdöl durchgeführt. 3. Maximale Steigerung des U m f a n g e s u n d der I n t e n s i t ä t der E r k u n d u n g s a r b e i t e n auf E i s e n e r z l a g e r s t ä t t e n , u m das Z u r ü c k g e h e n der V o r r ä t e in einigen Eisenerzg r u b e n a u f z u f a n g e n u n d L a g e r s t ä t t e n f ü r eine neue metallurgische Basis nachzuweisen. In d e n v e r g a n g e n e n J a h r e n k o n n t e n einige gute Erfolge erzielt w e r d e n ; so w u r d e z u m Beispiel im V E B H a r z e r E i s e n e r z g r u b e n die V o r a u s s e t z u n g f ü r eine E r h ö h u n g der F ö r d e r u n g im L a u f e des S i e b e n j a h r p l a n s geschaffen. Gleichzeitig w u r d e n die V o r a u s s e t z u n g e n f ü r die Suche n a c h n e u e n L a g e r s t ä t t e n u n d f ü r ihre E r k u n d u n g e r a r b e i t e t . Die

S t a a t l i c h e Geologische K o m m i s s i o n wird diese A u f g a b e n in einem E i s e n e r z p r o g r a m m koordinieren, u m die Versorgung unserer R e p u b l i k m i t Eisenerzen zu sichern. 4. E r w e i t e r u n g der wissenschaftlichen G r u n d l a g e n f ü r die Suche n a c h n e u e n B u n t m e t a l l e r z l a g e r s t ä t t e n , z. B. d u r c h E r a r b e i t u n g metallogenetischer K a r t e n . D u r c h die E r k u n d u n g s a r b e i t e n der l e t z t e n J a h r e k o n n t e n weitere neue B a u f e l d e r i m K u p f e r s c h i e f e r in der Sangerh ä u s e r Mulde nachgewiesen u n d die Blei-Zink-Erzv o r r ä t e im Freiberger Revier b e t r ä c h t l i c h erweitert werden. W i r v e r f ü g e n h e u t e ü b e r eine f ü r J a h r z e h n t e ausreichende Vorratsbasis a n F l u ß - u n d S c h w e r s p a t ( a u ß e r W e i ß s p a t ) . F ü r die zielgerichtete W e i t e r f ü h r u n g der E r k u n d u n g s a r b e i t e n auf K u p f e r - u n d Blei-Zink-Lagers t ä t t e n w e r d e n neue E r k u n d u n g s k r i t e r i e n e r a r b e i t e t . 5. Die b e d e u t e n d e n Ziele, die der S i e b e n j a h r p l a n der S t a a t l i c h e n Geologischen K o m m i s s i o n bei der W e i t e r f ü h r u n g der E r k u n d u n g s a r b e i t e n auf Kalisalze stellt u n d welche die V o r a u s s e t z u n g e n f ü r die L ö s u n g der großen A u f g a b e n der K a l i - I n d u s t r i e bilden, w e r d e n d u r c h das E r k u n d u n g s p r o g r a m m der S t a a t l i c h e n Geologischen Kommission gesichert. 6. V e r s t ä r k u n g der hydrogcologischen E r k u n d u n g s a r b e i t e n . D u r c h eine wesentliche E r w e i t e r u n g der liydrogeologischen U n t e r s u c h u n g e n w e r d e n die Voraussetz u n g e n f ü r eine ausreichende W a s s e r v e r s o r g u n g unserer I n d u s t r i e g e b i e t e u n d vor allem der sozialistischen L a n d w i r t s c h a f t in d e n nördlichen Bezirken der D D R geschaffen. Die wissenschaftlichen G r u n d l a g e n f ü r die L ö s u n g dieser S c h w e r p u n k t a u f g a b e n w e r d e n in G e m e i n s c h a f t s a r b e i t v o m n e u g e b i l d e t e n Z e n t r a l e n Geologischen Ins t i t u t u n d den geowissenschaftlichen I n s t i t u t i o n e n der D D R in Z u s a m m e n a r b e i t m i t den L ä n d e r n des sozialistischen Lagers geschaffen. Die S t a a t l i c h e Geologische K o m m i s s i o n , die Geologische Gesellschaft in der D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n R e p u b l i k u n d die V e r t r e t e r der geowissenschaftlichen I n s t i t u t e der U n i v e r s i t ä t e n u n d H o c h s c h u l e n sowie der D e u t s c h e n A k a d e m i e der W i s s e n s c h a f t e n setzen die f o r t s c h r i t t l i c h e n u n d h u m a n i s t i s c h e n T r a d i t i o n e n auf d e m Gebiet der Geowissenschaft in der D D R , d e m einzigen r e c h t m ä ß i g e n d e u t s c h e n S t a a t , f o r t . In diesem B e m ü h e n w e r d e n wir v o n der S o w j e t u n i o n t a t k r ä f t i g u n t e r s t ü t z t . In u n e i g e n n ü t z i g e r Hilfe ber a t e n u n s sowjetische G e o p h y s i k e r u n d Geologen, Arbeiter u n d T e c h n i k e r bei der Erdöl- u n d E r d g a s e r k u n dung. W i r sind der S o w j e t u n i o n f ü r diese geistige u n d f ü r ihre großzügige materielle U n t e r s t ü t z u n g zu D a n k verpflichtet. W i r wissen, d a ß f r u c h t b r i n g e n d e i n t e r n a t i o n a l e Zus a m m e n a r b e i t n u r i m F r i e d e n gedeihen k a n n . Die zeitig festen klasse

E r f ü l l u n g der uns gestellten A u f g a b e n soll gleichD a n k u n d A u s d r u c k unseres V e r t r a u e n s u n d der Z u v e r s i c h t in die Politik der P a r t e i der A r b e i t e r u n d der R e g i e r u n g der D D R sein.

Glück a u f ! Die Teilnehmer der Beratung über die nächsten Aufgaben der geologischen Forschung und Erkundung in der D D R

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7 TlSCHENDORF / Z u r B i l d u n g d e s Z e n t r a l e n Geologischen I n s t i t u t s

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Zur Bildung des Zentralen Geologischen Instituts als wissenschaftlich-technisches Zentrum der Staatlichen Geologischen Kommission GEBHARD TISCHENDORF,

Berlin

Durch Beschluß der Staatlichen Plankommission der Deutschen Demokratischen Republik vom 19. November 1960 wurde a m 1. J a n u a r 1961 bei der Staatlichen Geologischen Kommission ein Zentrales Geologisches Institut gebildet. Diese Entscheidung war die notwendig gewordene Folgerung, die sich aus der Arbeit der Betriebe der Staatlichen Geologischen Kommission in den letzten zehn Jahren ergab. E s steht außer Zweifel, daß auf vielen Gebieten der Kartierung und Lagerstättenerkundung im Bereich der Staatlichen Geologischen Kommission in den letzten Jahren erhebliche Erfolge erzielt wurden. Die nachgewiesenen Vorräte an Eisenerzen, Blei-Zink-Erzen, Wolfram-Zinn-Erzen, an Kali, Braunkohle, Steinkohle und an Rohstoffen für die Steine-und-Erden-Industrie, die erfolgreich durchgeführten Kartierungsarbeiten und die Erfolge bei der Bearbeitung petrographischer, paläontologischer, ingenieurgeologischer, hydrogeologischer und bodengeologischer Probleme bestätigen das in ausreichendem Maße. Trotzdem geben wir Geologen uns mit dem Erreichten nicht zufrieden und fragen: Welche Arbeiten wurden bisher nicht oder in unzureichendem Maße durchgeführt? Welche Arbeiten sind — bedingt durch die Entwicklung auf dem Gebiet der Kartierung und Lagerstättenerkundung auch im internationalen Maßstab—neu in den Blickpunkt des Interesses gerückt und müssen von uns in Angriff genommen werden, wollen wir bei der geologischen Erforschung des Territoriums der Deutschen Demokratischen Republik und der Suche nach neuen Lagerstätten, vor allem von der methodischen Seite her, nicht rückständig bleiben oder in Rückstand geraten? Unserer Meinung nach sind in der Vergangenheit im Bereich der Staatlichen Geologischen Kommission besonders in zwei Punkten Mängel bei der Ausrichtung und Durchführung der Kartierungs- und Erkundungstätigkeit aufgetreten: 1. eine V e r k e n n u n g der B e d e u t u n g der K a r t i e r u n g s a r b e i t e n a l s einen A b s c h n i t t i m P r o z e ß der S u c h e u n d E n t d e c k u n g von Lagerstätten nutzbarer Rohstoffe und 2. eine in vielen F ä l l e n n i c h t g e n ü g e n d e w i s s e n s c h a f t l i c h e A u s w e r t u n g der v o r a l l e m d u r c h B o h r u n g e n g e s c h a f f e n e n geologischen Aufschlüsse u n d das häufige Fehlen von Arbeiten, in d e n e n a u s d e n speziellen F a k t e n a l l g e m e i n e , f ü r ein größeres G e b i e t z u t r e f f e n d e S c h l u ß f o l g e r u n g e n g e z o g e n w u r d e n .

Die Kartierungsgeologen der Staatlichen Geologischen Kommission und darüber hinaus auch jene, die sich an den Geologischen Instituten der Deutschen Akademie der Wissenschaften und der Universitäten mit diesen Fragen beschäftigen, sahen gemäß einer langen Tradition der Kartierungsarbeiten in Deutschland bis jetzt ihr Ziel fast ausschließlich darin, geologische Karten der Erdoberfläche herzustellen. Die tieferen Schichten, die verdeckten Gebiete wurden dabei zwar z. T. mit erforscht, aber bis vor wenigen Jahren in unzureichendem Maße. Im Vordergrund des wissenschaftlichen Interesses stand bei den kartierenden Geologen fast ausschließlich die (äußerst detaillierte) geologische Aufnahme der Ubertageaufschlüsse, wobei vorwiegend den stratigraphischen, paläontologischen und tektonischen, in der letzten Zeit in fortschreitendem Maße auch den petrologisch-faziellen

Problemen Beachtung geschenkt wurde. Auch auf die lagerstättenkundlichen Verhältnisse des betreffenden Gebietes wurde bei seiner Kartierung eingegangen, aber mehr aus der Sicht einerDarstellung der bekanntenBergbaufakten und weniger, um unter Beachtung aller möglichen lagerstättenanzeigenden (vor allem geochemischen und geophysikalischen) Kriterien Unterlagen für eine Suche nach neuen Lagerstätten zusammenzutragen. Diese alte Kartierungsmethode hat sich bis in die letzten Jahre nur unwesentlich verändert. Dies führte dazu, daß wir wohl in vielen Fällen über die Stratigraphie und Petrographie der an der Oberfläche anstehenden Gesteine und auch über die oberflächennahen oder durch Bergbau bekannten Lagerstätten relativ gut Bescheid wissen, aber über die Erzhöffigkeit von unter der Erdoberfläche verborgenen Gesteinen und Strukturen keine oder nur wenig Kenntnis haben. Durch die offensichtliche Verkennung der Aufgaben der Kartierung in der Vergangenheit gerieten wir in der Erkundung verdeckter, d. h. unter jüngeren Sedimenten verborgener, Erzkörper in Rückstand. Obwohl bekannt ist, daß wir in der Deutschen Demokratischen Republik im wesentlichen nicht mehr damit rechnen können, große Lagerstätten, die im unmittelbaren Bereich der Erdoberfläche aufsitzen, anzutreffen, stehen uns derzeit nur wenig definitive Hinweise zur Verfügung, wo in überdeckten Gebieten neue Erkundungsarbeiten von uns angesetzt werden können, d. h., wir besitzen in vielen Fällen für die Lagerstättenerkundung nur einen geringen Arbeitsvorlauf. Diese Situation wird besonders deutlich, wenn ein bestimmtes Gebiet hinsichtlich der dort möglichen prognostischen Vorräte eingeschätzt werden soll. Die Verkennung der Bedeutung der Kartierungsarbeiten als einen Abschnitt im Prozeß der Suche und Entdeckung vonLagerstätten nutzbarerRohstoffe und die daraus resultierende Tatsache, daß der Erkundung durch die ehemalige Kartierungsweise keine oder nur wenig definitive Hinweise auf mögliche Lagerstätten gegeben wurden, führte dazu, daß von den E r k u n d u n g s g e o l o g e n eine Art „eigene" Kartierung betrieben wurde, eine „gerichtete Kartierung auf Lagerstätten", die häufig als „Grundlagenforschung" bezeichnet wurde. Diese Art der „ K a r t i e r u n g " verlief neben der normalen Kartierung und war mit ihr nicht oder nur ungenügend abgestimmt. Begünstigt wurde das formale Nebeneinanderlaufen von Kartierung und Erkundung und die notwendigerweise daraufhin zusätzlich durchgeführte „Kartierungsarbeit" der Erkundungsgeologen dadurch, daß die Staatliche Plankommission häufig bestimmte Rohstoffe zu Schwerpunkten in der Lagerstättenerkundung erklärte und unberücksichtigt ließ, ob auch bereits die notwendigen lagerstättenanzeigenden Fakten durch Kartierungs- und Sucharbeiten vorlagen. Im Bestreben, die gestellten Aufgaben zu erfüllen, war der Geologe bisher in einigen Fällen gezwungen, innerhalb kurzer Zeit bei verstärktem Einsatz technischer Mittel Erkundungsarbeiten in Gebieten durchzuführen, die für eine Objekterkundung noch nicht reif waren oder wo noch Unklarheit darüber bestand, ob eine (bohrtechnisch

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7 334

TISCHENDORF / Zur Bildung des Zentralen Geologischen Instituts

i m m e r r e c h t intensive) E r k u n d u n g s a r b e i t ü b e r h a u p t ger e c h t f e r t i g t w a r . E s ist offenbar, d a ß eine Arbeitsweise, in der n i c h t folgerichtig v o r g e g a n g e n wird, in der Arbeitss t a d i e n ü b e r s p r u n g e n w e r d e n , letztlich u n ö k o n o m i s c h ist. Der E i n s a t z einer n u r r e l a t i v geringen A r b e i t s k a p a z i t ä t f ü r K a r t i e r u n g s z w e c k e in der Vergangenheit war z. T . allerdings o b j e k t i v b e g r ü n d e t , d a die B e r g b a u b e t r i e b e in der D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n R e p u b l i k n a c h B e e n d i g u n g des zweiten W e l t k r i e g e s n u r einen geringen Vorlauf a n V o r r ä t e n b e s a ß e n u n d es in den N a c h k r i e g s j a h r e n erste A u f g a b e der Geologen w a r , d u r c h E i n s a t z aller v o r h a n d e n e n t e c h n i s c h e n Mittel die Vorr a t s s i t u a t i o n der b e s t e h e n d e n B e r g b a u b e t r i e b e z u verbessern. A u s diesem G r u n d e w a r eine große A n z a h l v o n B o h r g e r ä t e n u n m i t t e l b a r a n diese Betriebe g e b u n d e n — a u c h b e r g m ä n n i s c h e E r k u n d u n g s a r b e i t e n w u r d e n in den meisten F ä l l e n n u r i m A n s c h l u ß a n a l t e n b e k a n n t e n B e r g b a u d u r c h g e f ü h r t —, u n d f ü r die E r f o r s c h u n g der sich a n die klassischen B e r g b a u b e z i r k e des Erzgebirges, des T h ü r i n g e r W a l d e s u n d des Harzes n a c h N o r d e n a n schließenden, m i t j u n g e n S e d i m e n t e n ü b e r d e c k t e n Gebiete s t a n d e n n u r r e l a t i v wenig Mittel z u r V e r f ü g u n g . Diese E t a p p e der V e r b e s s e r u n g der V o r r a t s s i t u a t i o n bereits b e s t e h e n d e r B e t r i e b e d u r c h A r b e i t e n der S t a a t lichen Geologischen K o m m i s s i o n w u r d e v o r einigen J a h r e n e n d g ü l t i g abgeschlossen, u n d seit etwa 1958 richt e n wir unser A u g e n m e r k m e h r u n d m e h r d a r a u f , in geologisch u n b e k a n n t e n oder n u r wenig b e k a n n t e n Geb i e t e n K a r t i e r u n g s a r b e i t e n a n z u s e t z e n u n d m i t Sucha r b e i t e n folgerichtig d o r t f o r t z u f a h r e n , wo l a g e r s t ä t t e n anzeigende K r i t e r i e n ' v o r h a n d e n sind. Die A b b . zeigt a n H a n d der ausgegebenen Mittel deutlich, in welcher Weise sich seit 1956 die A r b e i t e n der S t a a t l i c h e n Geologischen K o m m i s s i o n auf den Gebieten der K a r t i e r u n g , der h y d r o geologischen U n t e r s u c h u n g e n , d e r E r k u n d u n g v o n Steineu n d - E r d e n - V o r k o m m e n u n d der L a g e r s t ä t t e n e r k u n d u n g (ohne A r b e i t e n auf E r d ö l / E r d g a s ) entwickelt h a b e n . Die r e l a t i v e Z u n a h m e der K a r t i e r u n g s a r b e i t e n i m Vergleich m i t d e n E r k u n d u n g s a r b e i t e n ist g u t , u n d wir b e d a u e r n n u r , d a ß diese T e n d e n z n i c h t schon einige J a h r e f r ü h e r b e g a n n . Auf j e d e n Fall m ü s s e n wir e n t s c h i e d e n d a z u b e i t r a g e n , d a ß diese E n t w i c k l u n g f o r t g e s e t z t wird. D a m i t die A r b e i t e n im Bereich der S t a a t l i c h e n Geologischen K o m m i s s i o n m i t g r ö ß t e m N u t z e f f e k t d u r c h g e f ü h r t w e r d e n u n d f ü r den A n s a t z v o n E r k u n d u n g s a r b e i t e n auf allen Gebieten n u t z b a r e r B o d e n s c h ä t z e ein e n t s p r e c h e n d e r Vorlauf geschaffen wird, m ü s s e n unseres E r a c h t e n s f ü r eine gesunde W e i t e r e n t w i c k l u n g nachs t e h e n d e P r i n z i p i e n eingehalten w e r d e n : 1. Die Kartierungs- und Erkundungsarbeiten der Staatlichen Geologischen Kommission müssen in einzelnen Stadien durchgeführt werden, deren Abgrenzung voneinander wohl fließend ist, die aber in ihrer Aufeinanderfolge streng einzuhalten sind. Diese Stadien (Kartierung-Sucharbeiten-Vorerkundung-Objekterkundung) unterscheiden sich nicht prinzipiell in den ihnen gestellten Aufgaben. A l l e Kartierungsund Erkundungsarbeiten haben das Ziel zu verfolgen, die geologische Erforschung noch nicht genügend bekannter Gebiete im Hinblick darauf durchzuführen, ob für die Wirtschaft unseres Staates nutzbare Bodenschätze vorliegen oder ob sich das betreffende Gebiet zu einer speziellen Nutzung (z. B. Bau von Talsperren) eignet. Im Verlauf der einzelnen Stadien wird dabei von kleinmaßstäblichen zu großmaßstäblichen Arbeiten übergegangen. Zuerst erfolgt eine mehr allgemeine, z. T. allumfassendere, aber häufig weniger intensive, weitmaschigere Untersuchung, später werden dann in begrenzten Gebieten mehr spezielle, intensivere und engmaschigere Arbeiten durchgeführt. 2. Da bereits während der Kartierungsarbeiten der Blick auf die Suche nach lagerstättenhöffigen Räumen gerichtet

sein muß, darf das dabei anfallende Material nicht nur in stratigraphischer Hinsicht, sondern muß auch paläontologisch, petrographisch, geochemisch und geophysikalisch ausgewertet werden, um a l l e lagerstättenanzeigenden Kriterien zu erfassen. Besondere Bedeutung ist dabei jenen Verfahren beizumessen, die den Einflußbereich von geologischen Aufschlüssen, besonders von Bohrungen, über das unmittelbar Anstehende hinaus vergrößern. 3. Entsprechend der Vereinbarung, daß bei der Vorerkundung Vorräte der Klasse C2, bei der Objekterkundung ^ - V o r r ä t e , zusätzlich C 2 -Vorräte und in Ausnahmefällen auch B-Vorräte anfallen, muß nach Abschluß von Kartierungs- und Sucharbeiten gewährleistet sein, daß eine Einschätzung über die im Untersuchungsgebiet vorhandenen prognostischen Vorräte an Bodenschätzen erfolgen kann. Daraus ergibt sich, daß die Kartierungsarbeiten mit Hinweisen auf Such- und Vorerkundungsarbeiten enden müssen und daß umgekehrt keine Vorerkundungs- und Objekterkundungsarbeiten durchgeführt werden dürfen, wenn nicht durch Kartierungs- und Sucharbeiten bereits die notwendigen allgemeingeologischen Kenntnisse über ein Gebiet vorhanden sind und zur prognostischen Einschätzung verarbeitet wurden. E i n zweiter, bereits a m A n f a n g dieser A u s f ü h r u n g e n k u r z bezeichneter, n a c h Meinung des Verf. r e c h t schwerwiegender Mangel bei der D u r c h f ü h r u n g v o n K a r t i e r u n g s - u n d E r k u n d u n g s a r b e i t e n b e s t e h t d a r i n , d a ß die m i t h o h e m finanziellen A u f w a n d geschaffenen geologischen Aufschlüsse in vielen Fällen n u r u n z u l ä n g l i c h a u s g e w e r t e t w e r d e n . So b e s t e h t die T e n d e n z , d a ß es einerseits d e m Geologen häufig bereits genügt, w e n n ein A u f s c h l u ß geschaffen w u r d e u n d er ihn m a k r o s k o p i s c h u n t e r s u c h t h a t , u n d d a ß es a n d e r e r s e i t s d e m B o h r t e c h niker m i t u n t e r n u r darauf a n k o m m t , sein B o h r m e t e r s o l l zu erfüllen, d. h. seine B o h r u n g n i e d e r z u b r i n g e n , ohne n ä h e r e B e a c h t u n g der speziellen geologischen F o r d e r u n g e n . Beide T e n d e n z e n sind f ü r die E r r e i c h u n g eines h o h e n W i r k u n g s g r a d e s bei u n s e r e n geologischen U n t e r s u c h u n g e n ä u ß e r s t schädlich; s u m m i e r e n sie sich, d a n n s i n k t die E f f e k t i v i t ä t der A r b e i t e n auf ein M i n i m u m . A h n l i c h schädlich ist die gelegentlich v o r h a n d e n e Vorstellung, eine E r h ö h u n g der B o h r k a p a z i t ä t sei gleichb e d e u t e n d m i t der E r h ö h u n g der E f f e k t i v i t ä t der geologischen Aussage. E s k a n n d a z u n u r i m m e r wieder bet o n t w e r d e n , d a ß die E r h ö h u n g der B o h r k a p a z i t ä t eines B o h r g e r ä t e s oder die A n s c h a f f u n g n e u e r B o h r g e r ä t e auf die D a u e r völlig ohne E f f e k t bleiben, w e n n n i c h t gleichzeitig eine E r h ö h u n g der A r b e i t s p r o d u k t i v i t ä t der Geologen oder der E i n s a t z n e u e r K a d e r gewährleistet ist u n d die e n t s p r e c h e n d e n zusätzlichen A u s r u s t u n g s - u n d L a b o r k a p a z i t ä t e n geschaffen w e r d e n . Es b e s t e h t kein Zweifel d a r ü b e r , d a ß vor allem unsere K a r t i e r u n g s b o l i r u n g e n u n d die B o h r u n g e n f ü r Sucha r b e i t e n nicht g e n ü g e n d a u s g e w e r t e t w e r d e n ; vor allem fehlen in vielen Fällen p e t r o g r a p h i s c h e u n d geochemische U n t e r s u c h u n g e n . Es w ä r e u n z w e c k m ä ß i g , die Bohrm e t e r z a h l i n d e r K a r t i e r u n g maßlos zu e r h ö h e n u n d u m g e k e h r t n i c h t d a f ü r Sorge zu t r a g e n , d a ß in möglichst k u r z e r Frist eine vollständige p e t r o g r a p h i s c h e u n d geochemische A u s w e r t u n g d u r c h g e f ü h r t wird. Die Bedeut u n g dieser A u s w e r t u n g s a r b e i t e n , deren E f f e k t n i c h t oder n u r ä u ß e r s t schwer z a h l e n m ä ß i g zu belegen ist, wird u n t e r s c h ä t z t . Der geringe K a d e r b e s t a n d a n P e t r o g r a p h e n u n d G e o c h e m i k e r n u n d die in vielen Fällen n u r u n g e n ü g e n d e L a b o r k a p a z i t ä t in den Geologischen Diensten sind ein u n ü b e r s e h b a r e s Zeugnis d a f ü r u n d ein wesentlicher G r u n d , d a ß das geologische E r g e b n i s unserer B o h r u n g e n o f t in einem schlechten Verhältnis z u m t e c h n i s c h e n A u f w a n d s t e h t . Hierin in k ü r z e s t e r Zeit Abhilfe zu schaffen, m u ß unsere vordringlichste A u f g a b e sein.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7

TISCHENDORP / Zur Bildung des Zentralen Geologischen Instituts

Aus der T a t s a c h e , daß in vielen Fällen nur eine ungenügende Auswertung der geologischen Aufschlüsse erfolgte, resultiert auch, daß aus den von der Staatlichen [%]

