Zeitschrift für Angewandte Geologie: Band 8, Heft 2 Februar 1962 [Reprint 2021 ed.] 9783112561867, 9783112561850

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ZEITSCHRIFT FÜR A N QE WANDTE QEOLOQIE

AUS D E M I N H A L T

H. J . Rogge Zur Erkundungsmethodik litoraler Schwermineralseifen an der südlichen Ostseeküste

HERAUSQEQEBEN VON G. Fanselau

DER S T A A T L I C H E N Q E O L O Q I S C H E N

KOMMISSION

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

DEMOKRATISCHEN

REPUBLIK

Geomagnetische Feldwaagen ¥ . I. Smirnow Versuch einer Gliederung des Territoriums der UdSSR in metailogenetische Provinzen Autorenkollektiv Testarbeiten an Erdöl- und Erdgasbohrungen in der UdSSR Q. Zäruha Wasserdurchlässigkeitsprüfungen und Probeinjektionen für den Talsperrenbau R. Meinhold Das „Zementlog" E. Wohlmann Kurzverfahren zur Bestimmung der Alkalien in Silikaten

AKADEMIE - VERLAQ • BERLIN

BAND 8 I H E F T F E B R U A R 1962 SEITE 5 7 - 1 1 2

COflEPJKAHHE

INHALT H . J . ROGQE

Zur Erkundungsmethodik litoraler Schwermineralseifen an der südlichen Ostseeküste

O

G.

Geomagnetische Feldwaagen

W . I . SMIENOW

Autorenkollektiv

FANSELAU

CONTENTS Reconnaissance Methods of Littoral Heavy Mineral Placers on the Southern Baltic Coast

57

reoMarHKTHbie nojieBHe Becw

Geomagnetic Field Balances

62

Versuch einer Gliederung des Territoriums der UdSSR in metallogenetische Provinzen (Teil I I )

OniJT paßoHHpoBaHHH TeppnropHH CCCP Ha MeTa.njioreiiHnecHHe npoBHHijnn (HacTt I I )

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

65

Testarbeiten an Erdöl- und Erdgasbohrungen in der UdSSR

O

Test Works of Petroleum and Natural Gas Drillings in the U. S. S. R .

70

Petroleum Output of a Reservoir in Solny owrag and Jablonow owrag Deposits

73

Probability of Petroleum and Natural Gas Bearing in West Kazakhstan and Main Tendencies of Regional Exploration and Reconnaissance Works

75

MeTOHHKe paeaeaKH npnSpejKHbix pooouneö Ha K)«tHOM Gepery BaJiraftcKoro Mopn

paßoTax HeiJlTHHMX

no H

onpoSoBamiio ra30BHX

CKBa-

JKHH B CCCP M . M . SADRISLAMOW

Die Erdölabgabe eines Speichers in den Lagerstätten Solny owrag und Jablonow owrag

He^TeoT^ana KOJioieKTopa Ha

Autorenkollektiv

Die Erdöl- und Erdgashöffigkeit Westkasachstans und die Hauptrichtungen regionaler Such- und Erkundungsarbei-

IlepcneKTHBH He$Tera30H0CHOCTH H RAAOHOCHOETH 3 a n a n H o r o K a a a x c T a H a H OCHOBHH6

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(referiert

von

MeCTOpOJKfleHHHX

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K . KATJTER)

(Abstracted by K .

KAUTEK)

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M. JASKOWIAK &W.KABASZEWSKI

Die Basisbobrung Gorzöw Wielkopolski I G

I

OnopHaH cKBaHtHHa ,,rouiyB BejibKonoJibCKHfl H r I"

Gorzöw Wielkopolski I G I Base Drilling

77

Q . ZIKTJBA

Wasserdurchlässigkeitsprüf unge n und Probeinjektionen für den Talsperrenbau

HcnMTaHHH B0«0np0HHi;aeM0CTH h npoßime imteKUHH pn nOIOTHHOCTpOeHHH

Permeability Tests and Trial Injections for Dam Construction

78

R . MEINHOLD

Das „Zementlog"

„IleMeiiT.nor"

The „Zementlog"

84

H . 0 . JOKSCH

Mechanisierung der Arbeiten Bohrturm

E . SCHLEGEL

E. WOHLMANN

R. W.

W.

HOHL WÄMSER

NÖLDEKE

H. P. T.

HYDE

Ii. J. KLENOEL

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MEXAHH3AIIHH p a ß o T

B

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BblUIKe

Mechanized rick

Works in the

Der-

87

Simple Additional Measuring Equipment for Insufficiently Exposed Rock Surfaces

90

Rapid Method for the Determination of Alkalis in Silicates

91

Einfaches Zusatzgerät zur Messung schlecht aufgeschlossener Gesteinsflächen

npoOTOii aonooiHHTejibHbiii npn-

Kurzverfahren zur Bestimmung der Alkalien in Silikaten

SKcnpeccHHti MeTO/f jyra onpe-

Geologie und Fernstudium

TeojiorHH H 3a0HH0e oGyieHite

Geology and Home Study Courses

93

Zur Frage des Fernstudiums in der Geologie

K

Home Study Courses of Geology

95

Zur Geologie Westspitzbergens

K

On the Geology of West Spitzbergen

96

Die Geologische Karte von Australien im Maßstab 1:6000000

reojiornnecKaH

On the Geological Map of Australia Drawn to a Scale of 1:6,000,000

101

Gründung des Fachunterausschusses „ E r d b a u "

ynpejKfleHHe cirei;iiajibHOi4 KOMHCOHH „FpyHTOBMe

Foundation of „Earthworks" Technical Sub-Committee

102

6 o p A J I I H3MepeHHH n j i o c K O CTefi IIJIOXO OßHAIKEHHBIX nopon

FLENEIIHH m e j i o i e f t B CHJIHKATAX

Bonpocy 3aomioro oöyneHHH B reojiornn

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1:6000000

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5OTH"

Lesesteine, Besprechungen und Referate, Nachrichten und Informationen, Kurznachrichten

103-112

Redaktionsbeirat Prof. Dipl.-Berging. K . B Ü H R I G , Nordhausen — Prof. Dr. O. G E H L , Schwerin — Prof. Dr. H.-L. H E C K , Schwerin — Prof. Dr. R . H O H L , Halle (Saale) — Prof. Dr. E. K A U T Z S C H , Berlin -

Prof. Dr. E. L A N G E , Berlin -

Prof. Dr. R . L A U T E R B A C H ,

Leipzig — Dr. R . M E I N H O L D , Freiberg (Sa.) — Dr. G. N O S S K E , Leipzig — Prof. Dr. O. O E L S N E R , Freiberg (Sa.) — Prof. Dr. K . P I E T Z S C H , Freiberg (Sa.) — Dr. H. R E H , Jena — Prof. Dr. H. J. R Ö S L E R , Freiberg (Sa.) — Prof. Dr. A . W A T Z N A U E R , Freiberg (Sa.) — Dipl.-Geol. R. W I E N H O L Z , Gommern

Die Z E I T S C H R I F T F Ü R A N G E W A N D T E G E O L O G I E berichtet ständig über folgende Arbeitsgebiete: Geologische Grundlagenforschung und Lagerstättenforschung / Methodik der geologischen Erkundung / Ökonomie und Planung der geologischen Erkundung / Technik der geologischen Erkundung / Geologie und Lagerstättenkunde im Ausland. In der Zeitschrift können alle strittigen Fragen der praktischen Geologie behandelt werden. Die Autoren übernehmen für ihre Aufsätze die übliche Verantwortung.

ZEITSCHRIFT FÜR A N QE W A N D T E QEOLOQIE

KOLLEKTIVE

CHEFREDAKTION

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

B A N D 8 • F E B R U A R 1962 • H E F T 2

Zur Erkundungsmethodik litoraler Schwermineralseifen an der südlichen Ostseeküste 1 HANS

J Ü R G E N ROOGB,

Schwerin

Einleitung Die Erkundungsarbeiten z u m Nachweis abbauwürdiger litoraler Schwermineralseifen haben in den letzten Jahrzehnten in einer Reihe von Ländern, u. a. auch in der Deutschen Demokratischen Republik, einen beachtlichen Aufschwung genommen. Bei den Erkundungsarbeiten an der südlichen Ostseeküste, im besonderen an der mecklenburgischen Küste, genügt es nicht, nur die Bauwürdigkeit der Seifenvorkommen, sondern zugleich auch deren Beständigkeit nachzuweisen. Für die Erkundung der litoralen Seifen gewinnt somit das Verhalten der Seifen und ihres Mineralbestandes unter den Bedingungen der noch nicht ausgereiften Küste eine beachtliche Bedeutung.