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Der prozentuale Anteil der Fachabteilungen des ZGD an den Kosten der in den Jahren 1956 bis 1960 durchgeführten und 1961 geplanten geologischen Untersuchungsarbeiten Geologischen K o m m i s s i o n durchgeführten E r k u n d u n g s arbeiten in der Vergangenheit viel zu wenig allgemeine Schlußfolgerungen gezogen wurden. Wir müssen erkennen, daß mit der L ö s u n g der H a u p t a u f g a b e einer durchgeführten E r k u n d u n g die Arbeit noch nicht abgeschlossen sein darf. Wir müssen uns befleißigen, mehr und mehr Probleme allgemeiner Art anzufassen, aus den durchgeführten Untersuchungen Schlußfolgerungen für neue, effektivere ¿Methoden der K a r t i e r u n g und Erkundung zu ziehen, und darangehen, die Vielfalt der Einzelergebnisse für Monographien und Symposien auszuwerten. Auf den Gebieten der Kalisalzerkundung, der Kupferschiefererkundung und der E r k u n d u n g von Schwerspat- und F l u ß s p a t l a g e r s t ä t t e n sind in den vergangenen J a h r e n viele gute Ergebnisse, teils durch Arbeiten der Staatlichen Geologischen Kommission, teils durch Arbeiten der entsprechenden B e r g b a u betriebe oder der Hochschulen gewonnen worden, so daß es nunmehr an der Zeit ist, diese Ergebnisse zusammenzufassen, auszuwerten und allgemeinere Gesetzmäßigkeiten der L a g e r s t ä t t e n b i l d u n g und Kriterien für eine Suche nach weiteren L a g e r s t ä t t e n abzuleiten. E n g mit diesem F r a g e n k o m p l e x einer vollständigen Auswertung der von uns durchgeführten Untersuchungsarbeiten ist das Problem der Auswertung der chemischen und physikalischen Analysen verbunden. Im Zentrallabor des ehemaligen Zentralen Geologischen Dienstes wurden jährlich etwa 6 0 0 0 0 Elementbestimmungen spektralanalytisch und röntgenfluoreszenzanalytisch und etwa 4 0 0 0 0 chemisch durchgeführt. Ein Teil der Analysen diente zu Vorratsberechnungen, ein anderer Teil zur Kenntnis des Chemismus von Gesteinen; in vielen Fällen interessierten vor allem die Gehalte an Spurenelementen. Der analytische A u f w a n d , der betrieben wird, ist bedeutend, und Verf. glaubt, daß die erzielten Ergebnisse in vielen Fällen nicht in g u t e m Verhältnis dazu stehen. E s genügt nicht, wenn unsere Analysen nur für Vorratszahlen und nur zur Übersicht über den Gesteinschemismus ausgewertet werden. Der Vorgang der L a g e r s t ä t t e n b i l d u n g — gleichgültig, ob es sich u m m a g m a t i s c h e oder sedimentäre L a g e r s t ä t t e n handelt — ist ein äußerst komplizierter Prozeß. Dieser Prozeß verl ä u f t in Stadien, und sowohl für die Lagerstättengenese als auch besonders für die daraus abzuleitenden Suchkriterien ist äußerst wichtig, den Chemismus der einzelnen Stadien festzustellen, um die Gesetzmäßigkeiten der für jede L a g e r s t ä t t e n b i l d u n g notwendigerweise

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erfolgenden Migration von Elementen erforschen zu können. Aus diesen Gründen muß eine möglichst weitgehende Auswertung aller Analysenergebnisse durchgeführt werden. Wir müssen unser Augenmerk darauf richten, neue, rationellere Analysenmethoden zu entwickeln. U m den Chemismus einer Gesteinsfazies mit dem der anderen vergleichen zu können, müssen wir bestrebt sein, vor allem in der Spektralanalyse und hier auch bei Routinearbeiten von qualitativen zu halbquantitativen und zu quantitativen Untersuchungsmethoden überzugehen und bei Röntgenfluoreszenz- u n d normalen chemischen Analysen die Methoden so zu verbessern, daß der Analysenfehler auf ein Minimum gesenkt wird. Ausgehend von dem Dargestellten, sieht d a s neugebildete Zentrale Geologische Institut als Leitinstitut der Staatlichen Geologischen K o m m i s s i o n seine wichtigste A u f g a b e einerseits darin, durch gründliche A n a lyse des für b e s t i m m t e Gebiete bereits vorliegenden geologischen Tatsachenmaterials wissenschaftliche Konzeptionen für eine weitere Kartierung und Suche nach L a g e r s t ä t t e n zu erarbeiten, und andererseits, a k t i v mitzuwirken, daß in allen Fällen eine gründliche wissenschaftliche Auswertung sämtlicher geologischer Neuaufschlüsse vorgenommen wird, u m d a r a u s rationellere, fortschrittlichere Untersuchungsmethoden zu entwickeln. Wenn in den Nachkriegsjahren bis etwa 1957 die endgültige Sicherung des Vorlaufs an Vorräten für die bestehenden Bergbaubetriebe die H a u p t a u f g a b e der S t a a t lichen Geologischen K o m m i s s i o n bildete und in den J a h r e n 1958 bis 1960 die systematische geologische und technische Projektierung von Erkundungsarbeiten, verbunden mit dem Aufholen der R ü c k s t ä n d e in der Anfertigung von Ergebnisberichten und Vorratsberechnungen der vergangenen Periode, durchgesetzt wurde, so wird nunmehr unter maßgeblichem E i n s a t z des Zentralen Geologischen Instituts darangegangen, die wissenschaftlichen Grundlagen für die jetzt und in den nächsten J a h r e n einzusetzenden Kartierungsarbeiten und Sucharbeiten nach neuen L a g e r s t ä t t e n zu schaffen. Wir werden dabei unsere Arbeiten nicht auf das Grundgebirge des Erzgebirges, des Thüringer Waldes und des Harzes konzentrieren, sondern besonders die geologischen Verhältnisse des Deckgebirges im mittelund norddeutschen R a u m analysieren. Unser Augenmerk wird sich weiterhin insgesamt nicht auf die Suche nach erdoberflächennahen L a g e r s t ä t t e n zu richten haben, sondern auf „ v e r d e c k t e " oder „ v e r b o r g e n e " , d. h. i m Deckgebirge oder u n t e r dem Deckgebirge liegende. Da sich in den zu untersuchenden Gebieten und geologischen Stockwerken mehr syngenetisch-sedimentäre L a g e r s t ä t t e n als epigenetiscli-magmatische finden lassen werden, ist es erforderlich, daß wir uns stärker als bisher auf die Bildungsbedingungen und die Genesis von Sedimentiten und von sedimentären Lagerstätten orientieren und Untersuchungen magmatischer Assoziationen im Zentralen Geologischen Institut auf ein notwendiges Mindestmaß beschränken. Zu den wichtigsten Arbeiten des Zentralen Geologischen Instituts werden gehören: 1. Klärung der Metallogenie des Eisens im Mesozoikum und Erarbeitung von Kriterien für eine gerichtete Suche und Erkundung von mesozoischen Eisenlagerstätten. 2. Schaffung von Grundlagenkarten für eine Erdölprognose. 3. Erforschung der Genese des Hartsalzes und Erarbeitung von Such- und Erkundungskriterien hartsalzführender Horizonte des Zechsteins.

Zeitschrift tiir angewandte Geologie (1961) Heft 7

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Tischeitdorf / Zur Bildung des Zentralen Geologischen Instituts

4. Klärung der Metallogenie des Unteren Zechsteins und Erarbeitung von Kriterien für eine gerichtete Suche und Erkundung von Buntmetallagerstätten vom Typ des vererzten Zechsteindolomites und des Kupferschiefers. 5. Erforschung der fazies-genetischen Bildungsbedingungen von Braunkohlenflözen und ihres Einflusses auf die technische Verwertbarkeit der Braunkohle. 6. Klärung der Metallogenie des jungpaläozoischen Magmatismus im Raum Nordwestsachsen — Halle — Torgau und Erarbeitung von Kriterien für eine gerichtete Lagerstättensuche. In den Mittelpunkt der Untersuchungsmethoden zur L ö s u n g der genannten Schwerpunktarbeiten müssen wir stärker als bisher geochemische Untersuchungen stellen. Wie bereits angeführt, wurden in der Vergangenheit sowohl der Makrochemismus als auch besonders der Mikrochemismus eines Gesteins nur ungenügend als Kennzeichen der betreffenden Fazies, als Kennzeichen der Bildungsbedingungen und d a m i t auch als evtl. Erkundungskriterium benutzt. E s steht vor uns die Aufgabe, einerseits m e h r chemische und spektralanalytische Analysen zur Kennzeichnung eines Gesteins anzufertigen, sodann eine g r ü n d l i c h e r e Auswertung durchgeführter Analysen vorzunehmen, schließlich aber auch die Q u a l i t ä t der Analysen, d. h. die Aussagegenauigkeit, zu verbessern. In diesem Z u s a m m e n h a n g ist unbedingt notwendig, daß wir z u m Eichen unserer Analysenmethoden die Herstellung von Standardgesteinsproben vorantreiben. Diese S t a n d a r d p r o b e n sollen allen geochemisch arbeitenden Institutionen in der Deutschen Demokratischen R e p u b l i k für ihre Untersuchungen zur Verfügung gestellt werden. Allerdings wird notwendig sein, daß an der Herstellung und Analysierung dieser Proben einige chemische L a b o r s mitarbeiten. Neben der Behandlung obengenannter Schwerpunktprobleme werden im Zentralen Geologischen Institut noch Arbeiten durchgeführt, die sich mit der Aufstellung von Kennziffern zur Charakterisierung der E f f e k t i v i t ä t geologischer Arbeiten beschäftigen, mit Erkundungskonditionen, mit Kennziffern für die Planung, mit neuen Methoden in der Kartierung und E r k u n d u n g , mit neuen Analysenmethoden und mit der Entwicklung von Geräten, die für eine gründliche und schnelle Auswertung geologischer Aufschlüsse erforderlich sind. Darüber hinaus wird im Zentralen Geologischen Institut eine Dokumentationsstelle eingerichtet, die mit Hilfe eines Wissenschaftlich-Technischen Informationsdienstes die A u f g a b e hat, einmal aus der Fülle der in- und ausländischen geologischen Fachliteratur Hinweise auf Arbeiten zu geben, die für geologische Untersuchungen im Bereich der Staatlichen Geologischen K o m m i s s i o n von B e d e u t u n g sind, und andererseits dafür zu sorgen, daß die Forschungs- und Erkundungsergebnisse der Geologen, Mineralogen und Geophysiker innerhalb der Staatlichen Geologischen K o m m i s s i o n in Kürze bekannt werden und verwertet werden können. Der S t r u k t u r des Zentralen Geologischen Instituts l a g der Gedanke zugrunde, als K e r n s t ü c k eine „ t h e m a t i s c h e " Abteilung zu schaffen, deren Arbeitsgruppen nach Themen arbeiten, d. h. die Organisierung, Koordinierung und z. T . Durchführung der Arbeiten an obenangeführten Schwerpunktproblemen vornehmen. Darüber hinaus bestehen im Institut Fachabteilungen, und zwar Regionale Geologie, Petrographie und Mineralogie, Paläontologie, Chemische und Physikalische Laboratorien, Angewandte Geologie und Technische Entwicklung. Diese Abteilungen beschäftigen sich einerseits mit wis-

senschaftlichen und methodischen Problemen ihrer Fachbereiche; ihre wichtigste A u f g a b e aber ist, den thematischen Gruppen Zuarbeit zu leisten, d. h. die ges a m t e n oder einen großen Teil der i m R a h m e n der Schwerpunktprobleme durchzuführenden Untersuchungen zu erledigen. E s ist offensichtlich, daß das Zentrale Geologische Institut mit seiner Bildung A u f g a b e n übernommen hat, die für eine gesunde Weiterentwicklung auf den Gebieten der K a r t i e r u n g und E r k u n d u n g innerhalb der Staatlichen Geologischen K o m m i s s i o n von entscheidender B e d e u t u n g sind. E s ist aber gleichfalls auch offensichtlich, daß uns — will m a n nicht wissenschaftliches Stückwerk liefern — ihre L ö s u n g nur dann gelingt, wenn eine Vielzahl von Wissenschaftlern und technischen Mitarbeitern an der Arbeit teilnimmt, wenn sich wissenschaftliche Kollektive bilden, die sich ganz der L ö s u n g der genannten Probleme verschreiben. In vielen Fällen werden die Mitarbeiter des Zentralen Geologischen Instituts — auch unter Einbeziehung von Geologen, Geophysikern und Technikern aus den Erkundungsbetrieben, dem V E B Geophysik und dem V E B Erdöl und E r d g a s K o m b i n a t — nicht in der L a g e sein, die gestellten A u f g a b e n allein zu lösen. E s wird zur Behandlung einiger Probleme die Mitarbeit von Wissenschaftlern aus Instituten der Deutschen Akademie der Wissenschaften, der Universitäten, der B e r g a k a d e m i e Freiberg und der Bergbaubetriebe notwendig sein. Auch k a n n nicht gutgeheißen werden, wenn auf einzelnen Gebieten Doppelarbeit geleistet wird und sich Wissenschaftler an verschiedenen geologischen Institutionen in der Deutschen Demokratischen Republik mit ähnlichen oder sogar gleichen Problemen beschäftigen. Aus diesem Grunde muß eine weitgehende Koordinierung der Arbeiten erfolgen, wobei nicht im Mittelpunkt der Diskussion stehen darf, wer diese Arbeiten durchführt, sondern daß sie im Interesse einer raschen Weiterentwicklung der Volkswirtschaft der Deutschen Demokratischen Republik überhaupt und mit der notwendigen wissenschaftlichen Gründlichkeit durchgeführt werden. Die Gemeinschaftsarbeit wird und muß bei der L ö s u n g der genannten A u f g a b e n im Vordergrund stehen; einmal aus fachlichcn Gründen, da ein oder wenige Wissenschaftler nicht in der L a g e sind, die einzelnen A u f g a b e n zu lösen, schließlich aus zeitlichen Gründen, da es sich u m die Bearbeitung von Problemen handelt, deren Ergebnisse v o n den Erkundungsbetrieben dringend benötigt werden und die uns, je eher wir sie zur Verfügung stellen können, u m so eher helfen werden, neue L a g e r s t ä t t e n zu entdecken. E s ist nicht leicht, eine Prognose über die endgültige Auswirkung der Arbeiten des Zentralen Geologischen Instituts auf die E r k u n d u n g s - und Kartierungstätigkeit der gesamten Betriebe der Staatlichen Geologischen K o m m i s s i o n zu geben. E s ist aber sicher richtig, daß wir uns in der jetzigen Periode der Entwicklung verstärkt der Schaffung wissenschaftlicher Grundlagen für Kartierungsarbeiten und Sucharbeiten nach neuen L a g e r s t ä t t e n zuwenden, daß das H a u p t a u g e n m e r k nach einer Steigerung der Bohrmeterleistung nunmehr auf eine Steigerung der wissenschaftlichen Auswertung neuer geologischer Aufschlüsse gelegt wird und daß der Schlüssel z u m E r f o l g bei der B e h a n d l u n g der gezeigten, äußerst komplizierten Probleme in der Gemeinschaftsarbeit vieler Wissenschaftler aus den verschiedensten Fachgebieten der Geowissenschaften zu suchen ist.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7 RUDAKOW I Zur Bildung von Erdöllagerstätten

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Zur Bildung yon Erdöllagerstätten in Riffen GEORG RUDAKOW, U f a

(UdSSR)

Die Probleme der Bildung von Erdöllagerstätten in Riffen sind nicht nur für die Theorien über die Erdölbildung, sondern auch für die Praxis, insbesondere für die Erdölführung, interessant. Die große Verbreitung von Riffen und RifTdetritus in allen Formationen aller Kontinente (W. E. TwENHOFEL 1950) unterstreicht die Wichtigkeit einer Auswertung des vorliegenden Vergleichsmaterials . Abgesehen von den bekannten Sakmara-Artinsker Lagerstätten des Ischimbaier Uralvorlandes verdienen die devonischen Lagerstätten von Leduc und Redwater in Alberta (Kanada), die pennsylvanische Lagerstätte Snyder und die Permlagerstätte Hendrick im westlichen Texas, die Tertiärlagerstätte von Kirkuk im nördlichen Irak und die Lagerstätten am Golf von Suez in-Ägypten besondere Aufmerksamkeit. Trotz ihres verschiedenen Alters und der spezifischen unterschiedlichen Lagerungsverhältnisse weisen diese Lagerstätten gewisse gemeinsame Züge in ihrer Bildung auf. Unbestreitbar ist die wichtige Rolle, die die tektonischen Bewegungen während der Bildung der Riffe spielen (A. I. R A W I K O W I T S C H 1960), obwohl in manchen Fällen die tektonischen Kräfte scheinbar keinen größeren Einfluß auf die Konfiguration der Oberfläche der RifTmassive ausgeübt haben, z. B. Ischimbaier Riff (D. F. S C H A M O W 1957). So haben die großen tektonischen Bewegungen den Verlauf der Ural-Riffbarriere in einer Ausdehnung von über 1000 km bestimmt. (Abb. 1). Bekanntlich erhebt sich auf dem rechten Ufer des Flusses Belaja, südlich der Stadt Sterlitamack, auf der Oberfläche des kristallinen Fundamentes die Aufragung Ischimbai. Der höchste Teil in der Depression dieser tektonischen Struktur ist die Schichaner Erhebung. In ihrem axialen Teil treten die Riffe der Sakmara-Artinsk-Stufe in einer

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Ausdehnung von etwa 1000 m zutage aus. Auf dem steilen westlichen Flügel der Erhebung vermutet man Brüche, Verwerfungen usw. Ebenso ist die Abhängigkeit der gegenwärtigen Ausbildung des Delaware-Beckens im westlichen Texas von den noch zur Zeit der Bildung der Texas-Riffbarriere wirksamen tektonischen Elementen gut feststellbar (Abb. 2). Die Bedeutung der tektonischen Impulse bei der Schaffung von günstigen Bedingungen für die Bildung von Lagerstätten in Riffen zeigt die Tektonik des Nahen Ostens (Abb. 3). Charakteristisch für alle Lagerstätten in Riffen ist nicht nur ihre Beziehung zu Synklinalen, sondern auch zum kristallinen Fundament und zu den Tiefenbrüchen. Das wurde sowohl für das Snyder-Erdölvorkommen (Abb. 4), für die Vorkommen von Leduc und Redwater (Abb. 5), von Ischimbai (Abb. 6) als auch für manche andere Vorkommen festgestellt. Wie aus dem schematischen Längsprofil (Abb. 5) ersichtlich ist, war eine laterale Migration längs der Diskordanz unmöglich, und die Erdölvorkommen von Leduc und Redwater sowie das McMurray-Schwerölvorkommen bildeten sich auf verschiedene Weise. Interessant ist, daß der ölhaltige Athabaska-Sand, das Schwerölvorkommen McMurray, nach W. B. PORI T R J E W (1960) etwa 5 % des Weltvorrates an Bitumen enthält. Das Schwerölvorkommen befindet sich in der Grenzzone zwischen Nordamerikanischer Tafel und Geosynklinale, wodurch sehr gut diese große Schwerölanhäufung erklärt wird. Das Vorhandensein von Bruchspalten, Disjunktionen usw., die die Bildung der Erdöllagerstätten begleiten, ist wahrscheinlich das wichtigste Element bei der Bildung sowohl der Riff- als auch der anderen Erdölvor-

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Abb. 1. Fazies der Sakmara-ArtinskSedimente der Russischen Tafel (nach STRACHOW) 1 — R i f f k a l k e , 2 — Zone mit geringmächtigen Ablagerungen, 3 — Zone mit mächtigen Ablagerungen, 4 — K a r b o n a t e , 5 — Schichten und Einlagerungen von Gips und Anhydrit, 6 — herzynische F a l t e n

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Abb. 2. Delaware-Riü'becken in Westtexas (nach KING)

Abb. 3. Tektonisches Schema des Nahen Ostens (nachWEEKs)

1 — tektonische F a l t e n (Perm), 2 — DelawareBecken

1 — Afrikanischer und Arabischer Schild, 2 — Senkungsgebiet, 3 — Grenze des Hoctagebieteg

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 6 1 ) Heft 7 RUDAKOW f Z u r B i l d u n g v o n

338

kommen, wie auch die schematischen Profile durch einige Lagerstätten (Abb. 7—8) bestätigen. Das sohematische Profil durch die Erdölvorkommen am Golf von Suez (Abb. 7) zeigt anschaulich ihre enge Verbindung mit der Bruchtektonik des Fundaments, das bekanntlich stellenweise erdölproduktiv ist. Wie L. G. WEEKS (1952) darlegte, füllt das Erdöl durch seine Migration immer porösere Gesteine aus, in vorliegendem Fall die Riffe. Das gilt insbesondere für die Erdölhöffigkeit des porösen Fundamentes oder des sogenannten „granite wash". Interessant ist das Hendrick-Erdölvorkommcn im westlichen Texas, das an permische Riffkalke gebunden ist (Abb. 8). Das Auftreten eines Tiefenbruchcs im kristallinen Fundament und die Zerklüftung und Zerrüttung der Kalksteine und auch der in ihrem Liegenden auftretenden permischen Ablagerungen durch Verwerfungen haben die vertikale Erdölmigration aus der Bruchspalte des kristallinen Fundamentes veranlaßt. Mit demselben Tiefenbruch ist wahrscheinlich auch

A b b . 4 . S c h e m a t i s c h e s P r o f i l d u r c h die P e n n s y l v a n i a n - R i f l ' e des S n y d e r - E r d ö l v o r k o m m e n s i n W e s t t e x a s ( n a c h RICHARDSON) 1 — Kelly Snyder, I I — Noodle Creek, I I I — Wimberly; 1 — Penn, 2 — Pennsylvanian, 3 — Mississippian, 4 — Devon, Silur, 5 — Elleilblirgcr Schichten, 6 — kristallines Fundament

das bedeutendste, im westlichen Texas gelegene Erdölund Erdgasvorkommen Panhandle Amarillo, auf dem bekanntlich Erdöl aus dem kristallinen Fundament gefördert wird, in Verbindung zu bringen. Charakteristisch für diese Lagerstätte ist, daß der ursprüngliche Lagerdruck 5 0 % des hydrostatischen Drucks nicht überstieg (A. I. LEVORSEN 1958). Auch im Schaimer Erdölvorkommen im Tjuinengebiet (Sibirien) war der ursprüngliche Lagerdruck anomal niedrig, und zwar wurden infolge des Fehlens von Sohlenwasser nicht einmal 6 0 % des hydrostatischen Drucks erreicht (L. I. ROWNIN 1960). Wesentlich für die Bildung der Lagerstätten ist ihre Bildungszeit. Wenn die in devonischen Gesteinen auftretende Lagerstätte von Leduc sich in der Kreide oder •sogar erst im Tertiär gebildet haben soll (W. C. Gussow 1955), so kann sicherlich auch für die Akkumulationen im westlichen Texas, in Kirkuk und Ischimbai ein junges Alter angenommen werden.

Erdöllagerstätten

daß die Poren erst nach der Ausscheidung des ganzen Karbonat-, Anhydrit-Komplexes usw. mit Erdöl ausgefüllt worden sind. Da für die Bildung der epigenetischen Minerale hohe Drücke und Temperaturen erforderlich sind, kann ihre Ausscheidung nur in bedeutender Tiefe stattgefunden haben. Man kann also behaupten, daß das Erdöl erst in verhältnismäßig später Zeit in die Speichergesteine migrierte. Bei der Untersuchung von Bohrkernen aus dem Erdölvorkommen von Leduc (T. A. LINK 1950) wurde häufig das Vorkommen geschlossener sekundärer Porosität nachgewiesen, die auf sekundäre Kristallisation zurückzuführen ist. Aus diesem Grund findet in manchen Bohrlöchern kein Erdölzufluß statt. Auch

im Snyder-Vorkommen im westlichen Texas

( R . E . BEBGENBACK & R . T . T ERRIERE 1953)

überwiegt

die sekundäre Porosität. Die geschlossene Porosität wird hier stellenweise durch die Ablagerung der epigenetischen Mineralien bedingt. Beachtenswert ist auch die Tatsache, daß die tertiären Riffkalke von Kirkuk — gleichaltrig den Asmari-Kalksteinen des südwestlichen Iran — auf die Anwesenheit von Zementationsrhythmen hinweisen (F. R . S. HENSON 1950). So zeigen manche Bohrkerne von Kirkuk verkalkte, geschlossene, init Erdöl gefüllte Kavernen. Dieses Erdöl unterscheidet sich nach allen physikalischchemischen Angaben von den Fluiden, was darauf hinweisen könnte, daß das Speiehergestein schon vor dem Eindringen des Wassers mit Ol gefüllt war. E i n ähnliches Merkmal kann man in Riffkalken des Ischimbaier Uralvorlandes beobachten: 2 0 % der berechneten Erdölvorräte kommen auf die geschlossene Porosität. Charakteristisch für Riffe ist das Uberwiegen der vertikalen Zerklüftung (T. A. LINK 1950, R . E . BERGENBACK & R . T. TERRIERE 1953). Diese weitläufigen Zerklüftungen vergrößern nicht nur die effektive Porosität, sondern auch die vertikale Permeabilität, die einen wesentlichen F a k t o r für den Fließprozeß der Migration darstellt.

A b b . 5. S c h e m a l i s c h e s P r o d i : R o c k y M o u n t a i n s — A l b e r t a S y n k l i n a l e ( n a c h CORBETT) I — liocky Mountains, 11 — Alberta-Synklinale, I I I — Leduc, IV — Redwater-Erdölvorkomnien, V — schwerölhaltige McMurray-Sande; 1 — Tertiär, 2 — Obere Kreide, 3 — Untere Kreide, 4 ——Jura, 5 — Trias. 6 — Unteres Karbon, 7 — Devon, 8 — Kambrium, 9 — Evaporiten, 10 — präkainbrisches Fundament

In dieser Hinsicht sind die erwähnte Scliichaner Erhebung und das gleichartige Ausbeißen der bituminösen Riffkalke im R a u m von Suleimanija, etwas östlich von Kirkuk, an die Oberfläche bemerkenswert. Einen wichtigen Hinweis auf die Akkumulationszeit der Lagerstätten — von der physikalischen Interpretierung der Bildungsprozesse aus gesehen — gibt die Untersuchung der epigenetischen Minerale. Manche epigenetischen Minerale ( K . R . TSCHEPIKOW 1960) enthalten keine Erdöleinschlüsse, was darauf hinweist,

A b b . 6. S c h e m a t i s c h e s Profil Schiguli-Massive — U r a l - V o r g e b i r g e ( n a c h PRITULA u n d KINASCH, e r g ä n z t ) I — Strelni Owrag, I I — Piliugino, I I I — Sterlibaschewo, IV — Ritte von Ischimbai; 1 — Perm, 2 — Karbon, 3 — Devon, 4 — Prädevon, 5 — kristallines Fundament

Zeitschritt für angewandte Geologie (1961) Heft 7 RUDAKOW / Z u r B i l d u n g v o n E r d ö l l a g e r s t ä t t e n

339

T^^ A b b . 7. S c h e m a t i s c h e s Profil d u r c h die E r d ö l l a g e r s t ä t t e n a m Golf v o n S u e z (nach WEEKS)

I — Riffe, II — Suez-Bucht; 1 — Miozän und rezente Ablagerungen, 2 — niiozäne Anhydrite, 3 — Eozän* 4 — Kreide (kubischer Sandstein), 5 — Karbon, 6 — Unteres Karbon, 7 — kristallines Fundament

A b b . 8. S c h e m a t i s c h e s Profil d u r c h die P e r m - R i f i e des llendrick-Erdölvork o m m e n s (nach A n g a b e n der W e s t texas Geological Society)

1 — Quartär und Trias (Sandsteine), 2 — Evaporiten, 3 — Riffkalke, 4 — Perm-Karbonate, 5 — Pennsylvanian, 6 — Mississippian, 7 — Silur, 8 — Ordovicium, 9 — kristallines Fundament

Im Zusammenhang mit diesen Vorstellungen über das Wesen der Migration und der sie begleitenden Prozesse, z. B. die Extraktion der Porphyrine aus dem umgebenden Medium, die Adsorption von Asphaltenen und Harzen aus Erdöl auf den Mineralkörnern, die Filtrationsfraktionierung des Erdöls, das während der Migration kolloidale und gelöste Substanzen ausscheidet, sind die gcoclicmischen Kennziffern des Erdöls lind des Lagerstättenwassers besonders interessant. Ein für alle Riffe charakteristischer geochemischer Indikator ist der Borgehalt im Lagerstättenwasser oder iin Bohrkernmaterial selbst (A. F. FREDERICKSEN & R. C. REYNOLDS 1960). Die festgestellten Konzentrationen von Bor in Form von Kaliborit, Indirit usw. in den devonischen Riffen von Kanada oder in den permisclien Riffen von New Mexico und Texas sowie im Lagerstättenwasser von Ischimbai lassen sich als Extraktion aus dem Seewasser durch Tonmineralien, in erster Linie durch Ulit und Kaolinit, erklären. Diese Tatsache lenkt die Aufmerksamkeit auf die Bedeutung der Randschichten des Haftwassers im porösen Medium. Die Besonderheiten der Erdölförderung aus karbonatischen Spcichergcsteinen sind — abgesehen von deren Zerklüftung und der geschlossenen Porosi tat — vielfach durch die Art des gebundenen Wassers bedingt. Andererseits lassen die physikalisch-chemischen Eigenschaften der Erdöle (s. Crude-Evaluation Charts) Rückschlüsse auf die abgelaufenen Prozesse zu. So ist z. B. das Erdöl von Kirkuk mit einem spezifischen Gewicht von 0,848 und einem Schwefelgchalt von 1,95% trotz der bedeutenden Entfernung völlig gleichartig dem Erdöl aus dem Asmari-Kalkstein der Basrah-(Zubair-) Lagerstätte mit einem spezifischen Gewicht von 0,847 und einem Schwefelgehalt von 1,98%. Die Tatsache, daß das Erdöl des Vorkommens von Leduc ein spezifisches Gewicht von 0,825 bei einein Schwefelgehalt von 0,28% hat, während das Erdöl von Redwater — eines benachbarten Vorkommens in derselben Schicht (D 3 ) — ein spezifisches Gewicht von 0,851 und einen Schwefelgehalt von 0,54% hat, weist auf den Einfluß der Dolomitisierung der Speicliergesteine und ihres Liegenden hin, was auch durch Analysen von Bohrkernmaterial aus diesen Lagerstätten bestätigt wird (T. A. LINK 1950).