Zur Stabilität der Litoralseifen Im Gegensatz zu den „stabilen" Lagerstätten handelt es sich bei den Litoralseifen an der mecklenburgischen Küste z u m überwiegenden Teil u m labile und temporäre Gebilde. Der labile Charakter der Litoralseifen liegt in der stetigen Veränderung des Strandes, auf dem sie abgelagert werden, als Folge der durch die ständige marine Beeinflussung hervorgerufenen permanenten Veränderungen der Uferlinie, des Bodenreliefs, des petrographischen Bestandes und damit auch der Seifen begründet. Der Nachweis über den Grad der Instabilität der Seifen ist jedoch für die Einschätzung der Seifen als Lagerstätte v o n ausschlaggebender Bedeutung, weil er die Gültigkeit der nachgewiesenen Vorräte zeitlich und räumlich begrenzen kann. Dabei k o m m t es darauf an, die Gesamtheit der im Bereich des Litorals wirkenden Faktoren bei der Umgestaltung der Seifen nachzuweisen. Schwormineralscifen an Abrasionskästen Im Bereich von Abrasionsküsten sind die Litoralseifen infolge der landwärtigen Verlagerung der Küste grundsätzlich einer U m - bzw. Verlagerung unterworfen. In Abhängigkeit v o n der Breite und Höhe des Strandes und ihrer Lage auf demselben ist jedoch die Intensität der Veränderungen unterschiedlich. a) An unterdurchschnittlich breiten Stranden (ca. 20 m) befinden sich die an der Oberfläche liegenden Seifen (Strandwallseifen, Primär- und Residualseifen) fast ständig im Umbau, da die Deflation sowie relativ geringe Wasserspiegelschwankungen auf derartige Ablagerungen verdünnend oder anreichernd einwirken. Es ist keine Seltenheit, daß diese Schwermineralanreicherungen binnen kurzer Zeit eine größere Mächtigkeit und eine hohe Konzentration erlangen bzw. aber auch stark verdünnt und umgelagert werden Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 22. 6. 1961

können. Die Existenz derartiger Gebilde ist zeitlich begrenzt und von der jeweils herrschenden hydrometeorologischen Situation abhängig. b) An überdurchschnittlich breiten Stranden ( > 20 m) unterliegen die nahe der Wasserlinie abgelagerten Schwermineralanreicherungen (Strandwallseifen) den unter a) genannten Bedingungen. I m Vergleich zu den unterdurchschnittlich breiten Stranden sind die überdurchschnittlich breiten jedoch zum überwiegenden Teil höher. Das h a t zur Folge, daß kleinere Wasserspiegelschwankungen keinen direkten Einfluß auf die Seifen, die dem Dünen- resp. Klifluß vorgelagert sind, ausüben. Nach v. BÜLOW (1951) tragen sie vielmehr dazu bei, nahe der Wasserlinie liegendes Schwermineralgut landwärts zu verfrachten. Dadurch ist dem Wind die Möglichkeit gegeben, auf verkürztem Weg weiteres schwersandhaltiges Material den bestehenden Seifen zuzuführen. Bei höheren Wasserständen (ca. 1 m über MW) unterliegen diese Seifen jedoch ebenfalls der Umlagerung und teilweise der seewärtigen Verfrachtung. c) „Verdeckte" Litoralseifen an Abrasionsküsten treten relativ selten auf. Sie können unter den Bedingungen sowohl nach dem Gesetz der Gleichfälligkeit während der Ablagerung als auch während einer vorübergehenden Akkumulation von Anschwemmungsteilchen entstehen, die durch den Wind umgelagert und auf bereits vorhandene Schwermineralanreicherungen abgelagert wurden, ohne den Bestand der unterlagernden Seifen wesentlich zu beeinträchtigen. Ihre Beständigkeit ist abhängig von dem Grad der landwärtigen Strandverschiebung, der Höhe, Breite und Neigung des Strandes, der Neigung des Vorstrandes und der Wellenintensität bei Hoch- und Sturmflutwasserständen. Entsprechende Untersuchungen an einigen Küstenabschnitten der mecklenburgischen Ostseeküste ergaben, daß beispielsweise bei Markgrafenheide ein Wasserstand von ca. 1,10 m über MW genügt, um eine Stranderniedrigung bis über 1 m herbeizuführen (Abb. 2). Es ist verständlich, daß dabei auch die „verdeckten" Schwermineralanreicherungen zerstört und teilweise seewärts verfrachtet werden können. Die Stabilität derartiger Schwermineralseifen hängt im wesentlichen von der Mächtigkeit der schwermineralarmen Deckschicht und der Tiefe der Erosion der Hochwasserbrandungswelle ab. Die angeführten Beispiele zeigen, daß Such- resp. Erkundungsarbeiten auf Litoralseifen an Abrasionsküsten nur zeitlich und räumlich begrenzte Werte ergeben, deren Gültigkeit von den Veränderungen auf der Schorre, die sich beispielsweise in einer Versteilung oder Verflachung der Unterwasserböschungsneigung ausdrücken und von den Einflüssen der hydrometeorologischen Faktoren wie Wind, Wasserstand, Wellenwirksamkeit, Wellenauflaufrichtung u . a . m . abhängen. Litoralseifen an Akkumulationsküsten An Akkumulationsküsten überwiegt die Sedimentzufuhr, den Abtransport. An die Stelle der positiven, landwärtigen Strandverschiebung tritt eine negative, seewärts gerichtete. Die stetige Verbreiterung und Erhöhung der Strande sowie die einherschreitende Verflachung der Böschungsneigung des Unterwasserhanges haben zur Folge, daß Schwersandanreicherungen je nach der Intensität der Akkumulation langsam oder schnell dem marinen, später auch dem äolischen

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 58

ROGGE / Erkundungsmethodik litoraler Schwermineralseifen

Einfluß entzogen werden können. Unter den genannten Bedingungen können somit neben labilen Schwersandvorkommen auch stabile Schwermineralanreicherungen auftreten. Die bisherigen Untersuchungsbefunde an der mecklenburgischen Ostseeküste lassen erkennen, daß die stabilen Vorkommen in ihrer Genese Unterschiede aufweisen, so daß im wesentlichen drei Formen von Schwersandanreicherungen an Akkumulationsküsten auftreten:

der jeweiligen geologisch-petrographischen Beschaffenheit des Litorals, also v o n Kliff, Strand und Schorre, eine Klärung des Sedimentationsprozesses in Abhängigkeit v o m Küstenaufbau und der -konfiguration sowie den vorherrschenden hydrometeorologischen Faktoren. Eine Ableitung des Schwermineralinhaltes der Seifen von dem des jeweiligen Abbruchmaterials dürfte im wesentlichen nur für Primärseifen zutreffen. Wie entsprechende Untersuchungsbefunde zeigen, vollzieht sich bereits bei der Aufbereitung des Abbruchmaterials und der Bildung der Primärseifen eine Änderung des Anteiles der einzelnen Schwermineralien, so daß lediglich ein Vergleich des Gesamtmineralbestandes von Liefcrgebiet und Seife Folgerungen zuläßt. Nach K. H. SINDOWSKI (1938) enthält beispielsweise die Fraktion 0,2—0,1 m m des Geschiebemergels der Stoltera u. a. folgenden Mineralbestand:

a) „instabile" Seifen, b) ,,Duplical"-Seifen und c) „Unical"-Seifen. Die unter a) genannten Litoralseifen sind Gebilde, die noch den Einwirkungen der hydrometeorologischen Faktoren unterliegen. Unter der Voraussetzung einer stetigen, kontinuierlichen Ablagerung von schwersandhaltigem Material können die instabilen Schwersandvorkommen in die „Duplical''-Seifen übergehen, wobei der Konzentrationsprozeß vermutlich ein zeitlich unterschiedlicher, zyklischer Vorgang sein dürfte. Der mehrfache Wechsel von unterschiedlich mächtigen, schwermineralreichen und -armen Horizonten deutet eine Folge von Konzentrationsprozessen an, die wahrscheinlich zur Bildung jeweils lokal begrenzter Schwermineralanreicherungen führte. Nach dem Stand der bisherigen Kenntnis der ,,Duplical"-Seifen kann die Gliederung in schwermineralreiche und schwermineralarme Horizonte bis zur Grenze des marinen Einflusses, also bis zur höchsten Hochwasserlinie, verfolgt werden. Darüber hinaus treten lediglich noch irregulär abgelagerte Schwersandlagen äolischen Ursprungs auf. Mit Abschluß der jeweiligen Dünenbildung kann sich der Vorgang wiederholen, solange die Akkumulation währt und vorangereichertes Schwermineralgut abgelagert wird. Im Gegensatz zu den ,,Duplical"-Seifen weisen die unter c) genannten ,,Unical"-Seifen keine wesentlich über den ursprünglichen Strand hinausgehende Verbreitung auf. Den Lagerungsverhältnissen nach handelt es sich um subrezente Kliffuß- und Strandwallseifen, die ehemals aktiven Kliffen vorgelagert sind. Durch die Inaktivierung der Kliffe und Verlagerung des Liefergebietes dürfte die Zufuhr vorangereicherten Materials allmählich nachgelassen haben, so daß es außer den ,,unicalen" Vorkommen zu keinen weiteren nennenswerten Schwermineralanreicherungen kam. Die Ausführungen über die Stabilitätsverhältnisse der Litoralseifen lassen erkennen, daß zu ihrer Beurteilung eine allseitige Erfassung der küstengestaltenden Vorgänge erforderlich ist. Von vorrangiger Bedeutung ist dabei die Klärung, inwieweit die rezenten Verhältnisse an Kliff, Düne, Strand und Schorre konstant sind bzw. in welchem Maße die einzelnen Faktoren die Küste im erwähnten Sinne gestalten. Die ständige landwärtige Verlagerung des überwiegenden Teiles der mecklenburgischen Ostseeküste deutet darauf hin, daß sich die Küste noch auf dem Wege des Ausgleichs, der Reife, befindet. Wie eine Reihe von Beobachtungen zu erkennen gibt, dürfte dieser Reifeprozeß selbst an den derzeitigen Akkumulationsküsten noch nicht abgeschlossen sein, da mit dem Zurückweichen ehemaliger Landvorsprünge die in Lee befindlichen Anlandungen erneut in die marine Einflußsphäre gelangen. Es ist verständlich, daß unter diesen Bedingungen ehemalige Akkumulationsküsten in Abrasionsküsten übergehen, daß subrezente Litoralseifen reaktiviert und zu instabilen Vorkommen werden. Mineralbcstand Die in den letzten Jahrzehnten an den Küsten der Beltsee u. a. durch WEYL (1937), v. ENGELHAKDT (1937), SINDOWSKI (1938), v. 13IHLOW (1951), LAUSEN (i960) sowie auf Veranlassung des Verfassers erfolgte Bearbeitung litoraler Schwermineralseifen lassen eine Abhängigkeit des Mineralbestandes der einzelnen Vorkommen 1. von dem Mineralbestand des jeweiligen Detritusliefergebietes und 2. von der Intensität der Sedimententmischung während des Materialtransportes erkennen. Für eine Beurteilung des Mineralbestandes der Seifen ergibt sich somit neben der Bestandsaufnahme