Die Bildung von Erdöllagerstätten unterliegt in Riffen also denselben Gesetzmäßigkeiten wie in anderen

3

A b b . 9. S c h e m a t i s c h e s Profil d u r c h d a s A p c o - E r d ö l v o r k o m m e n in T e x a s , eine t y p i s c h e L a g e r s t ä t t e zwischen zwei D i s k o r d a n z e n (nach ELLINSON) 1 — Perm, 2 — Ordovicium, 3 — präkambrisches kristallines Fundament

Speichergesteinen, d. h., das Erdöl berücksichtigt bei der Akkumulation nicht das Alter der Schichten und nicht ihre Grenzen, sondern nur die geeigneten Speichergcsteinc. Das Erdöl ist in verschiedenen Mengen in den verschiedenen Horizonten, aber immer einschließlich der tiefsten Ablagerungen, sogar der des kristallinen oder me tamorphosierten Fundamentes verbreitet (N. A. KUDRIJAWZEW 1957), was jetzt .schon von den Wissenschaftlern nicht mehr bestritten wird (E. LANGE 1957). Die größere Konzentration des Erdöls in senkrechter. Richtung im Vergleich zu der Fläehenkonzentration deutet auf ein Vorherrschen der vertikalen Migration hin. Die Verbindung der Erdölvorkommen mit Bruchspalten und Tiefenbrüchen bestätigt diese Gesetzmäßigkeit. Zum Beispiel stehen, wie G. P. TAMRASJAN 1960 zeigte, die Erdölvorkommen von Baku in engster Verbindung mit einem mächtigen Tiefenbruch, der in NE-Richtung von Kobystan die Nischnekuriner Niederung und die ganze Apscheron-Halbinsel überquert. Die Gesetzmäßigkeiten in der Veränderung der physikalisch-chemischen Erdöleigenschaften weisen auf eine einheitliche Quelle mit gleichzeitiger Bildung der Erdöllagerstätten eines ganzen stratigraphischen Profils hin, d. h. auf das Fehlen selbständiger Zyklen bei der Bildung von Erdöllagerstätten. Nur eine solche Kenntnis der Gesetzmäßigkeit der Raumverteilung des Erdöls gestattet eine wissenschaftliche Begründung der Erdölförderung. Die Grundlage dieser Erkenntnis bildet die Theorie von der Tiefenerdölentstehung, die von physikalischer Seite durch die Prozesse der Migration und Akkumulation des Erdöls bestätigt wird. Zusammenfassung V e r f . d i s k u t i e r t die B i l d u n g v o n E r d ö l l a g e r s t ä t t e n in k a r b o n a t i s c h e n G e s t e i n e n (Riffen) u n d erörtert die P r o b l e m a t i k der Z u s a m m e n h ä n g e m i t Tiei'enstörungen.

PC3H)Me ABTOP o ß c y w f l a e T n p o n c x o i K f l e H H e HeijiTHHHx M e c T o p o m n e m i i i B K a p ö o H a T H t i x n o p o ^ a x (piKjpax) H o c B e m a e T BOnpOCH CBH3eii C rjlyÖHIIIIblMH pa3JIOMaMH.

Summary T h e f o r m a t i o n of p e t r o l e u m d e p o s i t s in c a r b o n a t e d r ö c k s (reefs) a n d p r o b l e m s connected w i t h d e p t h d i s t u r b a n c e s a r e discussed b y the author.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7

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LANGE

Literatur BERGENBACK, R . E . & R . T. TERRIERE: Petrography and Petrology of Scurry Reef, Scurry County, Texas. — Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol., Vol. 37, H. 5, S. 1014 (1953). F R E D E R I C K S E N , A . F . & R . C . R E Y N O L D S : HOW M e a s u r i n g

Paleosalinity

Aids Exploration. - Oil and Gas J o u r n a l , Vol. 58, H. 5, S. 154 (1960). G u s s o w , W. C.: Time of Migration of Oil and Gas in Alberta, Canada. — Proc. Geol. Assoc. Canada, Vol. 7, part I, S. 11 (1955). HENSON, F . R . S.: Cretaceous and Tertiary Reef Formations and Associated Sediments in Middle E a s t . — Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol., Vol. 34, H. 2, S. 215 (1950). KUDRIJAWZEW, N. A . : Die Grundgesetzmäßigkeiten der Lokalisierung des Erdöls in Erdölgebieten. — Bull. Moskauer Ges. Naturforsch., geol. Abt., Vol. X X X I I , Ausg. 4, S. 3 (1957). LANGE, E . : Zur Erdölgenese. - Z. angew. Geol., B d . 3, S. 351 (1957). LEVORSEN, A. I . : Geology of Petroleum. — San Francisco 1958. LINK, T. A . : Theory of Transgressive and Regressive Reef (Bioherm) Development and Origin of Oil. — Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol., Vol. 34, H. 2, S. 263 (1950). PORFIRJEW, W. B . : Ober die Natur des Erdöls. — I n : Die Herkunft des Erdöls (Sammelbd.), S. 26, Gostoptechisdat, Moskau 1960.

/ E rdöI/Erdgasmigration und Tiefenbrüche

UAWIKOWITSCH, A. I . : Riffe und die Rolle der tektonischen Bewegungen bei ihrer Bildung. — Bull. Moskauer Ges. Naturforsch., geol. Abt., Vol. X X X V , Ausg. 1, S. 47 (1960). ROWNIN, L. I . : Schaimer Erdölvorkommen im Tjumen-Gebiet. — Geologija nefti i gasa, H. 11, S. 41 (1960). SCHAMOW, D. F . : Fazien der Sakmara-Artinsk-Ablagerungen im Jsehimbaier Uralvorland. — Arb. Ufaer Erdölinst., Ausg. I I , S. 3, Gostoptechisdat, Moskau 1957 (russ.). TAMRASJAN, G. P . : Über die Anwesenheit eines Tiefenbruches auf dem südöstlichen K a u k a s u s . — Mitt. Akad. Wiss. U d S S R , geol. Ser., H. 8, 1960, S. 20 (russ.). TIMERGASIN, K . R . : Prädevonische Formierungen in Westbaschkirien und die Perspektiven der Gas- und ölführung. — Akad. Wiss. U d S S R , Baschkirien, U f a 1959 (russ.). TSCHEPIKOW, K . R . : Die Herkunft des Erdöls (Sammelbd.). - S. 380, Gostoptechisdat, Moskau 1960 (russ.). TWENHOFEL, W. H . : Coral and Other Organic Reefs in Geologie Column. - Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol., Vol. 34, H. 2, S. 182 (1950). WEEKS, L. G.: Factors of Sedimentarv Basin Development that Control Oil Occurence. - Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol., Vol. 36, Teil 2, S. 2071 (1952).

Ohne Verf.: Crude-Evaluation Charts. — Oil and Gas Journal, Vol. 56, H. 12, S. 109 (1958).

Erdöl/Erdgasmigration und Tiefenbrüche ERICH LANGE,

Berlin

Tektonik und Erdölgenesc Ohne großtektonische Oszillationen, ohne Absenkungen von vielen tausenden Metern gäbe es keine mit Sedimenten angefüllte Bicken, keine Spcichergesteine und somit auch keine Erdöl/Erdgasakkumulationen innerhalb der Erdkruste. Bei großtektoniseher Senkung, sei es in Geosynklinalen oder Tafelgebieten, lagern sich an der Erdoberfläche rezente Sedimente ab, während gleichzeitig durch denselben großtektonischen Vorgang in der Tiefe Sedimente älterer Formationen stärker metamorphosiert und schließlich in kristalline Schiefer umgewandelt werden. In großen erdöl/erdgashöffigen Gebieten besteht somit ein enger Zusammenhang zwischen dem metamorph-kristallinen Fundament und den nur schwacher Metamorphose unterworfenen Sedimenten höherer Stockwerke. Die Großtektonik, insbesondere die großen Senkungsvorgänge, verbindet die Ablagerung von Detritus mit organischen Bestandteilen, deren Umwandlung in dispers verteiltes Mikronaphtha, dessen Anhäufung und Umwandlung in migrierbare Fluide, mit den graphithaltigen Schiefern des kristallinen Fundamentes, die im Graphit die Reste der ursprünglichen, durch den grandiosen Senkungsvorgang umgebildeten organischen Substanz enthalten (Abb. 3). Sehr anschaulich zeigt dies die von H. JAKOB in „Erdöl und Kohle, Erdgas und Petrochemie", 1961, S. 4, veröffentlichte Tabelle, nach der sich im Laufe der Metamorphose Ablagerungen mit sandiger Fazies in Graphit quarzite, solche mit tonig-humoser und tonig-bituminöser Fazies in Graphitgneise, Graphitglimmerschiefer und Graphitphyllite und Gesteine der kalkig-bituminösen Fazies in graphitische Marmore umgewandelt haben. Ebenso wie die Bildung geht auch die Akkumulation von Erdöl und Erdgas auf großtektonische Vorgänge zurück. Ohne Faltungen, ohne Antiklinalen und Synklinalen, ohne Schrägstellung großer Sedimentpakete der Tafelgebiete, ohne Transgressionen und Diskordanzen sowie ohne weitreichende Brüche und Spaltensysteme gäbe es keine Fallen und somit keine Möglichkeiten für die Akkumulation von Naßgasen (kondensathaltigen Gasen), Erdölen und Erdgasen. Daher ist die großtektonische Oszillation die Voraussetzung sowohl für die Genese als auch für die Akkumulation nutzbarer und wirtschaftlich gewinnbarer Kohlenwasserstoffansammlungen innerhalb der Sedimentärbecken der Erdkruste.

Tektonik und Riffbildung Auch das Wachstum von Riffen (G. RUDAKOW 1961) setzt großtektonische Senkungen voraus. In dem Ausmaß, wie der Boden sinkt, wächst das Riff nach oben. Die Senkung kann sich regional vollziehen. Auf ebenen sinkenden Flächen dürften sich allerdings Riffe nur bilden können, wenn der versenkte Krustenteil irgendwelche Erhöhungen, die aus felsigem Gestein bestanden, aufwies. Bruchlinien, die Gesteine verschiedenen lithologischen Charakters an die Erdoberfläche brachten, die auf die Verwitterung verschiedenartig reagieren und dadurch zur Bildung von Klippen auf dem Land oder im Schelfmeer führen, erscheinen hierfür ganz besonders geeignet. Das gilt auch für die Ränder großer erdölhöffiger Becken. Insofern können Tiefenbrüche die Entstehung von Riffen außerordentlich begünstigen. Auf diesen Bruchlinien wird auch hier und da, falls ihre Spalten offen bleiben oder später wieder geöffnet werden, Erdöl und Erdgas in die Riffe eindringen und dort Lagerstätten gebildet haben, wenn die Riffe inzwischen von undurchlässigem Deckgebirge in genügender Mächtigkeit überlagert wurden. Jüngere Bruchlinien, die die Riffe durchsetzen und die bis an die Erdoberfläche mehr oder weniger klaffend sind, werden durch starke vertikale Migration das Erdgas der Riffe der Atmosphäre zuführen, das Erdöl an den Ausbissen oxydieren lassen und, falls die lithologischen und geochemischen Bedingungen vorhanden sind, zur Entstehung von „Teersanden" (richtiger Olsanden), asphaltischen oder ozokeritischen Absätzen führen. Solche jüngeren, nach der Riffbildung entstandenen Brüche dürften im allgemeinen wenig Hinweise für die Erdölprospektion bieten, während die älteren Brüche zusammen mit sonstigen großtektonischen Linien, die den Anlaß zu der Entstehung der Riffe gaben, äußerst wichtige Indikatoren für die Erdölsuche abgeben. So kann die Ural-Riffbarriere (G. R Ü D A K O W 1961) eben über 1000 km Länge im Zusammenhang mit den großtektonischen Vorgängen, die die Faltung des UralGebirges veranlaßten, nachgewiesen werden. Ähnliches gilt auch für die weiteren, von G. RUDAKOW in seiner Darstellung über die Bildung von Rifflagerstätten erwähnten Riffgebiete (Texas-Riffbarriere, Riffe im kanadischen Paläozoikum, tertiäre Riffe von Kirkuk usw.).

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7

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LANGE

Literatur BERGENBACK, R . E . & R . T. TERRIERE: Petrography and Petrology of Scurry Reef, Scurry County, Texas. — Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol., Vol. 37, H. 5, S. 1014 (1953). F R E D E R I C K S E N , A . F . & R . C . R E Y N O L D S : HOW M e a s u r i n g

Paleosalinity

Aids Exploration. - Oil and Gas J o u r n a l , Vol. 58, H. 5, S. 154 (1960). G u s s o w , W. C.: Time of Migration of Oil and Gas in Alberta, Canada. — Proc. Geol. Assoc. Canada, Vol. 7, part I, S. 11 (1955). HENSON, F . R . S.: Cretaceous and Tertiary Reef Formations and Associated Sediments in Middle E a s t . — Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol., Vol. 34, H. 2, S. 215 (1950). KUDRIJAWZEW, N. A . : Die Grundgesetzmäßigkeiten der Lokalisierung des Erdöls in Erdölgebieten. — Bull. Moskauer Ges. Naturforsch., geol. Abt., Vol. X X X I I , Ausg. 4, S. 3 (1957). LANGE, E . : Zur Erdölgenese. - Z. angew. Geol., B d . 3, S. 351 (1957). LEVORSEN, A. I . : Geology of Petroleum. — San Francisco 1958. LINK, T. A . : Theory of Transgressive and Regressive Reef (Bioherm) Development and Origin of Oil. — Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol., Vol. 34, H. 2, S. 263 (1950). PORFIRJEW, W. B . : Ober die Natur des Erdöls. — I n : Die Herkunft des Erdöls (Sammelbd.), S. 26, Gostoptechisdat, Moskau 1960.

/ E rdöI/Erdgasmigration und Tiefenbrüche

UAWIKOWITSCH, A. I . : Riffe und die Rolle der tektonischen Bewegungen bei ihrer Bildung. — Bull. Moskauer Ges. Naturforsch., geol. Abt., Vol. X X X V , Ausg. 1, S. 47 (1960). ROWNIN, L. I . : Schaimer Erdölvorkommen im Tjumen-Gebiet. — Geologija nefti i gasa, H. 11, S. 41 (1960). SCHAMOW, D. F . : Fazien der Sakmara-Artinsk-Ablagerungen im Jsehimbaier Uralvorland. — Arb. Ufaer Erdölinst., Ausg. I I , S. 3, Gostoptechisdat, Moskau 1957 (russ.). TAMRASJAN, G. P . : Über die Anwesenheit eines Tiefenbruches auf dem südöstlichen K a u k a s u s . — Mitt. Akad. Wiss. U d S S R , geol. Ser., H. 8, 1960, S. 20 (russ.). TIMERGASIN, K . R . : Prädevonische Formierungen in Westbaschkirien und die Perspektiven der Gas- und ölführung. — Akad. Wiss. U d S S R , Baschkirien, U f a 1959 (russ.). TSCHEPIKOW, K . R . : Die Herkunft des Erdöls (Sammelbd.). - S. 380, Gostoptechisdat, Moskau 1960 (russ.). TWENHOFEL, W. H . : Coral and Other Organic Reefs in Geologie Column. - Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol., Vol. 34, H. 2, S. 182 (1950). WEEKS, L. G.: Factors of Sedimentarv Basin Development that Control Oil Occurence. - Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol., Vol. 36, Teil 2, S. 2071 (1952).

Ohne Verf.: Crude-Evaluation Charts. — Oil and Gas Journal, Vol. 56, H. 12, S. 109 (1958).

Erdöl/Erdgasmigration und Tiefenbrüche ERICH LANGE,

Berlin

Tektonik und Erdölgenesc Ohne großtektonische Oszillationen, ohne Absenkungen von vielen tausenden Metern gäbe es keine mit Sedimenten angefüllte Bicken, keine Spcichergesteine und somit auch keine Erdöl/Erdgasakkumulationen innerhalb der Erdkruste. Bei großtektoniseher Senkung, sei es in Geosynklinalen oder Tafelgebieten, lagern sich an der Erdoberfläche rezente Sedimente ab, während gleichzeitig durch denselben großtektonischen Vorgang in der Tiefe Sedimente älterer Formationen stärker metamorphosiert und schließlich in kristalline Schiefer umgewandelt werden. In großen erdöl/erdgashöffigen Gebieten besteht somit ein enger Zusammenhang zwischen dem metamorph-kristallinen Fundament und den nur schwacher Metamorphose unterworfenen Sedimenten höherer Stockwerke. Die Großtektonik, insbesondere die großen Senkungsvorgänge, verbindet die Ablagerung von Detritus mit organischen Bestandteilen, deren Umwandlung in dispers verteiltes Mikronaphtha, dessen Anhäufung und Umwandlung in migrierbare Fluide, mit den graphithaltigen Schiefern des kristallinen Fundamentes, die im Graphit die Reste der ursprünglichen, durch den grandiosen Senkungsvorgang umgebildeten organischen Substanz enthalten (Abb. 3). Sehr anschaulich zeigt dies die von H. JAKOB in „Erdöl und Kohle, Erdgas und Petrochemie", 1961, S. 4, veröffentlichte Tabelle, nach der sich im Laufe der Metamorphose Ablagerungen mit sandiger Fazies in Graphit quarzite, solche mit tonig-humoser und tonig-bituminöser Fazies in Graphitgneise, Graphitglimmerschiefer und Graphitphyllite und Gesteine der kalkig-bituminösen Fazies in graphitische Marmore umgewandelt haben. Ebenso wie die Bildung geht auch die Akkumulation von Erdöl und Erdgas auf großtektonische Vorgänge zurück. Ohne Faltungen, ohne Antiklinalen und Synklinalen, ohne Schrägstellung großer Sedimentpakete der Tafelgebiete, ohne Transgressionen und Diskordanzen sowie ohne weitreichende Brüche und Spaltensysteme gäbe es keine Fallen und somit keine Möglichkeiten für die Akkumulation von Naßgasen (kondensathaltigen Gasen), Erdölen und Erdgasen. Daher ist die großtektonische Oszillation die Voraussetzung sowohl für die Genese als auch für die Akkumulation nutzbarer und wirtschaftlich gewinnbarer Kohlenwasserstoffansammlungen innerhalb der Sedimentärbecken der Erdkruste.

Tektonik und Riffbildung Auch das Wachstum von Riffen (G. RUDAKOW 1961) setzt großtektonische Senkungen voraus. In dem Ausmaß, wie der Boden sinkt, wächst das Riff nach oben. Die Senkung kann sich regional vollziehen. Auf ebenen sinkenden Flächen dürften sich allerdings Riffe nur bilden können, wenn der versenkte Krustenteil irgendwelche Erhöhungen, die aus felsigem Gestein bestanden, aufwies. Bruchlinien, die Gesteine verschiedenen lithologischen Charakters an die Erdoberfläche brachten, die auf die Verwitterung verschiedenartig reagieren und dadurch zur Bildung von Klippen auf dem Land oder im Schelfmeer führen, erscheinen hierfür ganz besonders geeignet. Das gilt auch für die Ränder großer erdölhöffiger Becken. Insofern können Tiefenbrüche die Entstehung von Riffen außerordentlich begünstigen. Auf diesen Bruchlinien wird auch hier und da, falls ihre Spalten offen bleiben oder später wieder geöffnet werden, Erdöl und Erdgas in die Riffe eindringen und dort Lagerstätten gebildet haben, wenn die Riffe inzwischen von undurchlässigem Deckgebirge in genügender Mächtigkeit überlagert wurden. Jüngere Bruchlinien, die die Riffe durchsetzen und die bis an die Erdoberfläche mehr oder weniger klaffend sind, werden durch starke vertikale Migration das Erdgas der Riffe der Atmosphäre zuführen, das Erdöl an den Ausbissen oxydieren lassen und, falls die lithologischen und geochemischen Bedingungen vorhanden sind, zur Entstehung von „Teersanden" (richtiger Olsanden), asphaltischen oder ozokeritischen Absätzen führen. Solche jüngeren, nach der Riffbildung entstandenen Brüche dürften im allgemeinen wenig Hinweise für die Erdölprospektion bieten, während die älteren Brüche zusammen mit sonstigen großtektonischen Linien, die den Anlaß zu der Entstehung der Riffe gaben, äußerst wichtige Indikatoren für die Erdölsuche abgeben. So kann die Ural-Riffbarriere (G. R Ü D A K O W 1961) eben über 1000 km Länge im Zusammenhang mit den großtektonischen Vorgängen, die die Faltung des UralGebirges veranlaßten, nachgewiesen werden. Ähnliches gilt auch für die weiteren, von G. RUDAKOW in seiner Darstellung über die Bildung von Rifflagerstätten erwähnten Riffgebiete (Texas-Riffbarriere, Riffe im kanadischen Paläozoikum, tertiäre Riffe von Kirkuk usw.).

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7

LANGE / E r d ö l / E r d g a s m i g r a t i o n und Tiefenbrüche

foothills — ^

5000'

/ Sea Level

/

341

Alberts Synchne

5000' McMurr^Oi/Sands

V**^-""' Sea Level

Stolberg NO. /

-5000'

V

-W000'

^

-

-

-.