Korn %

. . Opak

Gra«... nat

11,1

19

HornTut- Epi—.. malin dot blende mahn 25,5

2,5

1,2

_ ... Rutil

Zirkon

Augit

Staurolith

8,5

1,7

4,8

Im Vergleich dazu ergab eine v o n G. BUBLITZ (1960) ausgeführte sedimentpetrographische Analyse einer dem o. g. Kliff vorgelagerten Primärseife in der gleichen Fraktion u. a. folgenden Mineralbestand:

Korn %

- , Opak

Gra. nat

37,2

32,3

Horn- Tur- Epi, * blende malin dot 11,3

1,5

5,0

„ Eutil

Zir, kon

, ., Augit

Staurolith

1,5

2,3

1,0

0,8

Abgesehen von dem abweichenden Schwermineralgehalt d e r a u f g e s c h l o s s e n e n M o r ä n e n a b l a g e r u n g e n (v. LEINZ 1 9 3 3 ) ,

fällt auf, daß die in der Seife angereicherten „plattigen" Mineralien, wie Hornblende, Augit und Turmalin, zugunsten der „kugeligen", wie Granat und Magnetit, abgenommen haben. So ist u. a. der Anteil der Hornblende von 25,5% auf 11,3%, bei Augit von 8,1% auf 1,0% und bei Staurolith von 4,8% auf 0,8% zurückgegangen, während der Gehalt an Granat von 19% auf 32,3% zugenommen hat und die Opaken sich mehr als verdreifachten. Ähnliche Verhältnisse liegen n a c h d e n U n t e r s u c h u n g e n v o n A . GEISSLER ( 1 9 4 0 ) a u c h

an

der Lubminer Küste vor, wo beispielsweise der gelbe Geschiebemergel bis zu 22,4% Opake, maximal 4,4% Granat und bis zu 87% sonstige Schwermineralien enthält. Eine sedimentpetrographische Analyse einer nahe dem Detritusliefergebiet abgelagerten Schwermineralseife enthielt demgegenüber in der gleichen Fraktion 35,4% Opake, 36,5% Granat und 28,1% sonstige Schwermineralien. Aus den genannten Beispielen, die sich beliebig erweitern lassen, geht hervor, daß bei der marinen Aufbereitung von Abbruchmaterial bereits eine weitgehende Sortierung stattfindet, wobei je nach der Intensität der Aufbereitung neben den Leichtmineralien bereits auch größere Anteile der leichteren Schwerminerale mit aufgenommen und verfrachtet werden. Sehr eindrucksvoll kann man einen derartigen Auslesevorgang während und unmittelbar nach Sturmfluten an Dünenküsten beobachten, wo das von den Brandungswellen abgespülte Dünenmaterial umgehend aufgearbeitet wird und eine Sortierung nach der Schwere, Korngröße und Kornform erfährt. Das Ergebnis der Aufbereitung des Dünenbruchmaterials zeigt sich dem Beobachter nach einem derartigen Hochwasser meist in einer mehr oder weniger breiten, vorwiegend Granat-Erz-Anreicherungszone, die der Dünenabbruchkante unmittelbar vorgelagert ist und deren Mächtigkeit von dem Umfang des Dünenabbruches und dem Schwermineralgehalt des Abbruchmaterials abhängt. Für den überwiegenden Teil der litoralen Schwermineralanreicherungen dürfte jedoch eine eindeutige Ableitung v o n einem fixierten Detritusliefergebiet nicht möglich sein. So deuten in einer Reihe von Fällen die sedimentpetrographische Beschaffenheit des Strandes und der Mineralinhalt der auf ihm befindlichen Seifen sowohl eine Zufuhr v o n Abbruchmaterial als auch v o n

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

/ Erkundungsmethodik litoraler Schwermineralseifeii

59

Abrasionsresiduen an. Derartige Verhältnisse treten besonders in jenen Küstenabschnitten auf, wo submarine Abrasionsplatten, z. B. vor der Rostocker Heide oder die submarinen Geschiebemergelbänke auf Usedom (Zinnowitz-, Vineta-, Koserowbank), den Küsten unmittelbar vorgelagert sind. Auch die Seifen bei Markgrafenheide lassen sich, abgesehen von den unter l a genannten Bedingungen, weniger aus dem Abbruchmaterial der Stoltera ableiten, da bereits auf wenige Kilometer vom Detritusliefergebiet eine weitgehende Sortierung der Sedimente und eine Abnahme des Schwermineralgehaltes bis auf 0,29—0,8% erfolgt, als vielmehr auf eine Zufuhr von Abrasionsresiduen der submarinen Geschiebemergelrücken bei Markgrafenheide und Rosenort zurückführen.

Usedomer Küste zeigten, verändert sich beispielsweise auf einer Strecke von ca. 4 km der Schwermineralbestand des Strandes zwischen dem Langen Berg bei Bansin und Heringsdorf u. a. folgendermaßen:

ROGGE

In den vorstehend gemachten Ausführungen wurde bereits darauf hingewiesen, daß bei der Aufbereitung von Abbruchmaterial bzw. bei der Abrasion eine beachtliche Sortierung des Mineralgutes erfolgt. Diese Entmischung der Sedimente ist um so intensiver, je größer die Intensität der Verfrachtung und je länger der Transportweg ist, den die Mineralien von dem Detritusliefergebiet bis zu ihrer Ablagerung und Anreicherung zurücklegen. Wie entsprechende Untersuchungen an der

Bansin

Heringsdorf

0,6 m m - 0 , 2 mm») Opak Granat Hornblende Augit Turmalin Topas Glaukonit

18,4 14,6 21,8 1,2 3,0 0,4 12,6

13,4 3,2 26,0 2,4 4,4 0,6 13,2

Bansin

Heringsdorf

0,2 m m - 0,1 mm*) 30,0 28,8 13,2 0,6 1,6 0,8 1,8

31,0 21,6 16,8 2,0 3,2 1,2 2,8

*) Angaben erfolgen in Kornprozenten (Analyse von G. BTJBLITZ 1960).

Der Vergleich zeigt, daß mit wachsender Entfernung vom Detritusliefergebiet grundsätzlich eine Abnahme der schwereren Schwermineralien gegenüber den leichteren erfolgt. Die Ursache dieser Erscheinung dürfte sowohl in einem Nachlassen der Transportgeschwindigkeit innerhalb der Pommerschen Bucht begründet liegen als auch von der Art des Transportes der Schwermineralien (rollend oder schwebend) in Abhängigkeit. von ihrer Kornform und ihrem spezifischen Gewicht bestimmt werden. Für eine Einschätzung des Mineralbestandes der einzelnen Vorkommen ergibt sich daraus die Notwendigkeit, durch eine entsprechende Anzahl von Proben, die möglichst am Anfang, in der Mitte und am Ende der jeweiligen Schwermineralanreicherungen entnommen werden sollten, die Veränderungen des Mineralbestandes der Litoralseifen zu erfassen. Die Untersuchungen des Mineralbestandes der jeweiligen Seifen vermitteln somit dem Bearbeiter nicht nur einen Einblick in die Verteilung der einzelnen Schwermineralien innerhalb der entsprechenden Vorkommen und deren Genese, sondern lassen gleichzeitig Rückschlüsse auf die Konditionen der einzelnen Vorkommen und deren Gewinnung zu. Zur Frage der Regeneration Ein wesentliches Merkmal der Litoralseifen gegenüber den übrigen sedimentären Lagerstätten besteht in der Erneuerung zerstörter resp. abgebauter Seifen. In den vergangenen Jahren haben vor allem v. BüLOW (1951) sowie LUDWIG & VOLLBEECHT (1957) zu dieser

Frage Stellung genommen. Die genannten Autoren gingen dabei sowohl von Beobachtungen (v. BÜLOW) als auch von theoretischen Überlegungen (LUD-' WIG & V O L L B R E C H T )

arkgrafenheide

Abb. 1. Ubersichtskarte der einzelnen Seifen

aus

und

kamen

übereinstimmend zu der Ansicht, daß unter der Bedingung der Erhaltung der Küstenkonfiguration und der küstendynamischen Prozesse die Seifen nach Abbau oder Zerstörung immer wieder in den vorgezeichneten Küstenabschnitten