PW-

Horizontal Scale 0 .'í M M es

-5000'

/erticsl Scale

-10000'

Abb. 1. Profil durch das Sedimentärbecken von Alberta (nach CORBETT 1955)

Rifflagerstätten können natürlich nicht nur in ihren K a v e r n e n , sondern auch in vertikalen K l ü f t e n Erdöl führen. Solche K l u f t l a g e r s t ä t t e n sind typisch für Dolomite und Kalksteine, die starken tektonischen Einwirkungen ausgesetzt waren. Während die Tonschiefer und Sandsteine eines durch Gebi^gsdruck beanspruchten Schichtenpaketes zur F a l t u n g neigen, können gleich-' zeitig die mehr starren Karbonatschichten einschließlich der Riffe so zerklüftet werden, daß sie nunmehr fähig sind, falls ihr Hangendes genügend Abdichtungsmöglichkeiten bietet, besonders große Mengen migrierenden Erdöls anzusammeln. Erdölhöffigkeit mentes

des

metamorph-kristallinen

Funda-

D a s metamorph-kristalline F u n d a m e n t ist unter anderem deshalb erdöl- und erdgasfrei, weil seinen dichten Gesteinen die nötige Permeabilität fehlt. T r o t z d e m wird gelegentlich aus kristallinen Gesteinen gefördert, und zwar dann, wenn sie porös bzw. zerklüftet sind ( K . K . LANDES U. a. 1960). Die Kohlenwasserstoffe sind in solchen Fällen in sie genauso wie in poröse bzw. klüftige Sedimente oder Riffe eingewandert. Der Hinweis von G. RUDAKOW (1961) auf die Rolle des „ g r a n i t e w a s h " k a n n uns weiterhelfen. In tropischen Gebieten entstehen in den Steppen zwischen ariden und humiden Gebieten gewaltige Mengen Granitgrus, deren Schuttkegel ringförmig die granitischen Inselberge, die als Härtlinge aus den F a s t e b e n e n herausragen, umgeben. Der Grus ist eine Begleiterscheinung der Wollsackverwitterung. Sie ist nur dadurch möglich, daß die Atmosphärilien die durch E n t s p a n n u n g gebildeten Risse und K l ü f t e grobkristalliner Gesteine beständig ausweiten. E s entstehen dann im Granit wie im K a r s t K a v e r n e n bis zu weiträumigen Höhlensystemen. Genauso wie ein an der Oberfläche verkarstetes Karbonatgestein nach seiner Versenkung und Abdeckung ein s t a r k poröses und gut permeables Speichergestein abgeben kann, k a n n es der angewitterte G r a n i t ' unter gleichen U m s t ä n d e n . Die Oberflächenbedingungen können eben an lithologisch verschiedenartigen Gesteinen zu Bildungen führen, die nach ihrer Versenkung und Abdeckung ähnliche Speichergesteinseigenschaften aufweisen. Der Granitgrus u m g i b t die Inselberge wie der Riffdetritus die Riffe. Beide brekziösen Gesteine können unter günstigen U m s t ä n d e n , die ein späteres epigenetis.ches Verkitten und Zementieren ihrer Hohlräume und Poren verhinderten, besonders gute Speichergesteine abgeben. Natürlich können auch tektonisch entstandene Spalten und Brüche die Ursache zur Akkumulation in

relativ hochgelagerten Teilen des metamorph-kristallinen F u n d a m e n t s werden ( K . K . LANDES U. a. 1960). T a f e l , Synklinale, Orogen Tafel, Synklinale und Orogen stellen die tektonische Dreiheit dar, die Erdöl- und E r d g a s e n t s t e h u n g und -akkumulation hervorruft, lenkt und leitet. A m Beispiel der Alberta-Geosynklinale läßt sich dies besonders klar demonstrieren. U m die Situation deutlicher zu machen, bringen wir in Abb. 1 noch einmal ein Profil von C. S. CORBETT (1955), d a s e t w a s v o n d e m v o n G . RUDAKOW

veröffentlichten abweicht. Außerdem ist die in Abb. 2 gleichfalls von C. S. CORBETT veröffentlichte Kartenskizze besonders bemerkenswert, da sie sehr deutlich die L a g e der Olsande z w i s c h e n der Geosynklinale und dem Abbruch des kristallinen Schildes zeigt. In einem A u f s a t z „ Z u r Genese der Teersande".(1955) hat Verf. die damals auseinandergehenden Ansichten von kanadischen und USA-Kollegen über die Genese der Olsande a m A t h a b a s c a - S e e dargelegt. RUDAKOW meint, daß das Öl der Riffe von Leduc und Redwater sowie der Ölsande von McMurray verschiedener Herkunft sein müßte, weil eine laterale Migration nicht möglich gewesen sei. Während sich G. RUDAKOW hiermit den „ I n s i t u i s t e n " nähert, gehören W. C. GUSSOW (1955), J . C. SPROULE (1955) u. a. zu den „ M i g r a t i o n i s t e n " . „ D e r wichtigste Differenzpunkt zwischen den Ansichten der beiden

Saskatchewan zwischen kristallinem Schild und Geosynklinale (nach CORBETT 1955)

A - B Profillinie der Abb. 1

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7 LANGE / E r d ö l / E r d g a s m i g r a t i o n u n d Tiefenbrüche

342

•wissenschaftlichen Richtungen ist die Frage der Migrat i o n s m ö g l i c h k e i t " ( E . LANGE 1955, S. 127). A b b . 3 z e i g t

die durch neue Erkenntnisse etwas modifizierte Abbildung der damaligen Veröffentlichung des Autors. In der Geosynklinale sinken die genetisch in den Sedimenten eingeschlossenen organischen Reste von oben nach unten, gelangen zusammen mit den in ihnen auftretenden Spuren von Mikronaphtha (N. B. WASSOJEWITSCH 1960) i n ein g e o c h e m i s c h e s Milieu m i t T e m -

peraturen über 120° C und Drücken von 400 at und darüber. Unter diesen geochemischen Umständen können sich gasförmige Erdöl/Erdgasgemische bilden. Unter der ungeheueren tektonischen Beanspruchung, die im Zentrum der Geosynklinale herrscht, werden diese kondensathaltigen Gase mit großer Gewalt unter Uberdruck aus ihr herausgepreßt. Sie können in der Tiefe weder zum kristallinen Schild noch zum Orogen hin entweichen; denn dort treffen sie vorwiegend auf metamorph-kristalline, nichtpermeable Gesteine. Günstige Porosität und Permeabilität beherrschen dagegen die Sedimentpakete vor allem in der Tiefe, wo es für hochgespannte Gase keine undurchlässigen nichtmetamorphen Sedimentgesteine geben kann. Noch ein Wort zu den Vorgebirgsgürteln! Im Kern der Orogene, etwa in den Zentralgebieten des Kaukasus, Urals, der Anden oder der Rocky Mountains, wird niemand nach Erdöl oder Erdgas suchen und bohren. Sie bestehen aus kristallinen und hochmetämorphen Gesteinen oder aus solchen, die zwar keiner starken Metamorphose, aber so weitgehenden Faltungen und Zerrüttungen ausgesetzt waren, daß in ihnen ehemals vorhanden gewesene fluide Kohlenwasserstoffe entwichen sind. Diese orogenen Körper wirken aber als Stauer für Gase und Öle, die in ihren Vorländern viele Millionen Jahre hindurch migrieren bzw. migrierten. Die Gaslagerstätten am Fuße der Pyrenäen (Lacq), der Alpen (Po-Ebene) und der Karpaten, die Öllagerstätten am Westabhang des Urals und auf der Apscheron-Halbinsel sowie zahlreiche andere große KW-Akkumulationen sind mit durch solche Aufstauungen migrierender Gase und Öle entstanden. Viele Gürtel der Vorberge und Vortiefen um Orogene sind infolge der Stauwirkung, die die nichtpermeablen Gesteine des Orogens hervorrufen, ganz besonders erdöl- oder erdgashöffig. So wird in der Alberta-Synklinalc die Richtung von der Geosynklinale zum kristallinen Schild entsprechend dem Generaleinfallen der Schichtfugen der großen Sedimentpakete zur Hauptmigrationsrichtung. Derartige Migrat i o n s r i c h t u n g e n k ü n d e t e I. 0 . BBOD (1958, S. 259) a n :

A b b . 3.

K o n d e n s a t g a s b i l d u n g s r a u m , Migrationsrichtungen u n d G r a p h i t v e r b r e i t u n g im Profil der Abb. 1.

„ D i e Verlagerung der in den schlammigen Gesteinen befindlichen beweglichen S u b s t a n z e n auf b e d e u t e n d e E n t f e r n u n g vollzieht sich v o m Gebiet der s t ä r k s t e n A b s e n k u n g u n d V e r d i c h t u n g aus n a c h Gebieten m i t geringerer Verdicht u n g hin. Bei der Bildung m ä c h t i g e r Sedimente v e r l ä u f t dieser Prozeß f ü r jede große geschlossene, als S e d i m e n t a t i o n s b e c k e n dienende Senke der E r d k r u s t e v o m Z e n t r u m n a c h d e m R a n d e der Senke hin."

Beim Übergang aus den Tiefen der Geosynklinale in höhere Stockwerke entspannen sich die kondensathaltigen Gase, und ihre entsprechenden Bestandteile bilden die klassischen Typen von Erdöl-, Erdgas- und Erdöl/Erdgaskappenlagerstätten, die allgemein bekannt waren, ehe die Erdölerkundung bis in den Bereich der kondensathaltigen Naßgase vorgedrungen war. Die durch die ständig zunehmende Zahl von Tiefbohrungen gewonnene Erkenntnis, daß unter den klassischen Lagerstätten, die typisch für die o b e r e n Stockwerkteile der Erdkruste sind, in tieferen Stockwerken verbreitet kondensathaltige Erdöl/Erdgasgemische lagern, ist von großem ökonomischem Wert. Selbstverständlich werden bei einer stratigraphischen Situation, wie sie das CORBETTsche Profil zeigt, kavernöse Riffe Erdöl und Erdgas auffangen und festhalten, Brüche, Verwerfungen und Klüfte sie in vertikale oder diagonale Richtungen lenken. Es werden sich Lagerstätten in porösen Sandsteinen, klüftigen Dolomiten, kavernösen Riffen und anderen Fallen bilden. Dort, wo die Erdöle ausbeißen, können durch Oxydation Ölsande entstehen. W. C. Gussow (1955, S. 1629) vergleicht daher die unweit des Tafelrandes auftretenden schweren Asphaltöle der McMurray-Sande mit den Teersanden in den Arbuckle-Bergen von Oklahoma, den Santa-Rosa-Ablagerungen von Neumexiko, den zahlreichen Ölsandvorkommen von Kalifornien, den sehr schweren Asphaltölen in den oberen Sanden des Maracaibo-Beckens und den „Teer"-Gürteln längs der Ausbisse des Orinoco-Beckens in Venezuela. Sie sind nach ihm, ähnlich wie die McMurray-Ölsande, auf Oxydation von leichten Ölen zurückzuführen. GUSSOW vertritt weiter die Ansicht, daß die McMurray-Ölsande in einer stratigraphischen Falle gebildet wurden und daß in ihnen leichte Öle, wie sie in den karbonischen und permischen Riffen Albertas auftreten, oxydiert wurden. Somit würde sich in den asphaltischen Ölsanden von McMurray, den leichteren Rohölen der Riffe von Redwater und Leduc und den kondensathaltigen Gasen im Tiefenbereich der Geosynklinale die tektonische Dreiheit von Tafel, Geosynklinale und Orogen widerspiegeln. Migration, Klüfte und Spalten Jede Migrationsrichtung, ob vertikal, horizontal oder diagonal, wird von der jeweiligen Lagerung, vorwiegend vom Streichen und Fallen der Sedimentschichten und der in ihnen auftretenden Schichtfugen, Poren und Klüfte bestimmt. Brüche wirken auf die Migrationsrichtung ein, sie können diese z. B. von der horizontalen in eine diagonale oder vertikale Richtung umlenken. Brüche und Verwerfungen können nicht nur die Migration lenken, sondern gleichzeitig auch Fallen bilden, weil sich an ihnen etwa infolge verschiedener Permeabilität der gegeneinander verworfenen Schichten Erdöle und Erdgase stauen können. An solche Verwerfungen gebunden sind z. B. Gaslagerstätten im Alpenvorland der Bayrischen Molasse. Ebenso wie kleinere Verwerfungen wirken große Brüche, unter ihnen auch die die gegenwärtige Mor-

Zeitschrift fiir angewandte Geologie (1961) Heft 7 LANGE

/ Erdöl/Erdgasmigration und Tiefenbrüche

A b b . 4. K r i s t a l l i n e r S c h i l d z w i s c h e n N i g e r u n d K o n g o m i t kretazischen Kohlenwasserstoffausbissen, Erdölfeldern und den morphologisch sichtbaren B r u c h r ä n d e r n zwischen Schild u n d Schelf ( g e s t r i c h e l t e L i n i e ) . I — südnigerische, I I — gabunische Erdölfelder; a — Erdölausbisse in Dolomiten, schwarze bituminöse Fischschiefer, b — Asphaltschiefer, bituminöse dunkle Schiefer mit Zinkblende, c — Asphalt-Tonschiefer, z. T. mit sulfidischen Erzen, d — brennbare graue Ölschiefer mit Bleiglanz

phologie der Erdkruste maßgeblich bestimmenden Disjunktionen, die mehr starre Tafeln und kristalline Schilde gegen ihre mehr beweglichen Vorländer oder submarinen Schelfteile abgrenzen. Durch solche Tiefenbrüche (oder auch durch Flexuren) wird z. B. der im Hinterland des Golfs von Guinea zwischen Kongo und Niger liegende kristalline Schild im Norden (Tschad, Kamerun, Ostnigeria) und im Westen (Nigermündung, Atlantikküste, Gabun) begrenzt (Abb. 4). Die großen Brüche bewirken, daß die Sedimentpakete der heutigen Tiefländer und flachen Schelfmeere an die metamorphkristallinen Gesteine der heutigen Hochländer , des Schildes angrenzen. Der Schild ist frei von Erdöl- und Erdgasspuren. Sein« Gesteine sind außerordentlich gestört, durcheinandergeknetet und von zahlreichen tektonischen Störzonen sowie alten und jungen Vulkanismen durchsetzt. Innerhalb des Schildes sind Synklinalen vermutlich präkambrischen Alters erkennbar. Als Auswirkung jungen Vulkanismus (jüngere Kreide bis Jetztzeit, Schwerpunkt Jungtertiär bis Pleistozän) tritt an zahlreichen Stellen des Fundamentes Kohlensäure aus. Die von W. B. P O B I T R J E W ( 1 9 6 0 , S. 3 7 ) wiedergegebene Ubersichtsskizze über die großen Bruchlinien des afrikanischen Kontinents gibt ein falsches Bild für Westafrika; von der Unzahl der Bruchlinien und tektonischen Störungen, die den kristallinen Schild am Golf von Guinea durchsetzen, ist auf ihr nichts wahrzunehmen. Sowie man vom Hochland des Schildes herabgestiegen ist, stößt man am Grunde der gegenwärtig morphologisch hervortretenden Steilränder, die die Disjunktionen deutlich an der Tagesoberfläche markieren, auf bituminöse Gesteine. Diese Ausbisse, z. B. Erdölspuren in Dolomiten (E. L A N G E 1 9 5 6 ) und schwarze Fischschiefer am Nordabfall des Hochlandes von Adamaua, schwarzglänzende, z. T. asphaltische und schwarzbraune zinkblendehaltige (bis ca. 20% ZnS) bituminöse Schiefer am Cross-Fluß im UNO-Gebiet Westkameruns, Asphaltschiefer (Abb. 5) und bituminöse Blasenschiefer am Rio Benito in Spanisch-Muni, graue brennbare Ostracoden-

343 Ölschiefer mit Bleiglanzfunken und -linealen im NW Gabuns, liegen sämtlich in der Nähe großer weitreichender Bruchlinien. Diese haben jeweils den kristallinen Schild oder die Tafel gegen den beweglicheren Schelf als Übergang zu den einstigen Synklinalen der heutigen Bucht von Guinea, der heutigen Täler des unteren Niger und des Benué, der heutigen Tschadsee-Senke als Teilbecken der riesigen höffigen Wüstengebiete von Algerien bis zur Republik Tschad und von Somaliland bis zur Senegal-Mündung verworfen. Die kohlenwasserstoffhaltigen Anhäufungen (Abb. 4) treten dort nicht deshalb auf, weil an den Tiefenbrüchen fluide Kohlenwasserstoffe aus dem kristallinen Fundament an die Tages 1 Oberfläche wanderten, sondern weil sie genau analog zu den Verhältnissen im Bereich der Alberta-Geosynklinale in den Poren und Spalten der Sedimente migrierten und in Fallen und Strukturen beliebiger Art eingefangen wurden. Dabei wirken die großen Disjunktionen am Rande der kristallinen Schilde, diese Scharniere zwischen mehr starrer Tafel und beweglicherem Vorland, genau so als Fallenbildner wie die Flächen großer transgressiver Diskordanzen. Disjunktion und Diskordanz können beide verursachen, daß Gesteine guter Permeabilität neben solche mit schwacher oder sogar fehlender Permeabilität zu liegen kommen. Dadurch können Fallen an Bruchlinien und an Tiefenbrüchen genauso entstehen wie an Diskordanzen, die ausgehende sedimentäre Schichten geköpft, mit undurchlässigen Schichten eingedeckt und dadurch ideale Fallen gebildet haben, wenn später aus den liegenden Sedimenten Kohlenwasserstoffe in sie eingewandert sind. Bildungszeit der Akkumulationen Der neuerliche Hinweis von G. R U D A K O W , daß zahlreiche Erdöl- und Erdgasakkumulationen von jugendlichem Alter sind und daß sie in im Devon auftretenden Strukturen und Fallen erst während des Tertiärs erfolgten, ist außerordentlich wertvoll. Weiter erscheint die oft gemachte Beobachtung wichtig, daß übereinanderliegende ölführende Horizonte verschiedener stratigraphischer Formationen ihre Kohlenwasserstoffe aus einer einheitlichen Tiefenquelle erhalten haben können. Diese liegt dann in den Sedimentpaketen dort, wo über der regionalen Front der kristallinen Schiefer, also oberhalb der Phyllitbildungszone, Sedimente metamorphosiert werden. Wo also großräumige Senkungsvorgänge verlaufen, müssen sich in der Tiefe als Umwandlungsprodukte organischer Bestandteile flüchtige Kohlenwasserstoffe bilden; denn durch die Senkungen kommen Sedimente mit syngenetischen Einschlüssen organischer Reste und mit dispers verteiltem Mikronaphtha in ein geochemisches Milieu, das infolge seiner Temperatur/Druckverhältnisse Gas/Ölgemische entstehen läßt. Große tektonische Beben (wie bei Agadir und Lissabon, bei San Franzisco und an der chilenischen Küste) sind eindeutige Auswirkungen von Tiefenvorgängen, die Krustenteile gegeneinander verschieben und dabei gleichzeitig durch Absenkungen Sedimente in Bereiche mit höheren Wärmegraden und Drücken bringen, in denen sich dann kondensathaltige Öl/Gasgemische verschiedenster Art, je nach der Stockwerktiefe und der geothermischen Tiefenstufe bilden müssen. In d i e s e n r e z e n t e n S e n k u n g s g e b i e t e n e n t s t e h t das j ü n g s t e , das r e z e n t e E r d ö l , oder besser gesagt, entstehen rezente kondensathaltige Öl/Gasgemische als seine Vorstufe.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7

344 Die r e z e n t e n t s t e h e n d e n flüchtigen Kohlenwasserstoffe w e r d e n also b e s t ä n d i g a u s d e n r e z e n t e n Senkungsgeb i e t e n gespeist u n d w u r d e n das v o n jeher in allen F o r m a t i o n e n seit d e m j ü n g e r e n P r ä k a m b r i u m . Das älteste E r d ö l m ü ß t e also, w e n n es keine t e k t o n i s c h e n Stör u n g e n , S t r u k t u r e n u n d Migrationsmöglichkeiten gäbe, t h e o r e t i s c h ü b e r d e m j ü n g s t e n lagern, d. h. in g e n a u u m g e k e h r t e r Reihenfolge, in der sich die s t r a t i g r a p h i s c h e n F o r m a t i o n e n a b l a g e r t e n . W e n n sich das E r d ö l in d e m devonischen Riff v o n L e d u c in der K r e i d e oder im T e r t i ä r a k k u m u l i e r t e , w e n n d a z u jugendliches Alter der A k k u m u l a t i o n e n im westlichen T e x a s , in Kirkult u n d Ischimbai wahrscheinlich ist (G. RUDAKOW 1961), so zeigt das deutlich, d a ß n u r w e i t r ä u m i g e Migrationen aller mögKohlenwasserstofflichen R i c h t u n g e n zu solchen anhäufungen führen konnten. Die A n n a h m e PoKFIRJEWs, d a ß n u r in zwei Zeitepochen, n ä m l i c h i m P r ä k a m b r i u m u n d i m T e r t i ä r , eine Erdöl- u n d E r d g a s b i l d u n g s t a t t g e f u n d e n h a b e n k ö n n t e (1960, S. 36), ist a b z u l e h n e n u n d d a h i n zu erweitern, d a ß seit d e m P r ä k a m b r i u m bis in die J e t z t z e i t überall d o r t E r d ö l / E r d g a s g e m i s c h e , E r d ö l u n d E r d g a s ents t a n d e n , wo g r o ß t e k t o n i s c h e S e n k u n g e n v o n K r u s t e n teilen s t a t t f a n d e n . Die A n e r k e n n u n g einer w e i t r e i c h e n d e n Migrationsmöglichkeit, die, i m großen gesehen, erst a n den Gesteinen des k r i s t a l l i n - m e t a m o r p h e n F u n d a m e n t e s oder d e n Z e n t r a l z o n e n der Orogene ihr E n d e findet, ist die Vora u s s e t z u n g f ü r die E r k e n n u n g des Ablaufes der A k k u m u l a t i o n e n . W o h i n eine A b l e h n u n g w e i t r ä u m i g e r Mig r a t i o n s m ö g l i c h k e i t e n f ü h r e n k a n n , zeigt die T a t s a c h e , d a ß der A r a b i a n Oil C o m p a n y Staff noch 1959 b e h a u p t e t e (s. Lit.), die i m p o s a n t e Ö l a k k u m u l a t i o n der saudia r a b i s c h e n G h a w a r - L a g e r s t ä t t e sei „in den Gesteinen e n t s t a n d e n , in d e n e n sie h e u t e g e f u n d e n w i r d " . W ö r t l i c h h e i ß t es S. 153: „ I t is p r e s u m e d t h a t u p p e r J u b a i l a a n d A r a b D oil originated in general in t h e rocks in which it is n o w f o u n d . " A n dieser a l t e r t ü m l i c h e n syngenetischen Vorstellung ä n d e r t sich nichts, w e n n auf S. 143 s t e h t : ,,The oil v o l u m e forces a n a s s u m p t i o n uf s u b s t a n t i a l lateral m i g r a t i o n . " (Die Größe der Ö l a k k u m u l a t i o n verl a n g t die A n n a h m e einer b e t r ä c h t l i c h e n lateralen Migration.) A u c h die A r a m c o wird die w e i t r ä u m i g e Migrat i o n s f ä h i g k e i t v o n E r d ö l einmal f ü r die G h a w a r - L a g e r s t ä t t e a n e r k e n n e n u n d i h r e m L a n d s m a n n K. K. LANDES (1951, S. 631) r e c h t geben m ü s s e n : ,,A considerable body of the oil lies at greater depths than those so far explored in most oil fields. No sedimentary section can be considered to be completely explored until many wells have entered the basement rock . . . None of the sedimentary basins not productive have been thoroughly explored; some have not been explored at all." (Ein erheblicher Teil der Öl vorrate liegt in größeren Tiefen als denjenigen, aus denen in den meisten Ölfeldern produziert wird. Kein Sedimentpaket kann als vollkommen untersucht gelten, solange nicht viele Sonden das kristalline Fundament erreicht haben. . . . Keins der bisher nicht produzierenden Becken ist gründlich untersucht; in einigen hat m a n mit der Erkundung überhaupt noch nicht begonnen.) Die gleiche F e s t s t e l l u n g t r i f f t A. N. SNARSKY (1961, S. 2 ) :

„ I n vielen erdöl- und erdgasführenden Provinzen wird das erforschte Stockwerk der Erdölführung durch die technisch erreichbare Teufe und nicht durch den tatsächlichen Ausdehnungsbereich der Erdölführung nach der Tiefe zu bes timmt. Solange durch Bohrungen keine metamorphen und kristallinen Gesteine des Sockels angetroffen worden sind, kann die Erkundung nach der Tiefe nicht als abgeschlossen betrachtet werden."

LANGE / Erdöl/Erdgasmigration und Tiefenbrüche N i c h t n u r Gase (Kohlensäure, Schwefelwasserstoff, Stickstoff, M e t h a n ) , sondern a u c h W a s s e r u n d L a u g e n in ü b e r k r i t i s c h e m Z u s t a n d m i t Kohlenwasserstoffen u n d emanationsartige Stoffströme mit Alkalien, erzb r i n g e n d e n Salzen (A. I. TTJGABINOW & A. W . SMEJENKOWA 1961) u n d den G r u n d s t o f f e n z u r Albitisierung, Quarzitisierung, Serizitisierung, K a r b o n a t i s i e r u n g , Anh y d r i t i s i e r u n g usw. b e l a d e n , migrieren in der Tiefe der S e d i m e n t p a k e t e i n n e r h a l b u n d o b e r h a l b der P h y l l i t zonen. M a n c h e ihrer Migrationswege finden erst a n d e n Gesteinen des kristallinen F u n d a m e n t e s ihr E n d e . E i n Übersehen w e i t r ä u m i g e r Migrationsfähigkeit, ganz gleich, in welcher R i c h t u n g die Migration v e r l a u f e n sein m a g , l ä ß t ein E r k e n n e n des Ablaufes der A k k u m u l a t i o n s v o r g ä n g e n i c h t zu. I m M ü n d u n g s g e b i e t des Rio Benito, der in d e n Golf v o n Guinea fließt, t r e t e n wahrscheinlich z u r m i t t l e r e n Kreidezeit e n t s t a n d e n e Tonschiefer a u f , die zu beweisen scheinen, d a ß schon d a m a l s E r d ö l a u s b i s s e subm a r i n im Flachrneer v o r h a n d e n gewesen sein m ü s s e n . Das Gestein (Abb. 5) zeigt W e c h s e l l a g e r u n g e n zwischen g l ä n z e n d e m splittrigem A s p h a l t u n d einem e t w a s sandigen g r a u e n Tonschiefer m i t F i s c h a b d r ü c k e n . Die s y n " genetische E n t s t e h u n g dieser W e c h s e l l a g e r u n g aus kret a z i s c h e m Schiefer u n d a s p h a l t i s c h e n Kohlenwasserstoffen ist offensichtlich. Die h e u t i g e n Erdölausbisse in d e n s e d i m e n t ä r e n K ü s t e n s t r e i f e n a m Golf v o n Guinea s t e h e n m i t diesen fossilen Ausbissen in keinerlei zeitlichem Z u s a m m e n h a n g . A b e r beide besitzen eine genetische Z u s a m m e n g e h ö r i g keit. Beide gehen auf die B r u c h b i l d u n g zwischen kristalliner Tafel u n d Schelf z u r ü c k . Beide bezogen — ä h n lich wie die Riffe v o n A l b e r t a aus der Geosynklinale — ihre Kohlenwasserstoffe aus d e m S e n k u n g s g e b i e t des h e u t i g e n Golfes v o n Guinea. Sie t a t e n das z u r Kreidezeit, w ä h r e n d des T e r t i ä r s u n d t u n es noch h e u t e . Die Ansicht der „ A n o r g a n i k e r " , d a ß das E r d ö l irgendwo in der Tiefe e n t s t a n d e n ist, f ü h r t bei einigen zu der A n n a h m e , d a ß E r d ö l a k k u m u l a t i o n e n lediglich a u s Tiefenb r ü c h e n s t a m m t e n , die Gas u n d Ol g e w i s s e r m a ß e n als n a t ü r l i c h e Pipelines aus d e m Kristallin in die Speichergesteine g e f ö r d e r t h ä t t e n . E i n e solche A n s i c h t s c h r ä n k t die E r d ö l h ö f f i g k e i t weiter Gebiete der E r d k r u s t e a u ß e r ordentlich ein. F ü r die d e m w e s t a f r i k a n i s c h e n Schild zwischen K o n g o u n d Niger a n g e l a g e r t e n S e d i m e n t p a k e t e k a n n diese Theorie k a u m p r a k t i s c h e Hinweise geben. E r k e n n t m a n dagegen, d a ß die B r u c h r ä n d e r des Schildes zu den verschiedensten E p o c h e n der E r d g e s c h i c h t e als S t a u d a m m f ü r migrierende Gase u n d Öle w i r k t e n , d a ß dieser Schild, wie a u c h die a n d e r e n im S u d a n u n d in der S a h a r a a u f t r e t e n d e n Schilde, Orogene u n d v u l k a n i schen Massive lediglich der Migration E i n h a l t geboten, d a n n e r k e n n t m a n die großen P e r s p e k t i v e n , die sich f ü r die w e i t r ä u m i g e n S e d i m e n t ä r b e c k e n A f r i k a s nördlich des Ä q u a t o r s ergeben. E s folgt d a r a u s , d a ß in d e n aus s e d i m e n t ä r e n n i c h t m e t a m o r p h e n Gesteinen b e s t e h e n d e n K ü s t e n s t r e i f e n des Golfes v o n Guinea (mit ihrer bereits b e t r ä c h t l i c h e n E r d ö l p r o d u k t i o n in Südnigeria u n d G a b u n ) , in d e n v o n S e d i m e n t p a k e t e n b e d e c k t e n Teilen Nigerias, in den R e p u b l i k e n U b a n g i - S c h a r i , T s c h a d , S u d a n , Niger, Volta, Mali, Senegal, M a u r e t a n i e n usw. erdölhöffige Gebiete großen A u s m a ß e s vorliegen m ü s s e n . N i c h t , wie G. RüDAKOW m e i n t , gehören D i s j u n k t i o n u n d v e r t i k a l e Migration besonders eng z u s a m m e n , sondern D i s j u n k t i o n u n d F a l l e n b i l d u n g bilden h ä u f i g den Zus a m m e n h a n g zwischen T i e f e n b r ü c h e n u n d Kohlen-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Hett 7 Neue sowjetische Erdöl-Erdgas-Vorratsklassifikation

Abb. 5. Asphalt-Tonschiefer von der Mündung des Rio Benito, wahrscheinlich Mittlere Kreide •

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schwarz — Asphalt, weiß — grauer Tonschiefer m i t Fischresten

Wasserstoff-Akkumulationen am Rande v o n Tafeln oder Orogenen. Von diesem Gesichtspunkt aus kann man die Erdölhöffigkeit weiter Gebiete beurteilen, selbst wenn über die Lage und Tiefe ihrer einzelnen Synklinalen sowie über die Mächtigkeit ihrer Sedimentpakete wegen des Fehlens v o n Tiefbohrungen noch kaum etwas Eingehenderes bekannt ist. Denn die Bitumenausbisse an den Bruchrändern der kristallinen Schilde sprechen in solchen Fällen eine sehr deutliche und eindeutige Sprache. Die energiewirtschaftliche Zukunft der genannten und noch einiger anderer afrikanischer Republiken hängt eben zu einem wesentlichen Teil v o n der Beurteilung ihrer Erdöl- und Erdgasperspektiven und der ihr folgenden gut fundierten Erkundung und Förderung ab. Das gleiche gilt für alle großen Sedimentärbecken der Erdkruste, was A. N. S N A B S K Y (1960, S . 480) folgendermaßen präzisierte: „ D a s Grundproblem in der Erdölgeologie bildet die Entstehung g r o ß e r Erdöl- und Erdgasansammlungen. Erst, wenn, dieses gelöst ist, wird es möglich sein, immer die richtigen Methoden beim Aufsuchen und Erkunden von Lagerstätten anzuwenden." Eine möglichst reale Beurteilung der Höffigkeit und des Höffigkeitsgrades v o n Erdölbecken ist eine hochpolitische Angelegenheit. Aus diesem Grunde strebt unsere Zeitschrift an, Klarheit auf diesem Spezialgebiet unserer Wissenschaft zu schaffen, und begrüßt jede weitere Beteiligung an der Diskussion über Genese, Migration und Akkumulation von Erdgas und Erdöl und über ihre Beziehungen zu großtektonischen Oszillationen. Z u s a m m enf assung Die Veröffentlichung von G. RUDAKOW über die Bildung von Erdöllagerstätten in Rillen nimmt der Autor zum Anlaß, seine Ansichten über weiträumige Migration und die Stauwirkung, die an den Rändern von Orogenen und kristallinen Schilden auftreten, zu entwickeln. Am Beispiel des zwischen Kongo und Niger gelegenen kristallinen Schildes im Hinterland des Golfes von Guinea wird gezeigt, wie Disjunktionen seit der Mittleren Kreide bis zur Jetztzeit als Fallenbildner wirkten.

345 Pe3H»Me OnyfijiiiKOBaHiie r . Py,HAKOBa 06 06pa30BaHHH necfiTJiHbix MecTopoMaeHHft B p n $ a x cjiywui n0B0R0M RJIH aBTopa H3JiaraTb CBoe MHemie 06 oSuinpHOit MurpaiiHH, a Tarafte o 3anpyiKHBaHHn, HaÖJiiojiaeMOM Ha onpaimax oporeHOB H KpucTajiJiHHecKHx iijHTOB. H a npHMepe pacnonomeHHoro Memny peitaMH KoHro H Hiirep KpHCTajuimecKoro u m a 3a rBHHeÖCKHM 3ajIHBOM nOKa3BIBaeTCH, KaKHM 0 ß p a 3 0 M

HH31-

joHKTHBHbie HapyrneHiia co cpeßHero Mena no HacTonmero BpeMeim AEÜCTBOBAJM B KAIECTBE 0 6 P A 3 0 B A T E J I E Ö jioBymeK. Summary The author avails himself of the article published by G. R U D A K O W on the formation of petroleum deposits in reefs to develop his views of large-area migration and compression appearing at orogenic margins and crystalline shields. The example of the crystalline shield between Congo and Niger in the hinterland of the Gulf of Guinea is given to show the elfect of disjunctions as trap forming places from the Middle Cretaceous to the present time. Literatur Arabian Oil Company Staff, Ghawar Oilfield, Saudi-Arabia. League of Arab. States. First Arab. Petroleum Congress Cairo, April 1959, Collection of Papers submitted to the Congress. — Vol. II, Prospection and Production of Petroleum, Cairo 1960, S. 1 4 3 - 1 5 4 . BROD, I. O.: Geologische Voraussetzungen f ü r das Aufsuchen neuer ö l und Gasgebiete in der U d S S E . - Z. angew. Geol., 4, S. 2 5 7 - 2 6 5 (1958). CORBETT, C. S.: I n situ Origin of McMurray Oil of northeastern Alberta and its relevant s t o general problems of origin of oil. — Bull. Am. Ass. Petr. Geol., 39, S. 1 6 0 1 - 1 6 2 1 , 1 6 3 6 - 1 6 4 9 (1955). G u s s o w , \V. C.: Discussion of ,,In situ origin of McMurray oil". — Bull. Amer. Ass. Petr. Geol., 39, S. 1 6 2 5 - 1 6 3 1 (1955). JACOB, H . : Über bituminöse Schiefer, humose Tone, Brandschiefer und alkalische Gesteine. — Erdöl und Kohle, Erdgas und Petrochemie, 14, S. 2 - 1 1 (1961). LANDES, K. K. : Petroleum Geology. — N e w York 1951. LANDES, K . K., L . J . AMORÜSO, L . J . CHARIESWORTH, F . HEANY & I». J LESPERANCE: Petroleum Resources in Basement Kocks. — Bull. Am. Ass. Petr. Geol., 4 4 , S. 1 6 8 2 - 1 6 9 1 (1960). LANGE, E . : Zur Genese der Teersande. — Z. angew. Geol., 1, S. 125 — 128 (1955). — Zur Geologie der Tschadsee-Senkc. — Z. angew. Geol., 2, S. 490 - 497 (1956). — Uber Genese des Sahara-Erdöls und Erdgases. — Probleina Proic h o s h g e n i j a n e f t i i g a s a i uslowija formirowanija ichs alesliej, S. 334 — 336, Moskau 1960. PORFIRJEW, W . B . : Über die Natur des Erdöls. — ibid. S. 26 — 41. RUDAKOW, G.: Erdöllagerstätten in Riffen. — Z. angew. Geol.. 7, S. 337 bis 340 (1961). SNARSKY, A . N . : Geologische und physikalische Verhältnisse bei der Bildung von Erdöl- und Erdgaslagerstätten. — Z. angew. Geol., 6, S. 480—486 (1960). — Verteilung von Erdgas, Erdöl und Wasser iin Profil. — Z. angew. Geol., 7, S. 2 - 8 (1961). SPROULE, J. C.: Discussion o f , , I n situ origin of the McMurray oil".— Bull. Am. Ass. Petr. Geol., 39, S. 1 6 3 2 - 1 6 3 6 (1955). TUGARIXOW, A . I . & A. W . SMEJENKOWA : Die Herkunft der Erze bei der endogenen Lagerstättenbildung. — Z. angew. Geol., 7, S. 109 — 113 (1961). WASSOJEWITSCH, N . B . : Mikronaphtha. - Z. angew. Geol., 6, S. 4 8 6 - 4 8 9 (1960).

Neue sowjetische Erdöl-Erdgas -Vorratsklassifikation Klassifikation der V o r r ä t e der Erdöl- u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n (Gültig seit dem 21. April 1959) A. Allgemeine Bestimmungen 1. Die Vorratsklassifikation der Erdöl- und Erdgaslagerstätten (-lager) legt einheitliche Prinzipien der Berechnung und Bilanzierung von Erdöl- und Erdgasvorräten in den Lagerstätten sowie die Grundsätze der Bestimmung des Vorbereitungsgrades der Vorräte zur industriellen Nutzung in Abhängigkeit vom Erforschungsgrad der Lagerstätten (Lager) fest. B e m e r k u n g : In den folgenden Punkten dieser Klassifikation bedeutet „ L a g e r s t ä t t e " auch „Lager". 2. Bei der Bestimmung der Erdöl- und Erdgasvorräte der Lagerstätten sind unbedingt alle in ihnen enthaltenen wertvollen Begleitkomponenten (Kondensat, Helium u. a.) zu berechnen und zu bilanzieren. 3. Die Vorräte an Erdöl, Erdgas und der in ihnen enthaltenen Begleitkomponenten werden in zwei Gruppen, die getrennt zu bilanzieren sind, unterteilt: B i l a n z v o r r ä t e — die den Industriekonditionen und

bergbautechnischen Bedingungen der Exploitation genügen ; A u ß e r b i l a n z v o r r ä t e - d e r e n Abbau infolge beschränkten Umfanges der Vorräte, niedriger Qualität des Erdöls und des Erdgases, geringer Produktivität der Sonden, besonders komplizierter Exploitationsbedingungen zur Zeit unrentabel ist, die jedoch als Objekt einer zukünftigen industriellen Nutzung angesehen werden können. Bei den Bilanzvorräten an Erdöl und Kondensaten werden ausbringbare Vorräte ausgesondert, bilanziert und registriert, d. h. Vorräte, die bei vollster und rationellster Anwendung der gegenwärtigen Technik ausbringbar sind. Die ausbringbaren Vorräte des im Erdöl gelösten Gases aus Lagerstätten mit Wasserdruckregime werden durch die ausbringbaren Erdölvorräte, bei Lagerstätten mit anderen Regimen nach den Bilanzvorräten des Erdöls bestimmt und berechnet. Die Industriekonditionen sowie der Koeffizient der Aus-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Hett 7 Neue sowjetische Erdöl-Erdgas-Vorratsklassifikation

Abb. 5. Asphalt-Tonschiefer von der Mündung des Rio Benito, wahrscheinlich Mittlere Kreide •

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schwarz — Asphalt, weiß — grauer Tonschiefer m i t Fischresten

Wasserstoff-Akkumulationen am Rande v o n Tafeln oder Orogenen. Von diesem Gesichtspunkt aus kann man die Erdölhöffigkeit weiter Gebiete beurteilen, selbst wenn über die Lage und Tiefe ihrer einzelnen Synklinalen sowie über die Mächtigkeit ihrer Sedimentpakete wegen des Fehlens v o n Tiefbohrungen noch kaum etwas Eingehenderes bekannt ist. Denn die Bitumenausbisse an den Bruchrändern der kristallinen Schilde sprechen in solchen Fällen eine sehr deutliche und eindeutige Sprache. Die energiewirtschaftliche Zukunft der genannten und noch einiger anderer afrikanischer Republiken hängt eben zu einem wesentlichen Teil v o n der Beurteilung ihrer Erdöl- und Erdgasperspektiven und der ihr folgenden gut fundierten Erkundung und Förderung ab. Das gleiche gilt für alle großen Sedimentärbecken der Erdkruste, was A. N. S N A B S K Y (1960, S . 480) folgendermaßen präzisierte: „ D a s Grundproblem in der Erdölgeologie bildet die Entstehung g r o ß e r Erdöl- und Erdgasansammlungen. Erst, wenn, dieses gelöst ist, wird es möglich sein, immer die richtigen Methoden beim Aufsuchen und Erkunden von Lagerstätten anzuwenden." Eine möglichst reale Beurteilung der Höffigkeit und des Höffigkeitsgrades v o n Erdölbecken ist eine hochpolitische Angelegenheit. Aus diesem Grunde strebt unsere Zeitschrift an, Klarheit auf diesem Spezialgebiet unserer Wissenschaft zu schaffen, und begrüßt jede weitere Beteiligung an der Diskussion über Genese, Migration und Akkumulation von Erdgas und Erdöl und über ihre Beziehungen zu großtektonischen Oszillationen. Z u s a m m enf assung Die Veröffentlichung von G. RUDAKOW über die Bildung von Erdöllagerstätten in Rillen nimmt der Autor zum Anlaß, seine Ansichten über weiträumige Migration und die Stauwirkung, die an den Rändern von Orogenen und kristallinen Schilden auftreten, zu entwickeln. Am Beispiel des zwischen Kongo und Niger gelegenen kristallinen Schildes im Hinterland des Golfes von Guinea wird gezeigt, wie Disjunktionen seit der Mittleren Kreide bis zur Jetztzeit als Fallenbildner wirkten.

345 Pe3H»Me OnyfijiiiKOBaHiie r . Py,HAKOBa 06 06pa30BaHHH necfiTJiHbix MecTopoMaeHHft B p n $ a x cjiywui n0B0R0M RJIH aBTopa H3JiaraTb CBoe MHemie 06 oSuinpHOit MurpaiiHH, a Tarafte o 3anpyiKHBaHHn, HaÖJiiojiaeMOM Ha onpaimax oporeHOB H KpucTajiJiHHecKHx iijHTOB. H a npHMepe pacnonomeHHoro Memny peitaMH KoHro H Hiirep KpHCTajuimecKoro u m a 3a rBHHeÖCKHM 3ajIHBOM nOKa3BIBaeTCH, KaKHM 0 ß p a 3 0 M

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joHKTHBHbie HapyrneHiia co cpeßHero Mena no HacTonmero BpeMeim AEÜCTBOBAJM B KAIECTBE 0 6 P A 3 0 B A T E J I E Ö jioBymeK. Summary The author avails himself of the article published by G. R U D A K O W on the formation of petroleum deposits in reefs to develop his views of large-area migration and compression appearing at orogenic margins and crystalline shields. The example of the crystalline shield between Congo and Niger in the hinterland of the Gulf of Guinea is given to show the elfect of disjunctions as trap forming places from the Middle Cretaceous to the present time. Literatur Arabian Oil Company Staff, Ghawar Oilfield, Saudi-Arabia. League of Arab. States. First Arab. Petroleum Congress Cairo, April 1959, Collection of Papers submitted to the Congress. — Vol. II, Prospection and Production of Petroleum, Cairo 1960, S. 1 4 3 - 1 5 4 . BROD, I. O.: Geologische Voraussetzungen f ü r das Aufsuchen neuer ö l und Gasgebiete in der U d S S E . - Z. angew. Geol., 4, S. 2 5 7 - 2 6 5 (1958). CORBETT, C. S.: I n situ Origin of McMurray Oil of northeastern Alberta and its relevant s t o general problems of origin of oil. — Bull. Am. Ass. Petr. Geol., 39, S. 1 6 0 1 - 1 6 2 1 , 1 6 3 6 - 1 6 4 9 (1955). G u s s o w , \V. C.: Discussion of ,,In situ origin of McMurray oil". — Bull. Amer. Ass. Petr. Geol., 39, S. 1 6 2 5 - 1 6 3 1 (1955). JACOB, H . : Über bituminöse Schiefer, humose Tone, Brandschiefer und alkalische Gesteine. — Erdöl und Kohle, Erdgas und Petrochemie, 14, S. 2 - 1 1 (1961). LANDES, K. K. : Petroleum Geology. — N e w York 1951. LANDES, K . K., L . J . AMORÜSO, L . J . CHARIESWORTH, F . HEANY & I». J LESPERANCE: Petroleum Resources in Basement Kocks. — Bull. Am. Ass. Petr. Geol., 4 4 , S. 1 6 8 2 - 1 6 9 1 (1960). LANGE, E . : Zur Genese der Teersande. — Z. angew. Geol., 1, S. 125 — 128 (1955). — Zur Geologie der Tschadsee-Senkc. — Z. angew. Geol., 2, S. 490 - 497 (1956). — Uber Genese des Sahara-Erdöls und Erdgases. — Probleina Proic h o s h g e n i j a n e f t i i g a s a i uslowija formirowanija ichs alesliej, S. 334 — 336, Moskau 1960. PORFIRJEW, W . B . : Über die Natur des Erdöls. — ibid. S. 26 — 41. RUDAKOW, G.: Erdöllagerstätten in Riffen. — Z. angew. Geol.. 7, S. 337 bis 340 (1961). SNARSKY, A . N . : Geologische und physikalische Verhältnisse bei der Bildung von Erdöl- und Erdgaslagerstätten. — Z. angew. Geol., 6, S. 480—486 (1960). — Verteilung von Erdgas, Erdöl und Wasser iin Profil. — Z. angew. Geol., 7, S. 2 - 8 (1961). SPROULE, J. C.: Discussion o f , , I n situ origin of the McMurray oil".— Bull. Am. Ass. Petr. Geol., 39, S. 1 6 3 2 - 1 6 3 6 (1955). TUGARIXOW, A . I . & A. W . SMEJENKOWA : Die Herkunft der Erze bei der endogenen Lagerstättenbildung. — Z. angew. Geol., 7, S. 109 — 113 (1961). WASSOJEWITSCH, N . B . : Mikronaphtha. - Z. angew. Geol., 6, S. 4 8 6 - 4 8 9 (1960).

Neue sowjetische Erdöl-Erdgas -Vorratsklassifikation Klassifikation der V o r r ä t e der Erdöl- u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n (Gültig seit dem 21. April 1959) A. Allgemeine Bestimmungen 1. Die Vorratsklassifikation der Erdöl- und Erdgaslagerstätten (-lager) legt einheitliche Prinzipien der Berechnung und Bilanzierung von Erdöl- und Erdgasvorräten in den Lagerstätten sowie die Grundsätze der Bestimmung des Vorbereitungsgrades der Vorräte zur industriellen Nutzung in Abhängigkeit vom Erforschungsgrad der Lagerstätten (Lager) fest. B e m e r k u n g : In den folgenden Punkten dieser Klassifikation bedeutet „ L a g e r s t ä t t e " auch „Lager". 2. Bei der Bestimmung der Erdöl- und Erdgasvorräte der Lagerstätten sind unbedingt alle in ihnen enthaltenen wertvollen Begleitkomponenten (Kondensat, Helium u. a.) zu berechnen und zu bilanzieren. 3. Die Vorräte an Erdöl, Erdgas und der in ihnen enthaltenen Begleitkomponenten werden in zwei Gruppen, die getrennt zu bilanzieren sind, unterteilt: B i l a n z v o r r ä t e — die den Industriekonditionen und

bergbautechnischen Bedingungen der Exploitation genügen ; A u ß e r b i l a n z v o r r ä t e - d e r e n Abbau infolge beschränkten Umfanges der Vorräte, niedriger Qualität des Erdöls und des Erdgases, geringer Produktivität der Sonden, besonders komplizierter Exploitationsbedingungen zur Zeit unrentabel ist, die jedoch als Objekt einer zukünftigen industriellen Nutzung angesehen werden können. Bei den Bilanzvorräten an Erdöl und Kondensaten werden ausbringbare Vorräte ausgesondert, bilanziert und registriert, d. h. Vorräte, die bei vollster und rationellster Anwendung der gegenwärtigen Technik ausbringbar sind. Die ausbringbaren Vorräte des im Erdöl gelösten Gases aus Lagerstätten mit Wasserdruckregime werden durch die ausbringbaren Erdölvorräte, bei Lagerstätten mit anderen Regimen nach den Bilanzvorräten des Erdöls bestimmt und berechnet. Die Industriekonditionen sowie der Koeffizient der Aus-

Zeitschrift tiir angewandte Geologie (1961) Hett 7

346 b r i n g b a r k e i t v o n Erdöl, E r d g a s , K o n d e n s a t e n u n d Begleitkomponenten werden durch technisch-wirtschaftliche B e r e c h n u n g e n b e g r ü n d e t u n d n a c h der b e s t e h e n d e n Ordnung bestätigt. 4. Die Erdöl- u n d K o n d e n s a t v o r r ä t e werden in T a u s e n d t b e r e c h n e t u n d bilanziert; die E r d g a s v o r r ä t e ~ in Mill. m 3 , u m g e r e c h n e t auf N m 3 (bei 1 a t u n d 20° C). 5. Die C h a r a k t e r i s t i k der Q u a l i t ä t des Erdöls, des Erdgases u n d der in i h n e n e n t h a l t e n e n B e g l e i t k o m p o n e n t e n erfolgt u n t e r Berücksichtigung ihrer B e s t i m m u n g , der Yerarbeitungstechnologie sowie der N o t w e n d i g k e i t einer möglichst vollständigen u n d k o m p l e x e n N u t z u n g . 6. Die A n w e n d u n g dieser Klassifikation auf die einzelnen T y p e n der E r d ö l - u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n wird d u r c h die I n s t r u k t i o n der S t a a t l i c h e n V o r r a t s k o m m i s s i o n f ü r n u t z b a r e Bodenschätze beim Ministerrat der U d S S R (GKS) 11 festgelegt. B. Vorratskategorien 7. Die V o r r ä t e der Erdöl- u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n w e r d e n e n t s p r e c h e n d i h r e m E r f o r s c h u n g s g r a d in vier Kategorien, A, B, Cj u n d C 2 , eingeteilt, die d u r c h folgende Bedingungen bestimmt werden. K a t e g o r i e A : eingehend e r k u n d e t e V o r r ä t e , die auf Flächen b e r e c h n e t wurden,welche d u r c h B o h r u n g e n m i t industriellen Erdöl- u n d Erdgaszuflüssen begrenzt werd e n ; f ü r G a s l a g e r s t ä t t e n a u ß e r d e m n a c h den A n g a b e n v o n P r o d u k t i o n s v e r s u c h e n zuverlässig festgestellte V o r r ä t e . Auf G r u n d der A n g a b e n der E r k u n d u n g u n d der Fors c h u n g s a r b e i t e n w u r d e n eingehend u n t e r s u c h t : die Lagerungsverhältnisse, der C h a r a k t e r der V e r ä n d e r u n g der Speichereigenschaften, die E r d ö l - u n d G a s s ä t t i g u n g der p r o d u k t i v e n Schichten, die q u a l i t a t i v e u n d q u a n t i t a t i v e Z u s a m m e n s e t z u n g des Erdöls u n d Gases u n d andere Ber e c h n u n g s p a r a m e t e r sowie die g r u n d l e g e n d e n K e n n ziffern, welche die A b b a u v e r h ä l t n i s s e der L a g e r s t ä t t e bes t i m m e n (Schichtenregime, P r o d u k t i v i t ä t der Bohrungen, Druck, Durchlässigkeit der Speichergesteine). K a t e g o r i e B : V o r r ä t e auf Flächen, deren industrielle E r d ö l - u n d E r d g a s f ü h r u n g d u r c h B o h r u n g e n m i t günstigen K a r o t t a g e e r g e b n i s s e n sowie d u r c h industrielle Erdölu n d Erdgaszuflüsse in n i c h t weniger als zwei B o h r u n g e n bewiesen ist, die das p r o d u k t i v e Lager auf verschiedenen I s o h y p s e n aufgeschlossen h a b e n . Die L a g e r u n g s v e r h ä l t nisse, der C h a r a k t e r der V e r ä n d e r u n g der Speichereigenschaften, die Erdöl- u n d E r d g a s s ä t t i g u n g der prod u k t i v e n Schichten u n d andere B e r e c h n u n g s p a r a m e t e r sowie die g r u n d l e g e n d e n Kennziffern, welche die A b b a u b e d i n g u n g e n der L a g e r s t ä t t e b e s t i m m e n , sind f ü r die ganze L a g e r s t ä t t e a n n ä h e r n d u n t e r s u c h t worden. Die G e s a m t z u s a m m e n s e t z u n g des Erdöls u n d Erdgases wurde bestimmt. U n t e r den g e n a n n t e n Verhältnissen gehören bei Lagers t ä t t e n , die a n u n g e s t ö r t e oder schwachgestörte S t r u k t u r e n u n d lithologisch einheitliche Schichten m i t einf a c h e m Bau g e b u n d e n sind, solche V o r r ä t e zur K a t e g o r i e B, die i n n e r h a l b der Isohypse b e r e c h n e t wurden, die d e m u n t e r s t e n P u n k t der Schicht entspricht, aus d e m i n d u strieller E r d ö l - u n d E r d g a s z u f l u ß d u r c h B o h r u n g e n erhalten wurde. Bei L a g e r s t ä t t e n m i t kompliziertem geologischem B a u , m i t schroffen lithologischen V e r ä n d e r u n g e n der Speichergesteine gehören solche V o r r ä t e zur Kategorie B, die auf F l ä c h e n b e r e c h n e t w u r d e n , die d u r c h B o h r u n g e n m i t P r o b e n d a t e n u n d günstigen K a r o t t a g e e r g e b n i s s e n begrenzt werden. K a t e g o r i e C x : V o r r ä t e der L a g e r s t ä t t e n , f ü r welche die L a g e r u n g s v e r h ä l t n i s s e des Erdöls u n d Erdgases n a c h den D a t e n geologischer Such- oder geophysikalischer Arbeit e n e r m i t t e l t w u r d e n ; die Speichereigenschaften der p r o d u k t i v e n Gesteine u n d die B e r e c h n u n g s p a r a m e t e r sind n a c h einzelnen B o h r u n g e n oder in Analogie zu ben a c h b a r t e n e r k u n d e t e n L a g e r s t ä t t e n festgelegt worden, wobei auf der einzuschätzenden Fläche wenigstens aus einer B o h r u n g industrieller Erdöl- oder E r d g a s z u f l u ß erh a l t e n w u r d e . Zur gleichen K a t e g o r i e gehören V o r r ä t e auf Flächen, die u n m i t t e l b a r an Lager m i t V o r r ä t e n höherer K a t e g o r i e n angrenzen, sowie Erdöl- u n d E r d g a s v o r r ä t e in Schichten, die d u r c h die K a r o t t a g e g ü n s t i g charakterisiert w u r d e n u n d sich i m Bereich der Lagers t ä t t e zwischen solchen L a g e r n befinden, aus d e n e n i n d u strielle E r d ö l - u n d Erdgaszuflüsse e r h a l t e n w u r d e n .