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

ROGGE / Erkundungsmethodik litoraler Schwermineralseifen

60 e n t s t e h e n . Die in der Ü b e r s i c h t s k a r t e zusammengestellten Ergebnisse einer R e i h e von B e f a h r u n g e n des K ü s t e n abschnittes bei Markgrafenheide deuten eine B e s t ä t i gung der obigen A n s i c h t an. Die einzelnen Seifenablagerungen weisen zwar innerhalb des Zeitraumes von 1 9 4 9 — 1 9 5 9 b e t r ä c h t l i c h e Veränderungen auf, der C h a r a k t e r einer ständigen Anreicherungszone bleibt aber erhalten (Abb. 1). B e i einer näheren B e t r a c h t u n g zeigt sich j e d o c h , daß es sich nur z. T. u m Anreicherungen von zugeführten Schwermineralien aus dem Materialversatzstrom handelt. Vielmehr sind es Anreicherungen von schwermineralhaltigem A b b r u c h m a t e r i a l und von vorhandenen Seifenablagerungen. Der A b b r u c h der Düne, die bis zu 3 % Schwermineralien e n t h ä l t , betrug beispielsweise n a c h den winterlichen Hochwässern 1 9 5 9 / 1 9 6 0 in diesem K ü s t e n a b s c h n i t t 1 — 2 m. E s t r a t eine Stranderniedrigung ein, die im mittleren und unteren Teil des Strandes 1 — m betrug. Die dem Dünenklifl u n m i t t e l b a r vorgelagerten Schwermineralablagerungen dürften daher vor allem dem schwermineralhaltigen A b b r u c h m a t e r i a l sowie Teilen der dem ehemaligen D ü n e n f u ß vorgelagerten Schwermineralanreicherungen e n t s t a m m e n , da bei einer derartigen S t r a n d a u s r ä u m u n g nicht m i t einer nennenswerten seewärtigen Zufuhr von Schwermineralien zu rechnen ist. Mit der Veränderung des S e d i m e n t h a u s h a l t e s des Strandes, die sich vor allem in der Minderung der feineren F r a k t i o n e n zeigt, t r i t t gleichzeitig auch eine Änderung des Mineralbestandes ein. Zum B e i s p i e l :

Alte Mündung

Straßenknick Markgrafenheide

*) Fraktion 0,25 m m - 0 , 2 0 mm

*) Fraktion 0,25 m m - 0 , 2 0 mm Dünenfuß %

Strandmitte %

Dünenfuß %

n. Wasserlinie 0/ /o

Opake

Herbst 1959 Frühjahr 1960

23,2 28,1

23,0 26,0

19,0 18,5

24,3 16,8

Granat

Herbst 1959 Frühjahr 1960

52,6 60,0

59,6 67,0

63,7 63,5

48,5 60,6

Hornblende Herbst 1959 Frühjahr 1960

8,0 2,5

5,0 4,8

5,4 4,0

12,8 5,8

*) Alle Angaben in Kornprozenten. Die Bestimmung erfolgte von G. B t j b l i t z , Rostock.

N a c h den vorliegenden Untersuchungen n i m m t der Anteil der schweren Schwermineralien, wie Opake und G r a n a t , grundsätzlich gegenüber den leichteren, wie z. B . Hornblende, zu. Der K ü s t e n r ü c k g a n g , die Vergröberung des Sedimenthaushaltes und die Änderung des Mineralbestandes deuten darauf hin, d a ß die beschriebenen Seifenablagerungen i m wesentlichen Residualseifen sind. Das h e i ß t j e d o c h n i c h t , daß keine größeren A k k u m u l a t i o n e n v o n angelandeten Schwermineralien in diesem K ü s t e n a b s c h n i t t a u f t r e t e n . U n t e r b e s t i m m t e n hydrometeorologischen Bedingungen können sogar r e c h t b e t r ä c h t l i c h e Schwermineralablagerungen gebildet werden. Die R e g e n e r a t i o n der Seifen an Abrasionsküsten ergibt sich daher in Abhängigkeit von den Großwetterlagen, die sich 1. in der Zufuhr von Schwermineralien aus dem unmittelbaren Küstenabbruch, 2. in der Zufuhr von Schwermineralgut aus dem Küstenversatz widerspiegeln.