Neue sowjetische Erdöl-Erdgas-Vorratsklassifikation K a t e g o r i e C 2 : Erdöl- u n d E r d g a s v o r r ä t e n e u e r S t r u k t u r e n erdöl- u n d e r d g a s f ü h r e n d e r P r o v i n z e n in Schichten, deren P r o d u k t i v i t ä t in a n d e r e n L a g e r s t ä t t e n festgestellt wurde, sowie Erdöl- oder E r d g a s v o r r ä t e b e k a n n t e r L a g e r s t ä t t e n in einzelnen n i c h t e r k u n d e t e n t e k t o n i schen Blöcken u n d Schichten, deren P r o d u k t i v i t ä t auf G r u n d günstiger geologischer u n d geophysikalischer D a t e n vorausgesetzt wird. Die B i l a n z v o r r ä t e an K o n d e n s a t , H e l i u m u n d a n d e r e n B e g l e i t k o m p o n e n t e n , d a r u n t e r .ausbringbare, sowie ihre A u ß e r b i l a n z v o r r ä t e gehören zu den gleichen Kategorien, zu denen die G a s v o r r ä t e gehören, die diese Begleitkomponenten enthalten. I n erforderlichen Fällen w e r d e n f ü r die E i n s c h ä t z u n g der potentiellen Entwicklungsmöglichkeiten der E r d ö l - u n d E r d g a s i n d u s t r i e f ü r einzelne Gebiete die prognostischen V o r r ä t e auf G r u n d allgemeiner geologischer Vorstellungen bestimmt. C Der Vorbereitungsgrad der Vorräte für die industrielle Nutzung 8. Der V o r b e r e i t u n g s g r a d der E r d ö l - u n d E r d g a s v o r r ä t e als Grundlage der P r o j e k t i e r u n g des A b b a u e s von Lagers t ä t t e n u n d der I n v e s t i t i o n e n f ü r betriebliche u n d i n d u strielle B a u t e n wird d u r c h das Mengenverhältnis der B i l a n z v o r r ä t e an Erdöl oder E r d g a s in den K a t e g o r i e n A, B u n d Cx e n t s p r e c h e n d der n a c h s t e h e n d e n Tabelle bestimmt: I n % von den Gesamtbilanzvorräten der Kategorien A + B + Ü! Lagerstätten

Große Mittlere Kleine

Erdöl und Gas-Erdöl A + B nicht weniger als

davon A

40 40 30

20 10 -

Gas (ohne industrielle Erdölvorräte) A + B nicht davon weniger als A

60 60 70

40 40 20

20 — -

-

60 60 80

B e m e r k u n g . : Zu den großen L a g e r s t ä t t e n gehören solche m i t V o r r ä t e n ü b e r 50 Mill. t E r d ö l oder ü b e r 30 Mrd. m 3 Gas; zu den m i t t leren — m i t V o r r ä t e n v o n 10 — 50 Mill.t Erdöl oder v o n 5 — 30 Mrd. m 3 Gas; zu den kleinen — m i t V o r r ä t e n bis 10 Mill. t Erflöl oder 5 Mrd. m 3 Gas. Bei einzelnen L a g e r s t ä t t e n m i t spezifischen Besonderheiten ist eine A b w e i c h u n g v o m angegebenen Grenzv e r h ä l t n i s der V o r r ä t e hinsichtlich der K a t e g o r i e n zulässig. Sie w e r d e n i m Beschluß der S t a a t l i c h e n V o r r a t s kommission bei der B e s t ä t i g u n g der V o r r ä t e dieser L a g e r s t ä t t e n f ü r j e d e n einzelnen Fall gesondert festgelegt. 9. Bei E r d ö l - u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n , die auf G r u n d der in P k t . 8 g e n a n n t e n V o r r a t s v e r h ä l t n i s s e der K a t e g o r i e n a b g e b a u t werden, erfolgt die Ü b e r f ü h r u n g der V o r r ä t e in höhere K a t e g o r i e n h a u p t s ä c h l i c h auf G r u n d der B o h r u n d Untersuchungsergebnisse v o n P r o d u k t i o n s b o h r u n g e n u n d , erforderlichenfalls, auf G r u n d der Ergebnisse zusätzlicher E r k u n d u n g s b o h r u n g e n ; bei E r d g a s l a g e r s t ä t t e n k a n n die B e r e c h n u n g der V o r r ä t e bei ihrer Ü b e r f ü h r u n g in höhere K a t e g o r i e n n a c h der Methode des D r u c k a b f a l l s d u r c h g e f ü h r t werden. 10. G a s l a g e r s t ä t t e n , die keine industriellen E r d ö l v o r r ä t e besitzen u n d in der N ä h e v o n in Betrieb befindlichen Gasleitungen liegen, k ö n n e n auf G r u n d eines zeitweiligen technologischen Schemas f ü r die Zeit bis zu zwei J a h r e n in A b b a u g e n o m m e n werden m i t nachfolgender Bes t i m m u n g der V o r r ä t e n a c h der Methode des D r u c k abfalls u n d ihrer B e s t ä t i g u n g d u r c h die S t a a t l i c h e Vorratskommission. 11. Zur B e s t i m m u n g der E n t w i c k l u n g s p e r s p e k t i v e n der Erdöl- u n d Gasindustrie w e r d e n n e b e n den V o r r ä t e n der K a t e g o r i e n A, B u n d C x a u c h die V o r r ä t e der K a t e g o r i e C2 bilanziert. B e m e r k u n g : Die V o r r a t s k a t e g o r i e n der Erdöllagers t ä t t e n , die d u r c h Tief- oder T a g e b a u e a b g e b a u t w e r d e n sollen, werden entsprechend der Klassifikation f ü r Lagers t ä t t e n v o r r ä t e fester n u t z b a r e r B o d e n schätze b e s t i m m t .

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7 LÖFFLEK / Zur Hartsalzerkundung der D D R

347

Zur Hartsalzerkundung durch Übertagebohrungen in der Deutschen Demokratischen Republik JOACHIM LÖITLER, Halle

Die Kaliindustrio besitzt für die Volkswirtschaft der Deutschen Demokratischen Republik große Bedeutung. Zur Aufrechterhaltung und Steigerung der Produktion ist es notwendig, neue Vorräte zu erkunden. Hierbei handelt es sich neben einer Carnalliterkundung im wesentlichen um eine Hartsalzerkundung, da die meisten Kalifabriken auf Hartsalzverarbeitung eingestellt sind. Die geologische Hartsalzerkundung bzw. die Hartsalzprognose ist jedoch z. Z. noch mit Schwierigkeiten verknüpft, da rund hundert Jahre nach Beginn des ersten Abbaus auf Kalisalze das Problem der räumlichen Verteilung von Hartsalz und Carnallitgestein in den deutschen Zechsteinsalzlagerstätten immer noch nicht endgültig gelöst ist. Im folgenden soll versucht werden, die Grundlagen für die jetzige Erkundung auf Hartsalz zu analysieren und die Abhängigkeit der einzelnen Konzeptionen von den unterschiedlichen Möglichkeiten der Hartsalzentstehung zu zeigen. Die geologische Erkundung von Kalisalzlagerstätten in der Deutschen Demokratischen Republik durch OTBohrungen (OT = über Tage) erfolgte in den ersten Jahren nach 1945 nur sporadisch. Auch in den folgenden Jahren wurden Tiefbohrungen meist nur in den Vorfeldern bauender Kaliwerke angesetzt, um den durch die Kriegsjahre vernachlässigten geologischen Vorlauf der Werke wieder zu sichern und deren Perspektive zu erweitern. Diese Art der Erkundung wird seit Anfang 1958 von der VVB Kali weitergeführt. Die Staatliche Geologische Kommission übernahm von da ab nach und nach (1960 erstmalig in vollem Umfang) ihre eigentliche Aufgabe, neue Lagerstätten zu erkunden, um die Vorratsbasis nicht nur der einzelnen Kaliwerke, sondern der gesamten Kaliindustrie zu erweitern. Grundlagen der Hartsalzerkundung durch OT-Bohrungen Grundsätzlich gelten für die Hartsalzerkundung die gleichen Bedingungen wie bei anderen verdeckten Flözl a g e r s t ä t t e n . W i r u n t e r s c h e i d e n m i t E . KAUTZSCH ( 1 9 5 9 )

zunächst a-) das Stadium der allgemeinen geologischen Erforschung (u. a. Sucharbeiten, Staatliche Geologische Kommission), b) das Stadium der Vorerkundung (Staatliche Geologische Kommission), c) das Stadium der speziellen Objekterkundung (bergmännisch, V V B Kali), d) betriebsgeologische Arbeiten beim bergmännischen Gewinnungsvorgang ( V V B Kali).

Jedes der vier Erkundungsstadien richtet sich nach dem Stand der Erforschung. Es hat sich in der Vergangenheit gezeigt, daß sich ein Überspringen eines der Stadien auf die folgende Erkundungsetappe nachteilig auswirken kann. Das trifft weniger für den grundsätzlichen Nachweis von Kalisalzen als für die Erkundung der qualitativen Ausbildung und der Teufenlage des Flözes zu. • J e genauer die Sucharbeiten durchgeführt werden, desto geringere Abweichungen der Bohrungen vom Vorprofil (die Toleranz beträgt 10%) sind zu verzeichnen. Neben dem geophysikalischen Nachweis sind zur

Detaillierung der Triasausstriche unbedingt flache Kartierungsbohrungen erforderlich. Da in der Regel die Ausbißgrenze Unterer Buntsandstein — Mittlerer Buntsandstein gleichzeitig die Auslaugungsgrenze für Kalisalze darstellt, können, wenn eine abgedeckte geologische Karte der Tertiär- bzw. Pleistozänbasis vorliegt, Fehlbohrungen vermieden werden. Die Erkundungsmethoden für Kalisalze richten sich innerhalb der einzelnen Stadien 1. nach dem Ziel der Erkundung, d. h. danach, ob die Ubergabe einer neuen Vorratsfläche bzw. Lagerstätte oder die Erweiterung einer bestehenden Lagerstätte geplant ist; 2. besonders danach, ob die Vorräte möglichst als Hartsalz oder als Carnallitgestein übergeben werden sollen.

Dazu ist zu bemerken, daß durch OT-Bohrungen fast ausschließlich nur C 2 Vorräte übergeben werden können, um das Feld nicht zu „zerbohren", und daß dafür mindestens drei nicht auf einer Linie liegende Bohrungen erforderlich sind. Es werden z. Z. berücksichtigt: a) die bekannten tektonischen Verhältnisse, d. h. der Verlauf von Sätteln, Mulden, Ablaugungsgebieten usw., b) die vermutete extrapolierte Teufenlage desKalisalzflözes, o f t unter Benutzung der Triasausstriche abgedeckter geologischer K a r t e n (Bilanzvorräte werden bis 1 2 0 0 m Teufe ausgewiesen), c) die Zahl und die Ergebnisse benachbarter Bohrungen bzw. Grubenaufschlüsse, d) die Markscheiden als derzeitige Grenzlinie f ü r die Erkundung durch die V V B Kali und die Staatliche Geologische Kommission, e) die bisherigen Erkundungserfolge f ü r den Ansatz der Nachfolgebohrungen, f) die Bedingung, daß eine Vorratsübergabe nur auf Grund von mindestens drei Bohrungen erfolgen darf, g) die von der 2. Kaliinstruktion vorgeschriebenen Richtwerte f ü r die Abstände der Bohrungen, h) die vermutete oder bekannte qualitative Ausbildung der Staßfurt-Region, i) die Gebiete ohne Ausweichmöglichkeiten f ü r die Erkundung und j) die Vorratslage der einzelnen Werke.

Die Vorerkundung bedient sich vielfach der geometrischen, schachbrettartigen Anordnung der Bohrungen. Aus der 2. Kaliinstruktion sind die Richtwerte für die Abstände der Bohrungen ersichtlich. Für den Nachweis von C^Vorräten kommen OT-Bohrungen kaum in Frage, da bei diesen im allgemeinen die spezifischen Erkundungskosten zu hoch sind sowie bei geringen Bohrlochabständen die Aus- und Vorrichtungsarbeiten erschwert und die Verluste durch die Bohrlochsicherheitspfeiler zu groß werden. Bei einem Bohrlochabstand von 1800 m beträgt der Verlust durch die Sicherheitspfeiler allerdings nur 0,25%. Abhängigkeit der Hartsalzerkundung von der Hartsalzgenese Die Hartsalzerkundung konnte bisher in Ermangelung allgemeingültiger Regeln und Gesetzmäßigkeiten über die fazielle Verteilung Hartsalz—Carnallitgestein nur mehr oder weniger aufs Geratewohl betrieben werden. So wurden vor allem in der Umgebung der bekannten Hartsalzgebiete neue Bohrungen niedergebracht und auf diese Weise das Baufeld vergrößert.

Zeitschrift fiir angewandte Geologie (1961) Heft 7

LÖFFLER / Zur Hartsalzerkundung der D D R

348 Grundsätzlich ist primäre und sekundäre Hartsalzentstehung möglich. B e i sekundärer E n t s t e h u n g spielen noch verschiedene Alterskriterien eine Rolle. Scheiden die Hartsalze bzw. Hutsalze posthumer E n t stehung von vornherein wegen ihrer geringen räumlichen Verbreitung bzw. wegen ihrer exponierten Lage i m Gefahrenbereich des Salzspiegels für eine geologische E r kundung aus, so sind dagegen die primär und sekundär p r ä t e k t o n i s c h entstandenen Hartsalze für eine E r k u n dungskonzeption außerordentlich wichtig. Die Hartsalzgenese ist z. Z. noch heftig u m s t r i t t e n und die räumliche Verteilung speziell für das Nordharzkalisalzgebiet und das Norddeutsche F l a c h l a n d ungeklärt. Dadurch fehlt für eine geologische E r k u n d u n g auf das Hartsalz dieser Gebiete bislang jede gesicherte Konzeption. Die geologische E r k u n d u n g m u ß den verschiedenen genetischen A n n a h m e n R e c h n u n g tragen, wie die folgenden Beispiele zeigen. Werrakalisalzgebiet

I m Werrakalisalzgebiet (Flöze Thüringen und Hessen) b e s c h r ä n k t e sich die geologische E r k u n d u n g durch O T - B o h r u n g e n bisher auf die S c h a c h t v o r b o h r u n g Mühlwärts und i m wesentlichen auf die durch geologische K a r t i e r u n g über T a g e festgestellten Auslaugungssenken. Die B e s t i m m u n g des Verlaufs der südlichen Verbreitungsgrenze der beiden Flöze wurde m i t zunehmender Ausdehnung der Baufelder der Kaliwerke immer wichtiger, so daß einige B o h r u n g e n für deren Nachweis angesetzt wurden. Dabei b e s t ä t i g t e sich die Ann a h m e von W . HOPPE, daß das obere Lager in südlicher R i c h t u n g geringere Verbreitung h a t als das untere. Das Flöz Thüringen ist im B e r e i c h der südlichen Markscheiden carnallitisch entwickelt. Setzt m a n mit G. SEIDEL auch i m W e r r a g e b i e t eine im wesentlichen primäre H a r t s a l z e n t s t e h u n g voraus, so k ö n n t e noch m i t einem weiter südlich anschließenden Hartsalzsaum i m unteren L a g e r gerechnet werden; eine A n n a h m e , die i n absehbarer Zeit durch Kohlensäureerkundungsbohrungen, bei denen das Gewinnen von K e r n e n im Bereich des Kalisalzlagers vorgesehen ist, geklärt sein wird. Offen bleibt vorerst noch die F r a g e , ob ein solcher S a u m breit genug ist, Hartsalzgewinnung zu ermöglichen. B o h r u n g e n nur zur Vorratsübergabe wurden im W e r r a kalisalzgebiet noch nicht niedergebracht, sind aber ab 1 9 6 2 vorgesehen. Südharzkalisalzgebiet

Die Hartsalzerkundung i m Südharzkalisalzgebict war bisher dadurch b e e i n t r ä c h t i g t , daß eine gesicherte Anschauung über die Bildung und regionale Verbreitung des Hartsalzes fehlte und die E r k u n d u n g nicht dem unm i t t e l b a r e n Nachweis von V o r r ä t e n diente. In den meisten Fällen handelte es sich u m Einzelbohrungen. B e i n i c h t allzugroßer E n t f e r n u n g von Grubenbauen ist die seitliche E x t r a p o l a t i o n als C j - V o r r a t möglich. Die E n t f e r n u n g e n g e s t a t t e n in der Regel eine Aussage darüber, ob größere F l ä c h e n einer b e s t i m m t e n F a z i e s noch vorhanden sind. Die S t a a t l i c h e Geologische K o m m i s s i o n h a t die Aufgabe, in den nächsten J a h r e n bzw. dem n ä c h s t e n J a h r z e h n t in der Thüringer Mulde neue H a r t s a l z l a g e r s t ä t t e n nachzuweisen. Hierfür werden einzelne bereits vorhandene Bohrungen ausgeweitet und zahlreiche weitere Bohrungen niedergebracht. Der E r kundung wird eine primäre bzw. frühdiagenetische H a r t s a l z e n t s t e h u n g (verbunden m i t untergeordneter

lokaler sekundärer Uberprägung) zugrunde gelegt, für die sich nach Auswertung paläogeographischer K a r t e n und E r k e n n t n i s s e i m m e r mehr A n h a l t s p u n k t e ergeben. B e m e r k e n s w e r t sind hierbei großräumige Fazieswechsel, die auf die ehemalige Nähe zum Zechsteinbeckenrand zurückzuführen sind. Das bedeutet, daß sich Hartsalzhöffigkeit vor allem in dem den primären Kalisalzverbreitungsrand begleitenden S a u m erkennen l ä ß t , der sich von Mühlhausen über die F a h n e r Höhe, das B u t t e l s t ä d t e r Gewölbe nach E c k a r t s b e r g a hinzieht. Die durch die Sucharbeiten festgestellten liartsalzhöffigen Gebiete werden anschließend s y s t e m a t i s c h durch eine Vorerkundung mittels eines Bohrnetzes m i t einem geforderten A b s t a n d von ca. 1 8 0 0 m u n t e r s u c h t . B e i ausreichender V o r r a t s m e n g e Hartsalz b e s t e h t die Möglichkeit des Neuaufschlusses eines oder mehrerer Kaliwerke. In einem Hartsalzgebiet ist dabei n a c h G. SEIDEL (Vortrag i m Wissenschaftlich-Technischen K a b i n e t t des Geologischen Dienstes J e n a , 1960) das B o h r netz so weit auszudehnen, bis die äußerste B o h r u n g im Carnallitgestein steht. Die seitlich b e n a c h b a r t e n B o h rungen würden dann allerdings wegen der unregelmäßigen Faziesgrenzen noch m i t B e r e c h t i g u n g niedergebracht. B e i m Anbohren von V e r t a u b u n g c n ist es wegen deren oft lokalen Beschaffenheit a n g e b r a c h t , seitlich anschließend eine weitere B o h r u n g zum genaueren Nachweis zu teufen. Die H a u p t o b j e k t e für eine zukünftige E r k u n d u n g liegen östlich und westlich des Kaliwerkes Volkenroda als O b j e k t e Thüringer B e c k e n Nord und W e s t . S p ä t e r werden O b j e k t e i m B e r e i c h zwischen E t t e r s b e r g und Finnestörung hinzukommen. Südbrandenburg

Von Interesse ist, daß sich der den primären Kalisalzverbreitungsrand begleitende Hartsalzstreifen der T h ü ringer Mulde bis in die Gegend von Halle und weiter bis nach Südbrandenburg nachweisen l ä ß t . I m Gebiet S p r e m b e r g — W e i ß w a s s e r wurde z. B . in vier F ä l l e n verarmtes anhydritisches Hartsalz erbohrt, was die H a r t salzhöffigkeit dieses Gebietes b e s t ä t i g t . Kordharzkalisalzgebiet

I m Nordharzkalisalzgebiet wurden zur E r k u n d u n g von Kalisalzen seit 1950 ca. 3 5 B o h r u n g e n niedergebracht. B e i der geologischen E r k u n d u n g lassen sich drei Ziele unterscheiden: 1. Erweiterung der Vorratsbasis durch Einzelbohrungen, 2. Erweiterung der Vorratsbasis durch Bohrreihen, im wesentlichen innerhalb der Markscheiden, 3. Erweiterung der allgemeinen Vorratsbasis durch Bohrungen außerhalb der Markscheiden. Die unter 3. genannten Arbeiten werden z. Z. von der S t a a t l i c h e n Geologischen K o m m i s s i o n durchgeführt. Die E r k u n d u n g soll neben der K l ä r u n g der Fazies insbesondere über die tektonischen Verhältnisse, die Teufenlage des Flözes und das Einfallen der S a t t e l f l a n k c n K l a r h e i t schaffen. A m Ascherslebencr S a t t e l h a t sieh z . B . gezeigt, daß die S W - F l a n k e wesentlich anders, als ursprünglich a n g e n o m m e n , verläuft. E s ist b e k a n n t , daß die Hartsalzflächen im Nordharzkalisalzgebiet keine große Ausdehnung besitzen. Unb e k a n n t ist, welche Ursachen der Hartsalzverbreitung zugrunde liegen, ob es sich u m eine primäre oder eine im wesentlichen sekundäre H a r t s a l z e n t s t e h u n g , für die es zahlreiche F a k t e n gibt, handelt. F e s t s t e h t nur, daß

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7 KNITZSCHKE / Kupferschiefer der Sangerhäuser und Mansfelder Mulde

die Hartsalzgebiete keine Beziehungen zu den Hutbildungen der subherzynischen Sättel aufweisen. Für eine erfolgversprechende, wissenschaftlich begründete Hartsalzerkundung im Nordharzgebiet wäre daher zunächst die Genese zu klären. Da feststeht, daß. die Hartsalzentstehung vor der saxonischen Tektogenese stattgefunden hat, ist die Erkundung nicht auf den Bereich der jetzigen saxonischen Sättel zu beschränken. Wenn die bisher bekannten Hartsalzgebiete im Bereich dieser Sättel liegen, so wird das im wesentlichen durch die bisherigen Aufschlußverhältnisse bedingt. Hat doch der Bergbau im Nordharzkaligebiet in der Vergangenheit in Anbetracht der geringeren Teufen die Sattelflanken größerer Strukturen für den Abbau bevorzugt. Bis zur endgültigen Klärung der Hartsalzprognose dieses Gebietes wird die geologische Erkundung zunächst auf Carnallit weitergeführt. Norddeutsches Flachland

Für die geologische Erkundung von Kalisalzen im Norddeutschen Flachland liegen bisher kaum praktische Erfahrungen vor, da für eine Erkundung nur Salzstöcke in Frage kommen. Diese sind erst in den letzten Jahren geophysikalisch entdeckt bzw. genauer vermessen worden. Aus Vergleichen mit alten Aufschlüssen in den Salzstöcken Conow, Lübtheen, Wustrow und dem Spaltendiapir im oberen Allertal läßt sich aber erkennen, daß

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Zusammenfassung E s werden alte und neue Methoden der Hartsalzerkundung gegenübergestellt, und es wird zwischen der E r k u n d u n g der Staatlichen Geologischen Kommission und der W B K a l i unterschieden. Die Grundlage der künftig noch umfangreicheren Vorratserkundung bildet die 2. Kaliinstruktion der ZVK. Die Hartsalzerkundung ist von der Genese des Hartsalzes abhängig. Während für die Thüringer Mulde, für Südbrandenburg und das Werrakalisalzgebiet im wesentlichen primäre Hartsalzentstehung angenommen wird, sind die Gesetzmäßigkeiten der Hartsalz-Carnallit-Veiteilung im Nordharzgebiet und im Norddeutschen Flachland noch nicht geklärt. Pe3H)MC C o n o c T a B J i H W T C H C T a p M e H H O B t i e MeTOflH p a 3 B e n K H T B e p A o f t COJIH; P A 3 J I M A E T C H ME?KFLY PA3BEAOTOHMH p a ß o T a M H TOCYAAPCTBEHHOFT REONORMECKOFT KOMHCCHH H COOTBCTCTByiomHMH p a 6 o T a M H 06T>enHneHHH H a p o ß H b i x npemipHHTHii „Kann". BTopan HHCTpymjHH o pa3BeHKe KannitHbix c o j i e i i , H3aaHHaH L J e H T p a j i s H o i i KoMHCCHefl n o s a n a c a M , C J i y a t H T OCHOBOÖ FLJIH p a 3 B e A K H HOBBIX 3 a n a C 0 B , n p O B O ß H Moit B S y n y m e M B e m e 6 o n i > m n x M a c n r r a ö a x . P a 3 B e A K a TBEPFLOÖ COJIH HaXORHTCH B 3aBHCHMOCTH OT r e i i e 3 n c a TBEPFLO® COJIH. TiopHHreHCKofi Myjibflbi, H M I O i K H o r o B p a H R e H Q y p r a H AJIH o ö j i a c r a KAJIHÖHBIX c o j i e f i B e p p a n p u H H M a e T C H B OCHOBHOM n e p B i M H o e n p o H C x o H t HeHHe T B e p A o f i COJIH ; B pafioHe C e B e p H o r o T a p q a H B Ceßep o r e p M a H C K o i i HH3M6HHOCTH 3 a K 0 H 0 M e p H 0 C T H p a c n p e n e j i e HHH T B e p n o f i COJIH H K a p H a J i J i H T a n o K a e m e H e B b i H C H e H b i .

Summary

Old and new methods of hard salt reconnaissance are compared and reconnaissance carried out by Staatliche Geologische Kommission is distinguished from that of V V B Kali. 1. eine sehr starke und komplizierte innere Tektonik vorThe 2nd Potash Instruction issued by Z V K underlies future handen ist, die die geologische Erkundung erschwert und reconnaissance of reserves covering a far greater extent. verteuert und einen Großabbau nicht zuläßt; The reconnaissance of hard salt is dependent on its genesis. While chiefly primary hard salt genesis is assumed for the 2. die Salzstöcke nur in wenigen Fällen die für einen A b b a u erforderliche Größe besitzen und ihre Teufenlage z. T. . Tliuringian trough, South Brandenburg and the Werra potash salt district, regularities in the distribution of hard ungünstig ist und daß salt and carnallite in the Northern H a r t z Mountains and the 3. die stoffliche Differenzierung Hartsalz — CarnallitgeNorth German Lowlands have not been explained so far. stein vor Eintritt in das Diapirstadium abgeschlossen war und eine weitere tektonische räumliche Differenzierung Literatur hinzukommt.

Die Hartsalz-Carnallit-Verteilung läßt sich außerordentlich schwierig feststellen, da sich eine Rekonstruktion der Verhältnisse vor dem Diapirstadium schwerlich durchführen läßt und ferner die Zechsteinbasis in mehr als 3500 m Teufe liegt. Diesen Gegebenheiten trägt die 2. Kaliinstruktion der ZVK Rechnung, nach der, da durch OT-Bohrungen keine Vorratsübergaben der Kategorie C2 und höher erfolgen können, Vorratsübergaben der bergmännischen Erkundung überlassen bleiben müssen.'

BAAR, A . : Muß sich die Kaliindustrie auf Carnallitverarbeitung umstellen? - Z. Technik, 6, S. 3 2 1 - 3 2 2 (1952). BORCHERT, H . : Ozeane Salzlagerstätten. — Gebr. Borntraeger, Berlin 1959. KAUTZSCH, E . : Die einzelnen Stadien bei der geologischen E r k u n d u n g nutzbarer mineralischer Rohstoffe. - Z. angew. Geol., S , S. 5 2 3 - 5 2 8 (1959). LÖFFLER, J . : Zur Problematik der Hartsalzentstehung. — B e r . geol. Ges. D D R (im Druck). OELSNER, 0 . : Zur Methodik der geologischen E r k u n d u n g in Abhängigkeit von den L a g e r s t ä t t e n t y p e n . - Z. angew. Geol., 4, S. 3 2 3 - 3 3 2 (1958). SEIDEL, G . : Diskussionsbeitrag zum Vortrag E . S T O L L E : „ Z u r Faziesdifferenzierung im Südharzkalisalzgebiet". — Ber. geol. Ges. D D R (im Druck). VOGEL, E . : Zur E r k u n d u n g von L a g e r s t ä t t e n . — Bergbautechnik, 6, S. 171 bis 177, 2 7 9 - 2 8 3 (1966). Instruktion zur Anwendung der ,,Klassifikation der L a g e r s t ä t t e n v o r r ä t e fester mineralischer R o h s t o f f e " auf Kali- u n d Steinsalzlagerstätten der D D E . (2. Kaliinstruktion). - Z. angew. Geol., 6, S. 3 3 0 - 3 3 6 (1960).

Vererzung, Hauptmetalle und Spurenelemente des Kupferschiefers in der Sangerhäuser und Mansfelder Mulde (Vorläufige Mitteilung) GERHARD KNITZSCHKE, Eisleben

1. Vorbemerkung Die wichtigsten Untersuchungen der Erzmineralisation im Kupferschiefer der Mansfelder Mulde wurden von

H. SCHNEIDERHÖHN

(1923),

G. KNITZSCHKE

(1921,

1926),

(1955) u n d

W.

HOFFMANN

A. SCHÜLLER

(1959)

durchgeführt. Nach K N I T Z S C H K E (1955) liegt folgende Häufigkeitsfolge aller auftretenden Erzmineralien, sowohl in Cu- als auch Pb-Zn-reichen Schiefern, im Bereich der Mansfelder Mulde vor:

Pb-Zn-reicher Schiefer Blei glänz 1 HaupterzZinkblende !• • r ,• » , . | mmerauen Kupferkies J Pyrit Kupferglanz Markasit, Buntkupferkies Fahlerz

Cu-reicher Schiefer Buntkupferkies 1 „ rt • ( , 1 j HaupterzZmkblende ? • r jr ji q I mineralien Kupferglanz ) Pyrit ged. Ag Bleiglanz Kupferkies Fahlerz

Die bisherigen Untersuchungen geben über das Verhältnis der Kupfererzmineralien im Erz der Mansfelder

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die Hartsalzgebiete keine Beziehungen zu den Hutbildungen der subherzynischen Sättel aufweisen. Für eine erfolgversprechende, wissenschaftlich begründete Hartsalzerkundung im Nordharzgebiet wäre daher zunächst die Genese zu klären. Da feststeht, daß. die Hartsalzentstehung vor der saxonischen Tektogenese stattgefunden hat, ist die Erkundung nicht auf den Bereich der jetzigen saxonischen Sättel zu beschränken. Wenn die bisher bekannten Hartsalzgebiete im Bereich dieser Sättel liegen, so wird das im wesentlichen durch die bisherigen Aufschlußverhältnisse bedingt. Hat doch der Bergbau im Nordharzkaligebiet in der Vergangenheit in Anbetracht der geringeren Teufen die Sattelflanken größerer Strukturen für den Abbau bevorzugt. Bis zur endgültigen Klärung der Hartsalzprognose dieses Gebietes wird die geologische Erkundung zunächst auf Carnallit weitergeführt. Norddeutsches Flachland

Für die geologische Erkundung von Kalisalzen im Norddeutschen Flachland liegen bisher kaum praktische Erfahrungen vor, da für eine Erkundung nur Salzstöcke in Frage kommen. Diese sind erst in den letzten Jahren geophysikalisch entdeckt bzw. genauer vermessen worden. Aus Vergleichen mit alten Aufschlüssen in den Salzstöcken Conow, Lübtheen, Wustrow und dem Spaltendiapir im oberen Allertal läßt sich aber erkennen, daß

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Zusammenfassung E s werden alte und neue Methoden der Hartsalzerkundung gegenübergestellt, und es wird zwischen der E r k u n d u n g der Staatlichen Geologischen Kommission und der W B K a l i unterschieden. Die Grundlage der künftig noch umfangreicheren Vorratserkundung bildet die 2. Kaliinstruktion der ZVK. Die Hartsalzerkundung ist von der Genese des Hartsalzes abhängig. Während für die Thüringer Mulde, für Südbrandenburg und das Werrakalisalzgebiet im wesentlichen primäre Hartsalzentstehung angenommen wird, sind die Gesetzmäßigkeiten der Hartsalz-Carnallit-Veiteilung im Nordharzgebiet und im Norddeutschen Flachland noch nicht geklärt. Pe3H)MC C o n o c T a B J i H W T C H C T a p M e H H O B t i e MeTOflH p a 3 B e n K H T B e p A o f t COJIH; P A 3 J I M A E T C H ME?KFLY PA3BEAOTOHMH p a ß o T a M H TOCYAAPCTBEHHOFT REONORMECKOFT KOMHCCHH H COOTBCTCTByiomHMH p a 6 o T a M H 06T>enHneHHH H a p o ß H b i x npemipHHTHii „Kann". BTopan HHCTpymjHH o pa3BeHKe KannitHbix c o j i e i i , H3aaHHaH L J e H T p a j i s H o i i KoMHCCHefl n o s a n a c a M , C J i y a t H T OCHOBOÖ FLJIH p a 3 B e A K H HOBBIX 3 a n a C 0 B , n p O B O ß H Moit B S y n y m e M B e m e 6 o n i > m n x M a c n r r a ö a x . P a 3 B e A K a TBEPFLOÖ COJIH HaXORHTCH B 3aBHCHMOCTH OT r e i i e 3 n c a TBEPFLO® COJIH. TiopHHreHCKofi Myjibflbi, H M I O i K H o r o B p a H R e H Q y p r a H AJIH o ö j i a c r a KAJIHÖHBIX c o j i e f i B e p p a n p u H H M a e T C H B OCHOBHOM n e p B i M H o e n p o H C x o H t HeHHe T B e p A o f i COJIH ; B pafioHe C e B e p H o r o T a p q a H B Ceßep o r e p M a H C K o i i HH3M6HHOCTH 3 a K 0 H 0 M e p H 0 C T H p a c n p e n e j i e HHH T B e p n o f i COJIH H K a p H a J i J i H T a n o K a e m e H e B b i H C H e H b i .

Summary

Old and new methods of hard salt reconnaissance are compared and reconnaissance carried out by Staatliche Geologische Kommission is distinguished from that of V V B Kali. 1. eine sehr starke und komplizierte innere Tektonik vorThe 2nd Potash Instruction issued by Z V K underlies future handen ist, die die geologische Erkundung erschwert und reconnaissance of reserves covering a far greater extent. verteuert und einen Großabbau nicht zuläßt; The reconnaissance of hard salt is dependent on its genesis. While chiefly primary hard salt genesis is assumed for the 2. die Salzstöcke nur in wenigen Fällen die für einen A b b a u erforderliche Größe besitzen und ihre Teufenlage z. T. . Tliuringian trough, South Brandenburg and the Werra potash salt district, regularities in the distribution of hard ungünstig ist und daß salt and carnallite in the Northern H a r t z Mountains and the 3. die stoffliche Differenzierung Hartsalz — CarnallitgeNorth German Lowlands have not been explained so far. stein vor Eintritt in das Diapirstadium abgeschlossen war und eine weitere tektonische räumliche Differenzierung Literatur hinzukommt.

Die Hartsalz-Carnallit-Verteilung läßt sich außerordentlich schwierig feststellen, da sich eine Rekonstruktion der Verhältnisse vor dem Diapirstadium schwerlich durchführen läßt und ferner die Zechsteinbasis in mehr als 3500 m Teufe liegt. Diesen Gegebenheiten trägt die 2. Kaliinstruktion der ZVK Rechnung, nach der, da durch OT-Bohrungen keine Vorratsübergaben der Kategorie C2 und höher erfolgen können, Vorratsübergaben der bergmännischen Erkundung überlassen bleiben müssen.'

BAAR, A . : Muß sich die Kaliindustrie auf Carnallitverarbeitung umstellen? - Z. Technik, 6, S. 3 2 1 - 3 2 2 (1952). BORCHERT, H . : Ozeane Salzlagerstätten. — Gebr. Borntraeger, Berlin 1959. KAUTZSCH, E . : Die einzelnen Stadien bei der geologischen E r k u n d u n g nutzbarer mineralischer Rohstoffe. - Z. angew. Geol., S , S. 5 2 3 - 5 2 8 (1959). LÖFFLER, J . : Zur Problematik der Hartsalzentstehung. — B e r . geol. Ges. D D R (im Druck). OELSNER, 0 . : Zur Methodik der geologischen E r k u n d u n g in Abhängigkeit von den L a g e r s t ä t t e n t y p e n . - Z. angew. Geol., 4, S. 3 2 3 - 3 3 2 (1958). SEIDEL, G . : Diskussionsbeitrag zum Vortrag E . S T O L L E : „ Z u r Faziesdifferenzierung im Südharzkalisalzgebiet". — Ber. geol. Ges. D D R (im Druck). VOGEL, E . : Zur E r k u n d u n g von L a g e r s t ä t t e n . — Bergbautechnik, 6, S. 171 bis 177, 2 7 9 - 2 8 3 (1966). Instruktion zur Anwendung der ,,Klassifikation der L a g e r s t ä t t e n v o r r ä t e fester mineralischer R o h s t o f f e " auf Kali- u n d Steinsalzlagerstätten der D D E . (2. Kaliinstruktion). - Z. angew. Geol., 6, S. 3 3 0 - 3 3 6 (1960).

Vererzung, Hauptmetalle und Spurenelemente des Kupferschiefers in der Sangerhäuser und Mansfelder Mulde (Vorläufige Mitteilung) GERHARD KNITZSCHKE, Eisleben

1. Vorbemerkung Die wichtigsten Untersuchungen der Erzmineralisation im Kupferschiefer der Mansfelder Mulde wurden von

H. SCHNEIDERHÖHN

(1923),

G. KNITZSCHKE

(1921,

1926),

(1955) u n d

W.

HOFFMANN

A. SCHÜLLER

(1959)

durchgeführt. Nach K N I T Z S C H K E (1955) liegt folgende Häufigkeitsfolge aller auftretenden Erzmineralien, sowohl in Cu- als auch Pb-Zn-reichen Schiefern, im Bereich der Mansfelder Mulde vor:

Pb-Zn-reicher Schiefer Blei glänz 1 HaupterzZinkblende !• • r ,• » , . | mmerauen Kupferkies J Pyrit Kupferglanz Markasit, Buntkupferkies Fahlerz

Cu-reicher Schiefer Buntkupferkies 1 „ rt • ( , 1 j HaupterzZmkblende ? • r jr ji q I mineralien Kupferglanz ) Pyrit ged. Ag Bleiglanz Kupferkies Fahlerz

Die bisherigen Untersuchungen geben über das Verhältnis der Kupfererzmineralien im Erz der Mansfelder

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Helt 7 KXITZSCHKE / Kupferschiefer der Sangerhäuser und Mansfelder Mulde

350

in n ä c h s t e r Z e i t d u r c h die s t e t i g s t e i g e n d e M e n g e der zu v e r a r b e i t e n d e n E r z e a u s d e m B e r e i c h der S a n g e r h ä u s e r M u l d e ; d e n n es ist d u r c h a u s m ö g l i c h , d a ß n e b e n d e n b e k a n n t l i c h u n t e r s c h i e d l i c h e n S c h l a c k e n z i i r e r n der M a n s felder

und

Sangerhäuser

Erze

auch

eine

veränderte

E r z m i n e r a l i s a t i o n die T e c h n o l o g i e d e r V e r h ü t t u n g einflussen Die

geochemischen

Überblick

über

elemente

(Co,

Ferner gen

sollte

der

Mo zu

be-

kann. Untersuchungen

Xi,

Ge,

Se,

überprüft

Co,

Ilauptrnetallen,

chemischen

Charakter FeO +

kennziffei

Re,

V,

werden,

Spurenelemente den

sollten

die I l a u p t m e t a l l e u n d e i n i g e

Xi,

des

CaO +

Mo)

erbringen.

welche

Beziehun-

(¡e,

zum

Se, Re,

C-Gehalt

Erzes

Mg(\ -)

(=

V und

und

zum

Schlaeken-

bestehen

" " s;o2+~Är2ü3

einen

Spurtin-

bzw.

mit

w e l c h e r V e r ä n d e r u n g d i e s e r S p u r e n e l e m e n t e in d e m den A b b . 1. Krzflasern und -linsen aus Kupferglanz (weiß) und Buntkupferkies (hellgrau), dem Schichtgefüge angepaßt. S c h a c h t a n l a g e Niederröblingen, 8. Sohle nach Süden bei 75 m, K a m m s c h a l e . V e r g r . : 110 : 1 M u l d e n u r weilig u n d ü b e r d a s i m E r z der S a n g e r h ä u s e r Mulde keine A u s k u n f t . Auftreten

und

Kupferschiefer

Verteilung

wurden

der

bisher

von

Spurenelemente A . CISSAKZ

im

(1929,

A . GOEDERITZ

gibt

(1951)

die

Durchschnitts-

VerlageMulde

n a c h der S a n g e r h ä u s e r M u l d e g e r e c h n e t w e r d e n Systematisehe suchungen

muß.

erzmikroskopisch-geochemische

des

Kupferschiefers

lagerstättengenetischen

1 9 3 0 ) u n d J . OTTEMANN (vgl. E . KAUTZSCH 1 9 5 4 ) u n t e r sucht.

R o h h ü t t e n gelieferten Erz bei einer weiteren

r u n g des A b b a u s der E r z e a u s der M a n s f e l d e r

nach

Unter-

regionalen

Gesichtspunkten

werden

und z. Z.

durchgeführt.

3. Probenahme und -bearbeitung Insgesamt

wurden

10 Flözprofile

A . ClSSAEZ, der ein K u p f e r s c h i e f e r p r o f i l v o m F o r t schritt-Schacht spektralanalytisch untersuchte, verö f f e n t l i c h t eine q u a l i t a t i v e U b e r s i c h t s a n a l y s e u n d m a c h t sodann folgende A n g a b e n über das m e n g e n m ä ß i g e Auft r e t e n der S p u r e n e l e m e n t e : Au 1 lOg/t As 1 - lOg/t Co 1 0 - 1 0 0 g/t Cd 1 0 - 1 0 0 0 g/t Sb 1 0 - 5 0 0 g/t Ni 1 0 - 1 0 0 g/t Pd < 1 g/t V < 1 g/t Bi 1 0 - 1 0 0 g/t Ir < 1 g/t Sn 1 lOg/t Cr 1 - lOg/t Pt < 1 g/t V 1 0 - 1 0 0 0 g/t Mo 1 0 - 1 0 0 g/t

g e o c h e m i s c h u n t e r s u c h t . O b w o h l a l s o n u r eine r e l a t i v

Cd V Sb Bi Cr

bis bis bis bis bis

500 500 500 100 100

g/t g/t g/t g/t g/t

VV Mn Xi Zr Sn

DurchschnittsCo Au Pt Pd Ir

bis 1 0 0 g/t bis 100 g/t bis 100 g/t bis 10 g/t bis 10 g/t

bis 10 g/t bis 5 g/t bis 1 g/t bis 1 g/t bis 1 g/t

geringe Menge

zwei

Flüzproiilen

werden

außerdem

die

S. IJÖSCHAU

sollen

(1900)

im

u. a. d u r c h s c h n i t t l i c h 5 — 2 0 g/t G e , 5 0 g/t S e und einige g/t He e n t h a l t e n sein.

einer

19

Flözprofile

Bearbeitung

die E r g e b n i s s e

zur

durchaus

die

Vererzung

als

auch

über

die

geochemische

Be-

s c h a f f e n h e i t des K u p f e r s c h i e f e r s . B e i d e r A u s w a h l der P r o b e n w u r d e d a r a u f g e a c h t e t , daß solches Material e n t n o m m e n wurde, das a m ehesten den jetzigen Fördererzen entspricht. Die Probenentnahinestellen sind: Schachtanlage Niederröblingen Profil 1 = 8 . Sohle nach Norden bei 40 m ,, 2 — 8 . Sohle nach Süden bei 75 m ,, 3 = 8 . Sohle nach Norden bei 350 in „ 4 ^ Flachen 1 0 c ( 9 . - 1 0 . Sohle) bei 25 m 4 a = 8. Sohle nach Süden bei 80 m

¡0

|

Co-Xi-

Kupferschiefer

und

v e r w e r t b a r und v e r m i t t e l n einen U b e r b l i c k sowohl über

•"

i

*

i

.

Y f *V T

-

^

I

(e g) (e -f g) (e + g) (e + g) (g)

^

^

^

B

" r ' f f' ^

.-

%t

Gehalte angegeben. Nach

Probenmaterial

Verfügung stand, erscheinen

II. KAUTZSCH ( 1 9 5 4 ) g i b t e i n e v o n J . OTTEMANN aufg e s t e l l t e q u a l i t a t i v e U b e r s i c h t ü b e r alle i m K u p f e r s c h i e f e r a u f t r e t e n d e n S p u r e n e l e m e n t e . Die q u a n t i t a t i v e n A n g a b e n b e z i e h e n sich n u r a u f die E d e l m e t a l l e ( R h - - 0 , 1 - - 1 , 0 g/t Pd • 0,1 - - 1,0 g/t| (Pt ^ 0 , l - l , 0 g / t Au - - 0 , 1 - 1,0 g/t) In

bearbeitet

9G L a g e n p r o -

ben)

N a c h A. GOEDERITZ b e t r a g e n die werte für S p u r e n m e t a l l e : Ti bis 1 0 0 0 g/t Mo bis 100 g/t

erzmikroskopisch

(=

gehalte einiger S p u r e n e l e m e n t e an.

•

-

'

»

•

,

t•

2. Aufgabenstellung Veranlassung

zu

den

erzmikroskopischen

Unter-

s u c h u n g e n g a b e n die i n l e t z t e r Z e i t h ä u f i g a u f t r e t e n d e n relativ

holien

Cu-Gehalte

Liebknecht-Hütte

des V F B

in

der

Karl-

Mansfeld-Kombinat

der

Schlacke

„Wil-

helm P i e c k " . I n w i e w e i t k ö n n e n n u n diese E r s c h e i n u n g e n m i t d e r Mineralisation

des z u v e r s c h m e l z e n d e n

E r z e s in

Ver-

b i n d u n g stehen, und welche V e r ä n d e r u n g e n ergeben sich

A b b . 2. Erzlineal aus Kupferglanz (weiß) und B u n t k u p f e r kies (hellgrau). Buntkupferkies wurde eindeutig durch Kupferglanz verdrangt. Schachtanlage Niederröblingen, 8. Sohle n a c h Norden bei 350 in, Grobe L e t t e . V e r g r . : 250 : 1

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7 K n i t z s c h k e

/ Kupferschiefer der Sangerhäuser und Mansfelder Mulde

351

B e s t i m m u n g e n ) , i m Z e n t r a l l a b o r a t o r i u m des V E B M a n s f e l d K o m b i n a t „ W i l h e l m P i e c k " (Ag-, C- u n d C O s - B e s t i m m u n g e n ) u n d im Mineralläbor des V E B M a n s f e l d - K o m b i n a t „Wilh e l m P i e c k " ( S i 0 2 - , C a O - , M g O - , Fe-, A1 2 0 3 -, Cu-, P b - u n d Zn-Bestimmungen).

4. Die Erzführung des z. Z. abzubauenden Kupferschiefers im Bereich der Sangerhäuser Mulde 4.1 Schachtanlage Niederröblingeii

A b b . 3. T y p i s c h e K ö r n c h e n v e r e r z u n g ( B u n t k u p f e r k i e s u n d Kupferglanz) im Schieferkopl. Schachtanlage Niederr ö b l i n g e n , 8. S o h l e n a c h S ü d e n bei 75 m , S c h i e f e r k o p f . V e r g r . : 110 : 1 • T h o m a s - M ii n z e r - S c h a c h t. Profil 5 ,, ,, ,, ,,

= W e s t l i c h e s A b w e t t e r f l a c h e n ( 4 . - 7 . Sohle) bei 100 m + g) e 6 = 3 . Sohle, westlich v o m 4 c - F l a c h e n + g) 230 m 7 = F l a c h e n 8 b ( 7 . - 8 . Sohle) bei 250 m e + g) 7 a = 7. S o h l e n a c h W e s t e n bei 480 m (g) 7 b = 7. S o h l e n a c h W e s t e n bei 650 m (g)

Fortschritt-Schacht P r o f i l 8 = 12. Sohle, F l ü g e l 27, P r o b e 195 I e + g) 9 = 12. Sohle, F l ü g e l 30, P r o b e 246 I (e) 9 a = 12. S o h l e , F l ü g e l 28, S t r e b 11 (6) ,, 10 = 12. Sohle, F l ü g e l 27, P r o b e 195 I I ,, 1 0 a = Q u e r s c h l a g 9. Sohle, E - F l a c h e n bei 110 m E r n s t - T h i i l m an n - S c h a c h t P r o f i l 11 = 9. S o h l e n a c h S ü d e n , a m S ü d i l a c h e n . . I I bei 2 3 2 0 m ,, 12 = 9. Sohle, F ä u l e o r t Im S ü d f i a c h e n I I , lk. S t o ß ,, 1 3 = 9. Sohle, F ä u l e o r t i m S ü d f l a c h e n I I , re. S t o ß

(e + g) (e + g) (e + g)

Otto-Brosow ski-Schacht P r o f i l 1 4 = S a l z o r t 10. S o h l e bei 40 m ,, 15 = Z w i s c h e n s o h l e ( 1 1 . — 1 2 . Sohle) a b E - F l a c h e n n a c h O s t e n bei 1 5 0 m „ 16 = 13-FIachen ( 1 1 . - 1 2 . S o h l e bei 654 m) ( K r e u z u n g s p u n k t . m i t 12. Sohle)

(e + g) (e + g) (e + g)

Die Feine Lette ist meistens nur spärlich vererzt und führt sporadisch Buntkupferkies und Kupferglanz. Das Maximum der Erzführung liegt eindeutig in der Groben Lette und Kammschale. Hier treten als Erzmineralien vorwiegend Kupferglanz und Buntkupferkies auf, teils selbständig, teils miteinander verwachsen; Relikte von Kupferkies sind nur selten feststellbar. Die Formen der Erzmineralien wechseln häufig; vorwiegend liegen aber Flasern und Linsen (Abb. 1) sowie größere, sich über mehrere cm erstreckende; einige m m mächtige Erzlineale aus Kupferglanz und Buntkupferkies (Abb. 2) vor. In kupferreichen Lagen kann man öfters auch ged. Silber in Form kleiner Körnchen (5 — 20 y.) beobachten. Die Flasern und Linsen weisen durchschnittliche Korngrößen von 3 0 - 4 0 x 1 0 0 - 4 0 0 n auf. Im Bereich des Schieferkopfes und der Schwarzen Berge treten Buntkupferkies und Kupferglanz neben wenig Kupferkies auf. Das Erz ist hauptsächlich in Form von kleinen Körnchen von 5—20 [i. (Abb. 3) ausgebildet; Flasern und Linsen kommen nur selten vor. Kleine, 1 — 5 ¡x große Pyritkügelchen sind sporadisch über das gesamte Flöz verteil't. Die Erzführung des Dachklotzes ist im wesentlichen an größere Erzhieken (5—50 mm) gebunden. Diese sind hauptsächlich Kupferglanz-Buntkupferkies-KupferkiesPyrit-Verwachsungen. Seltener, und dann nur in kupferärmeren Dachbergen, treten noch Kupferkies-PyritZinkblende-Hieken in verschiedenen Formen (oval, rund etc.) auf (Abb. 4). Neben den Kupferglanz-BornitHieken sind im Dachklotz untergeordnet noch 1—5 fx große, regellos verteilte Kupferglanz- und Buntkupferkieskörnchen für den Cu-Gehalt verantwortlich. Die Integration der Erzanschliffe zeigte eindeutig, daß die Kupferglanzmaxima (zwischen 75 und 98%) und Buntkupferkiesminima stets in der Groben Lette und Kammschale, also den C.u-reichsten Flözlageu liegen.

(c = erzmikroskopisch untersuchte Profile) {il — geocliemisch untersuchte Profile)

E i n Teil jeder P r o b e w u r d e mittels B a c k e n b r e c h e r u n d Kugelmühle zerkleinert, analysenfein aufgemahlen und zur c h e m i s c h e n U n t e r s u c h u n g v e r w e n d e t . .Der a n d e r e Teil ( m i t A u s n a h m e der Profile 4 a , 7 a , 7b, 9 a u n d 10a) diente zur A n f e r t i g u n g v o n Anschlill'en. E s liegen also f ü r d e n g r ö ß t e n Teil d e r P r o f i l e n e b e n d e n E r g e b n i s s e n d e r c h e m i s c h e n U n t e r s u c h u n g e n gleichzeitig erzmikroskopisehe B e f u n d e ü b e r Erzmineralisation u n d Erz Verteilung innerhalb der Flözprofile vor. Um das Mengenverhältnis der Kupfei-erzmineralien festz u s t e l l e n , w u r d e n die A n s c h l i f f e u n t e r V e r w e n d u n g d e r elektrischen IntegrationsvorrichUing „ E l t i n o r " integriert. Der P u n k t a b s t a n d b e t r u g 0,05 m m bei 2401'acher V e r g r ö ß e r u n g . J e n a c h den Erfordernissen wählte m a n einen L i n i e n a b s t a n d v o n 0,2 — 0 , 6 m m ; die G e s a m t l i n i e n l ä n g e b e t r u g 60 — 90 c m . F ü r die c h e m i s c h e U n t e r s u c h u n g w u r d e j e d e s P r o f i l g e t e i l t , u n d z w a r f a ß t e m a n i m Teil T die F l ö z l a g e n 1 — 3 ( F e i n e L e t t e , G r o b e L e t t e , K a m m s c h a l e ) u n d i m Teil I I die F l ö z l a g e n 4 — 5 ( S c h i e f e r k o p f , S c h w a r z e Berge) e n t s p r e c h e n d ihren cm-Bereichen zusammen. Cu w u r d e a u ß e r d e m in d e n e r z m i k r o s k o p i s c h d u r c h m u s t e r t e n P r o b e n in den einzelnen Flözlagen b e s t i m m t . Die Analysierung der P r o b e n erfolgte im Forschungsinstitut f ü r N E - M e t a l l e in F r e i b e r g (Co-, Ni-, Ge-, Se-, Re-, V - u n d Mo-

fV

m

*

^

^

H

f

BUK-?

- T r *

^ä&P,

A b b . 4. C h a r a k t e r i s t i s c h e E r z h i e k e n . I n n e n = K u p f e r k i e s ( h e l l g r a u ) , i n n e r e r S a u m = Z i n k b l e n d e (grau), ä u ß e r e r Saum = P y r i t (weiß). S c h a c h t a n l a g e Niederröblingen, 8. S o h l e n a c h N o r d e n bei 350 m , D a c h k l o t z . V e r g r . : 110 : 1

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie (1961) H e f t 7

K n i t z s c h k e / Kupferschiefer der Sangerhäuser und Mansfelder Mulde

352

Tab. 1. Ergebnisse chemischer Untersuchungen an Kupferschieferproben im Bereich der Sangerhäuser Mulde e ® bE

£o

3 o

•g m

S

:0 s

Hauptkomponenten Gew.-°/c

'S t*> |

C :3

S

S i 0 2 | Fe | A1„03 |

1 4 + 5 17,0 43,47 2,76 15,87

Niederröblingen

2 3 4 4a 5

ThomasMünzerSchacht

6 7 7a 7b

CaO | MgO

Hauptmetalle kg/t CO,

C

Cu

Pb

Zn

0,0

1-3 4+ 5 1-3 4+ 5 1-3 4+5 1-3 4+ 5 1-3

8,0 20,0 9,0 26.0 14,0 26,0 9,0 20,0 9,0

42,26 43,34 37,49 41,18 30,55 40,86 37,61 42,24 39,32

2,20 2,90 1,93 2,32 3,24 2,31 2,48 3,03 1,95

17,97 15,58 17,24 15,85 13,91 17,35 12,95 14,53 17,35

9,16 3,09 10,68 3,55 14,19 12,30 12,54 5,53 9,81 3,74

2,32 1,74 3,44 1,85 3,51 1,72 6,68 2,88 3,72 2,27

9,16 3,60 10,81 4,62 13,07 10,03 15,71 7,04 10,47 4,71

4,66 11,39 4,52 13,56 3,79 14,78 3,41 8,97 4,65 11,97

48,8 63,6 32,8 94,8 0,4 33,9 22,9 46,6 42,3 78,9

0,4 1,2 0,4 2,0 6,7 5,6 0,2 0,6 0,5 1,9

4+ 5 1-3 4+ 5 1-3 4+ 5 1-3 4+ 5 1-3 4+ 5 1-3

28,0 13,0 29,0 11,0 23,0 11,0 16,0 9,0 25,0 10,0

32,88 33,28 36,21 29,92 34,00 36,42 44,63 50,01 43,13 40,17

2,24 3,94 2,15 3,44 1,87 2,77 2,57 2,01 3,07 2,29

11,46 13,46 12,24 12,82 13,00 14,81 16,66 20,92 14,98 16,31

15,98 7,05 12,44 6,75 16,31 7,88 8,75 4,57 10,85 6,03

7,06 2,77 7,48 3,31 3,85 2,08 3,38 2,43 3,77 2,18

14,17 6,85 16,82 8,52 15,36 7,24 9,55 4,40 1,25 6,60

2,02 14,28 2,99 13,21 2.89 11,72 4,33 6,31 4,24 10,70

0,3 41,6 10,3 44,9 0,6 56,8 30,3 9,8 11,3 47,4

9,2 4,8 0,8 0,1 7,6 1,1 0,8 0,8 3,4 1,2

Ag

Co

Ni

270 120 95 75 1,9 630 95 0,2 200 160 33 9,3 1220 410 31 11,3 10 20 180 13,6 120 190 70 0,2 120 210 94 2,3 550 160 '225 0,6 290 140 26 10,3 940 120 35 1,6 2,2 0,1 0,6 5,4 2,9 2,6 0,9 0,2 4,4

ti U

Spurenelemente g/t

30 100 10 200 30 360 300 80 380 40

25 240 25 155 30 125 290 140 65 115

20 55 30 70 187 45 13 195 230 90

Ge

Se

10,9 7,0 10,6 9,8 15,4 11,4 15,8 13,4 10,6 14,2

75 185 10 140 40 50 30 120 20 120

Re 95 120 110 96 35 145 68 96 25 23

5,3 47 56 5,6 200 160 9,4 46 120 6,3 145 190 6,0 140 56 47 7,9 76 8,2 40 75 8,6 140 175 5,3 70 570 6,1 200 1500

£ S äJS 2c

CoG o¿A

V

Mo

160 1580 330 1800 335 1350 210 2250 490 1950

520 735 425 530 160 610 480 355 340 465

0,25 0,13 0,30 0,14 0,36 0,41 0,38 0,23 0,31 0,15

380 60 1210 405 50 110 610 350 80 165 1470 490 610 220 1250 170 50 415 1630 220

0,52 0,32 0,47 0,34 0,48 0,26 0,24 0,14 0,32 0,20

Tab. 2. Ergebnisse chemischer Untersuchungen an Kupferschieferproben im Bereich der Mansfelder Mulde

Hauptkomponenten Gew.-% SiOj

Fe

Al a O,

CaO

MgO

CO,

Cu

Pb

20,50 6,57 20,32 9,56 16,38

2,40 9,70 2,02 8,43 1,88 11,31

11,9 24,4

6,69 2,96 7.93 4,90 5,73 3,37

14,22 9,98 13,99 9,10 12,03 5,04

3,34 12,27 1,54 7,61 3,53 11,95

0,3 43,8 0,5 25,3 1.7 52,8

7,90 3,14 3,43 2,50 4,30 3,06

16,16 6,03 15,32 6,80 14,16 14,39

2,72 12,77 3,29 12,91 2,63 4,46

22,2 1,5 16,6 2.8 19,2

4+ 5 1-3 4+ 5 1-3 4+ 5 1-3

22,0 10,0 24,0 10,0 26,0 13,0

31,02 38,78 32,18 39,26 37.42 31,87

2,62 3,05 2,32 2,41 2,52 2,63

11,25 16,61 11,35 16,82 13,27 16,01

16,46 7,74 16,40 10,12 12,08 6,39

3,08 8.92 3,60 8,69 5,28

ThälmannSchacht

4+ 5 1-3 4+ 5 1-3 4+ 5 1-3

27,0 15,0 16,0 12,0 24,0 11,0

37,25 26.43 40,23 38,06 40,62 35,85

2,18 2,90 1,73 2,59 2,01 3,49

13,64 12.32 13,84 15.33 14,31 15.75

14,16 12,38 11,50 9,51 11,60 5,71

BrosowskiSchacht

4+ 5 1+ 3 4+ 5 1-3 4+ 5 1-3

27,0 10,5 18,0 13,0 26,5 12,0

34,83 36,92 31,71 31,15 38,74 37,70

2,41 2,95 1,87 3,10 2,85 2,01

11,97 16,45 12,09 15,57 13.76 15,68

14,79 5,86 19,12 7,65 14,76 16,61

FortschrittSchacht

Hauptmetalle kg/t

Auch im Schieferkopf kann auf Grund guter Kupferführung noch relativ viel Kupferglanz auftreten. Die Schwarzen Berge sind durch Kupferglanzminima und B u n t k u p f e r k i e s m a x i m a gekennzeichnet. Dies trifft auch für Cu-reiche Schwarze Berge zu. Der im Dachklotz relativ häufig auftretende K u p f e r g l a n z ist zumeist an größere Erzhieken gebunden. In den schwach vererzten Schwarzen Bergen und Dachbergen fehlt Kupferglanz völlig; die Cu-Führung ist zu 7 5 — 8 0 % an Buntkupferkies und zu 2 0 — 2 5 % an Kupferkies geknüpft. Abb. 5 zeigt eine für das E r z der Schachtanlage Niederröblingen typische mengenmäßige Verteilung der Kupfererzmineralien und deren Abhängigkeit von CuGehalt und' Flözlage.

6,0 0,4

2,2

Co

Ni

Ge

Se

60 0,5 0 , 2 1,0 100 1.4 20 0,7 0,4 1,9 0,3 30 3,1 11,6 10 15.3 48.7 40

90 90 20 100 20 180

140 118 195 140 18 270

12,4 7,6 9.2 10,2 11,8 9,0

50 80 30 100 30 300

290 1650 345 1700 305 1500

125 335 65 105 915

0,48 0,27 0,65 0,30 0,47 0,32

20,0 9.4 24,5 20.8 28.3 6,9

20 220 20 120 10 340

20 290 20 80 20 140

110 20 108 165 135 13

7,0 8.3 13,6 13,8 11,8 9.6

30 400 20 40 10 130

34 305 32 1300 30 170 29 930 39 340 23 1700

130 515 65 265 155 390

0,47 0,49 0,41 0,33 0,36 0,25

7.7 9,6 4,3 28,5 11,3 25,2 7,5 21.4 0,9 0,5 1.8 4.5

20 100 10 110 10 70

40 110 220 65 35 20

35 10 120 173 65 67

13,2 16,2 11,0 6.4 9.7 11,4

40 80 25 240 83 120

29 250 69 170 50 180 235 1100 110 225 50 980

170 455 300 475 140 195

0,55 0,24 0,57 0,30 0,43 0,42

7,7 2,7 9,9 20.4 3,9 5.5

Zn

Spurenelemente g/t Ag

Re

Mo

160

4.2 Thomas-Münzer-Schacht

Die Flözlagen Feine Lette, Grobe L e t t e und K a m m schale sind a m erzreichsten. Nebeneinander, öfters auch miteinander verwachsen, treten Buntkupferkies und Kupferglanz auf, wobei der Buntkupferkies stets überwiegt. Aber auch Kupferkies, der eigentlich nur in Blei-Zink-Schiefern primär auftritt, ist im Profil 9 ziemlich stark verbreitet. Die Erzmineralien bilden vorwiegend Flasern und Linsen, Körnchen und Lineale. Die Korngrößen liegen in der Groben L e t t e bei 20—30 X 80—100 in der Feinen L e t t e und K a m m s c h a l e etwa bei 20 X 50 (i. Im Schieferkopf, der zuweilen noch gut vererzt ist, und auch in den nur wenig vererzten Schwarzen Bergen

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7 KNITZSCHKE / Kupferschiefer der Sangerhäuser und Mansfelder Mulde

k g / t C'J WD

50

0 9

50

1007.

A b b . 5. V e r t e i l u n g des C u - G e h a l t e s sowie d e r K u p f e r e r z m i n e r a l i e n in d e n e i n z e l n e n F l ö z l a g e n u n d i m D a c h k l o t z . S c h a c h t a n l a g e N i e d e r r ö b l i n g e n , 8. S o h l e n a c h S ü d e n b e i 75 m . 1 — Cu, 2 — Kupferglanz, 3 — Buntkupferkies, 4 — Kupferkies, 5 — Spuren von Kupferglanz, 6 — Spuren von Buntkupferkies, 7 — Spuren von Kupferkies; DK — Dachklotz, SB — Schwarze Berge, SK — Schieferkopf, KS — Kammschale, GL — Grobe Lette, F L — Feine Lette

t r i t t hauptsächlich B u n t k u p f e r k i e s auf. Kupferglanz, P y r i t , Bleiglanz und Zinkblende h a b e n fast keine B e deutung mehr. Zinkblende ist vorwiegend in den Schwarzen Bergen fixiert. Die Erzmineralien t r e t e n in K ö r n c h e n auf, die nur selten 20 fi Größe überschreiten. P y r i t ist in kleinsten K ü g e l c h e n über das gesamte Flöz verteilt. Gegenüber Niederröblinger E r z e n ist eine geringe P y r i t z u n a h m e festzustellen. Die Dachklotzvererzung ist durch P y r i t Zinkblende-Hieken und gelegentlich auftretende K u p f e r k i e s - P y r i t - H i e k e n charakterisiert. Sonst t r e t e n noch kleinste P y r i t k ö r n c h e n auf. Die I n t e g r a t i o n der Erzanscliliffe ergab folgendes: Obwohl in den unteren drei Flözlagen stets eine entsprechende Cu-Führung vorliegt, bleibt der Kupferglanzanteil immer unter 1 5 % , wobei das Maximum in der Groben Lette liegt. Das Haupterzmineral ist dagegen Buntkupferkies. In Abb. 6 kann sehr gut die Cu-Abnahme von der Feinen Lette bis zum Dacliklotz beobachtet werden. Charakteristisch für die Erzmineralisation ist, daß ungeachtet der hohen Cu-Gehalte nur Buntkupferkies und Kupferkies auftreten, wobei letzterer ein ausgeprägt reziprokes Verhalten zum Cu-Gehalt zeigt, eine Erscheinung, die vom Verfasser bisher nur in Blei-Zink-Schiefern von Wettin-Dobis beobachtet werden konnte. Auf den wahrscheinlich sekundären Charakter des Kupferkieses in Cu-reichen Schiefern wurde bereits hingewiesen.

353

B u n t k u p f e r k i e s , Kupferglanz, Kupferkies, P y r i t , Zinkblende und Bleiglanz. Vor allem B u n t k u p f e r k i e s und nur untergeordnet Kupferglanz und Kupferkies bedingen den Cu-Gehalt. P y r i t , Bleiglanz und Zinkblende t r e t e n größtenteils nur in kleineren Mengen auf. E i n e Ausn a h m e zeigt Profil 16, da hier in den unteren Flözlagen besonders P b und Zn vorliegen, während Cu in den hangenden Flözlagen fixiert ist. A u f t r e t e n d e r Kupferkies zeigt stets verdrängenden Charakter. Verwachsungen der Erzmineralien miteinander findet m a n selten. A m häufigsten k a n n m a n Buntkupferkies-KupferglanzVerwachsungen b e o b a c h t e n . Die Erzmineralien bilden unregelmäßig begrenzte, 5—20 ß große Körnqjien (vor allem in der Feinen Lette) und größere Linsen und Flasern mit durchschnittlichen Korngrößen von 20—30 X 50 — 70 )i. Pyrit erreicht jedoch selten Korngrößen über 5 ß. Die Formen der Erzmineralien passen sich der Schichtung des Schiefers an. Charakteristisch für die unteren Flözlagen sind zuweilen noch Erzlineale aus Buntkupferkies und (untergeordnet) Kupferglanz. -50

DK

•

SB

•

50

•

• Nochten \ y* Wetschen

\ f „K 3 _ f v f i > S , ra^i/o/y

L a u s i t z e r m d s s / Abb. 1. Tonindustrie Brandenburgs und ihre Rohstoffe (Stand vom J a n u a r 1960) I — kleine Betriebe, I I — mittlere Betriebe, I I I — große Betriebe

Rohstoffe 1 — Schlick/Aulehni (Holozän); 2 — Bändertonmergel (Pleistozän); 3 — Interglazialton (Pleistozän); 4 — Geschiebemergel (Pieistozän); 5 — Flaschenton (Miozän); 6 — feuerfester Ton (Miozän); 7 — Septarienton (Mitteloligozän); 8 — Zuschlagton f ü r Zement ( R ö t ) ; 9 — Rohstoff als F r e m d t o n b e z o g e n ; 10 — R o h s t o f f zur Verarbeitung a b g e g e b e n ; 11 — B i n d u n g zu K o m b i n a t e n ; 12 — erkundete wertvollere T o n l a g e r s t ä t t e n ohne N u t z u n g ; 13 — Erkundungsbohrungen, v o m Geologischen Dienst Mitte durchgeführt; 14 — Eisrandlagen (nach K e i l h a c k 1921 u n d W o l d s t e d t 1935)

2. Geologie der Tonlagerstätten W i e A b b . 1 z e i g t , b e s t e h e n die v o n den Z i e g e l w e r k e n Mittel- u n d N o r d b r a n d e n b u r g s g e n u t z t e n L a g e r s t ä t t e n v o r w i e g e n d a u s eiszeitlichen A b l a g e r u n g e n , die der Niederlausitzer Tonindustrie hingegen aus Ablager u n g e n des T e r t i ä r s . H i n z u k o m m e n f ü r Ziegelwerke a n H a v e l und E l b e recht junge, aber plastische Bildungen des H o l o z ä n s , ferner f ü r d a s nördliche B r a n d e n b u r g die a l t t e r t i ä r e n „ S e p t a r i e n t o n e " u n d a u f der Struktur

R ü d e r s d o r f bei B e r l i n h o c h h e r a u s t a u c h e n d e R ö t t o n e a u s d e m E r d m i t t e l a l t e r . T a b . 1 zeigt A l t e r u n d E n t s t e h u n g der T o n l a g e r s t ä t t e n . Diese V e r b r e i t u n g der L a g e r s t ä t t e n b e r u h t a u f der geologischen S i t u a t i o n B r a n d e n b u r g s , in d e s s e n nördl i c h e m u n d m i t t l e r e m Teil, a b g e s e h e n v o n eiszeitlichen Stauchungsgebieten und älteren Krustenbewegungen, der t e r t i ä r e U n t e r g r u n d d u r c h m ä c h t i g e eiszeitliche S c h i c h t e n p a k e t e b e d e c k t ist, w ä h r e n d er in der N i e d e r l a u -

Zeitschrift für angewandte Geologie (1061) Heft 7

MEHNER / Die Tonindustrie Brandenburgs

368 Tab. 2. Rohstoffe der Tonindustrie Brandenburgs Rohstoff

Eigenschaften

Autehm-Schlick

Bändertonniergel

Interglazialton

Geschiebelelunnicrgel

Dachziegel Hintermauerziegel (Brenntemp. 9 0 0 - 1 0 0 0 ° C)

Bützen (Bez. Potsdam), Mühlberg (Bez. Cottbus) Päwesin (Bez. Potsdam)

häufigster Ziegelrohstoff Brandenburgs. Wechsel von breiteren hellen sandig-schluffigen Sommerlagen und dunklen dünneren tonigen Winterlagen (Warvenbänderung, vgl. Abb. 3). Im allgemeinen gering plastisch, Kalk in feiner Verteilung oder als Knollen, z. T. infolge höheren Sulfatgehaltes Ausblühungen

Hintermauer- oder Vormauerziegel nach guter Aufbereitung (Kollergang, Walzwerk, evtl. Tauche). Brenntemp. 9 0 0 - 1 0 0 0 °

Wittstock, Groß-Zerlang, Zehdenick' — Gransee, Deetz, Glindow, Rädel, Reetz Niemegk — Nichel, Glienick — Klausdorf (Bez. Potsdam); Finow, Neuenhagen — Altglietzen, Herzfelde, Lichtenow, Frankfurt, Kossenblatt, Lieberose (Bez. Frankf.); Jessen — Gorrenberg - Schweinitz, Werenzhain, Lauchhammer, Lübben, Eichow, Leuthen, Atterwasch, Saalau (Bez. Cottbus)

meist kalkfreie Schichtenpakete von tonigem SchlufF u. schluffiger Kieselgur in. Vivianit, fossilreich sand- u. kiesführender Schluffmergel mit Steinen und Kalkknollen, nieist mager

± leichte, isolierende Mauerziegel (bei genügend tonigem Anteil). Brenntemp. 900° Mauerziegel, Klinker bei plastischer Ausbildung. Brenntemp. 900-1200° C Vormauerziegel, Hohlware, Steinzeug, Klinker, Blumentöpfe, Futtertröge, bei Zusatz von Farberden auch Dachziegel. Gute Aufbereitung durch Sumpfen,Magern, Halden. Brenntemp. bis 1200° Schamottesteine, ferner zur Herstellung vom Aluminiumsulfat f ü r die ehem. Industrie, evtl. auch Leichtschamotte

Stalinstadt (Bez. Frankfurt)

nach guter Aufbereitung Deckensteine, Drainröhren, evtl. Dachziegel. Brenntemp. um 1000° C

Bad Freienwalde, Werbellinsee (Bez. Frankfurt) ; Meyenburg (Bez. Potsdam)

Zuschlagton f ü r Zement

Rüdersdorf (Bez. Frankfurt)

auf tertiären Hochflächen der Niederlausitz über dem oberen Kohlenhorizont in zumeist plastischer Ausbildung, jedoch mit Sand- und Kohlenlagen durchsetzt, z. T. Pyrit in feiner oder konkretionärer Verteilung, Ausblühungen möglich

"Feuerfester Ton

3 0 - 4 0 % A1203, unter 3% Fe 2 0. 3 , Sintcrpkt. 1300°-1500°, Schmelzpkt. über 1600° a) tonerdereiche Abart des Flaschentons b) tonerdereicher gebänderter SchlufF eines tieferen iniozänen Horizonts massiger, plastischer und zäher Tomnergel mit tonigen Kalkgeoden (Septarien), Pyrit und Gips, zu Ausblühungen neigend, durch höheren Gehalt an alkalischen Flußmitteln nicht feuerfest geschichteter Schiefertonmergel, Si0 8 -, CaO- und Al 2 0 3 -Komponente erwünscht, höherer Magnesiumund Sulfatgehalt (Dolomit, Gips) unerwünscht

Rotto n

Tonindustrie (Bezirk)

meist plastisch durch hohen Kornanteil unter 0,002 mm, fast sand- u. kiesfrei, gröbere Durchwurzelungen störend

,, Flaschenton"

„Septarienton"

Verwendung

Giesensdorf, Luckenwalde, Krahnepuhl (Bez. Potsdam); Neu-Petershain (Bez. Cottbus) Wittmannsdorf, Crinitz, Calau, Hohenleipisch, Plessa, Lichterfeld Großräschen, Neu-Petershain, Jessen/Spremberg, Bröthen, Neustadt, Weiß wasser — Muska u, Klein-Kölzig (sämtlich Bez. Cottbus) Gröden, Rietschcn, Hosena (Bez. Cottbus)

sitz mit Annäherung an die alten Massive höher heraustaucht oder durch den umgehenden Braunkohlenabbau in größerer Tiefe aufgeschlossen ist.

Die bisherigen Erfahrungen der Tonindustrie deuten, vorbehaltlich eingehender Bemusterung, die Verwendung des Rohmaterials an (Tab. 2).

3. Der Rohstoff

4. Das Lagerstättenbild

Mit der Kenntnis von der Entstehung der Tonlagerstätten sind zugleich allgemeine Hinweise über die guten und schädlichen Eigenschaften des Rohstoffes gegeben.

Da sich die Tonlagerstätten, abgesehen v o m Geschiebemergel, im Wasser gebildet haben, sind ihre Schichten ursprünglich horizontal abgelagert worden. Dieses ungestörte Bild ist in einer Reihe von Tongruben noch erhalten, in vielen Lagerstätten jedoch mehr oder weniger gestört. Als Ursachen sind in unserem Bereich vornehmlich die Stauchungen durch das Inlandeis und die Auswaschungen der Lagerstätten, besonders durch eiszeitliche Schmelzwässer, anzusehen. Jene Kräfte falten und zerreißen die Schichten, diese vermindern die ursprünglichen Mächtigkeiten der Lagerstätten.

Tab. 3. Ungestörte und gestörte Tonlagerstätten Brandenburgs Lagerstättengruppe ungestört

mäßig gestört

stärker gestört

Lagerstättenbild

Beispiellagerstätten

horizontale Lage- B e z . P o t s d a m : Zehdenick, Wittstock rung, gleiche Roh- Bez. F r a n k f u r t : Herzfelde, Neuenstoffmächtigkeiten hagen/Altglietzen B e z . C o t t b u s : N e u p e t e r s h a i n , Spezialton und -qualitäten Kohlentagebau Klettwitz schwach gefaltet u. Bez. P o t s d a m : Glienick, Luckenwalde, (oder) mäßige Aus- Krahnepuhl, Nichel waschungen bzw. B e z . F r a n k f u r t : Finow, Werbellinsee, Rohmaterial mäch- Welsow, Bad Freienwalde, Lichtenow, tigkeit und -quali- Frankfurt Bez. C o t t b u s : Eichow, Lübben, Calau, t ä t wechselnd Lichterfeld, Großräschen, Saalau/Witti- 1 chenau und die Tonlagerstätten in den Kohlentagebaugebieten Plessa, Heide, Welzow-Süd und Nochten Bez. P o t s d a m : Meyenburg, Groß-Zerstark gestaucht bzw. ausgewaschen lang, Nennhausen, Rädel, Glindow, Klausund (oder) starke dorf, Nie megk/Reetz Mächtigkeits- und B e z . F r a n k f u r t : Bralitz, Stalinstailt Bez. C o t t b u s : Atterwasch, WittmannsQualitätsschwandorf, Crinitz, Klein-Kölzig, Weißwasserkungen Muskau, Rietsehen, Bröthen

Wird zwischen ungestörten, mäßig und stark gestörten Lagerstätten unterschieden, so ergibt sich auf Grund der Aufschlüsse in Tongruben und der Erkundungsergebnisse in unverritzten Lagerstätten die in Tab. 3 gezeigte Einordnung. In Abb. 2 sind diese Unterschiede im Lagerstättenbild deutlich zu erkennen. Profil I (Herzfelde) charakterisiert bei nahezu söhliger Lagerung und last gleicher Mächtigkeit und Qualität des Rohmaterials das ungestörte Lagerstättenbild. Profil II aus dem ehemaligen Tagebaugebiet Plessa bei Elsterwerda zeigt schwache Stauchungen durch das Inlandeis und in einigen Bohrungen Auswaschungen im Ton. Das führt zu wechselnden Qualitäten (Bhg. 677 und 669) und Mächtigkeiten der Tonlagerstätte und kennzeichnet das mäßig gestörte Lagerstättenbild. Profil III (Nennhausen) als Beispiel für das stärker gestörte Lagerstättenbild und Abb. 4 aus der Tongrube Niemegk zeigen die bis zu überkippten Stauchfalten und Abscherungen wirkende glazigene Dynamik;

Zeitschrift für angewandte Geologie (1961) Heft 7 MEHNER / Die Tonindustrie Brandenburgs die Tonlagerstätten sind zugleich verschieden in Mächtigkeit und Qualität des Rohmaterials. Diese verschiedenen Lagerstättenbilder spiegeln sich a u c h in der Größe und Abgrenzung der Lagerstätten wider; in der 1. Gruppe treten zusammenhängende größere L a g e r s t ä t t e n , in der 3. Gruppe hingegen kleinflächige und unregelmäßig begrenzte, zerrissene Lagers t ä t t e n auf. Nach A b b . 1 finden sich die m ä ß i g und s t a r k gestörten L a g e r s t ä t t e n im Bereich der Eisrandlagen. S t a r k gestörte T o n l a g e r s t ä t t e n sind schwer zu erkunden, weil sie zu negat i v e n Erkundungsergebnissen und Fehlaufschlüssen führen können. B e i q u a l i t ä t s m ä ß i g gutem Rohmaterial lohnt

369 N

Profll I