Straßenknick

Höhe des Granatsandprofils

Markgrafenheide

Slandlinie 0

2

*

6

8

10

tf

H

IB

16

20

¿2

Zi

3D

22

2*

2t

2b

JO

2h

2B

J0

3Z I

Strandbreite

Alte

Hone des Granatsandprofils

Mündunc

i o CTI

Standlinie o

2

6

S

10

12

%

16

18

Strandbreite

12 m

Abb. 2. Höhe des Granatsandproiiis 1959 und 1960

E i n e e x a k t e Abgrenzung der beiden F a k t o r e n ist j e d o c h bei der L a b i l i t ä t des aus dem Materialversatz s t a m m e n d e n Schwermineralgutes n i c h t möglich, so d a ß im wesentlichen nur Näherungswerte für eine allgemeine E i n s c h ä t z u n g herangezogen werden k ö n n e n . I m Vergleich zu den R e g e n e r a t i o n e n der Seifen an Abrasionsküsten ist u n t e r den gleichbleibenden B e dingungen in den Ablagerungsgebieten an A k k u m u l a tionsküsten m i t einer stetigen Materialzufuhr resp. Durchwanderung von schwermineralhaltigem Material zu rechnen. Der U m f a n g der R e g e n e r a t i o n wird dabei von der Größe des Materialvcrsatzes und dem in ihm enthaltenen Schwermineralgehalt b e s t i m m t . Geologische A u f n a h m e v e r f a h r e n Der überwiegende Teil der an der südlichen Ostsee nachgewiesenen Schwermineralseifen liegt u n v c r d e c k t oder nur schwach v e r d e c k t auf dem S t r a n d p l a n u m sowohl als Strandwall- als auch als Kliffuß- resp. Dünenfußseifen. Die gut sichtbaren Schwermineralanreicherungen können deshalb durch entsprechende kleinm a ß s t ä b l i c h e L u f t a u f n a h m e n binnen kurzer Zeit e r f a ß t werden. Sie ermöglichen bereits eine G e s a m t e i n s c h ä t zung der vorhandenen S e i f e n v o r k o m m e n und bieten bei periodischer Wiederholung entsprechende Hinweise über die Verlagerung, Zerstörung oder über die R e g e n e r a t i o n der Seifen. Die bisherigen A u f n a h m e n lassen derartige Schlußfolgerungen noch n i c h t zu. E s erscheint j e d o c h notwendig, daß der periodisch zu wiederholenden L u f t a u f n a h m e von S e i f e n v o r k o m m e n m e h r als bisher B e a c h t u n g geschenkt wird. Zur K l ä r u n g der Lagerungsverhältnisse der Seifen genügen meistens Schürfe, deren T e u f e von der L a g e des Meerwasserspiegels, des anstehenden Gesteins bzw. von der Mächtigkeit der den S t r a n d aufbauenden holozänen, sandigen S e d i m e n t e b e s t i m m t wird. Die A u f n a h m e der horizontalen V e r b r e i t u n g der einzelnen Seifenablagerungen erfolgt a m besten durch senkrecht zur K ü s t e verlaufende Schurfreihen, deren A b s t ä n d e untereinander von der Größe der jeweiligen Anreicherungszone abhängig sind. E i n e F e s t l e g u n g des Abstandes der Profilreihen ist möglichst durch vorangegangene B e f a h r u n g e n zu treffen. B e i den S u c h a r b e i t e n an der mecklenburgischen K ü s t e b e t r u g beispielsweise der A b s t a n d der Schurfreihen i m B e r e i c h von Seifenablagerungen 2 5 0 m oder 5 0 0 m , in schwermineralarmen K ü s t e n a b s c h n i t t e n ohne nennenswerte Anreicherungen

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dagegen durchschnittlich 1000 m. Es ist verständlich, daß sich bei höheren Erkundungsstadien die genannten Abstände wesentlich verringern. Der Abstand der rechtwinklig zur Küste in einer Schurfreihe angeordneten Schürfe richtet sich vor allem nach der Breite der einzelnen Anreicherungszonen. Im allgemeinen schwankt diese zwischen 5 und 20 in, so daß sich bei Sucharbeiten ein Schurfabstand von 5 m im Bereich von Seifen als zweckmäßig erwies. Bei Erkundungsarbeiten sollten jedoch, soweit die Seifen nicht zu stark verdeckt sind, die Abgrenzungen durch Schurfgräben ermittelt werden.

eine schnelle und exakte quantitative Bestimmung gewisser Elemente wie Ti oder Zr und ersetzten bis auf festgelegte Kontrollanalysen langwierige chemische Analysen.

Der Einsatz von Peilstangenbohrungen zum Nachweis von litoralen Schwermineralseifen ist bisher nur bei subrezenten Litoralseifen, also bei relativ stärker verdeckten Ablagerungen, zur Anwendung gekommen.

Die Anwendung von monochromatischem Licht zum Nachweis bestimmter Minerale, wie z. B. Zirkon, ist nicht neu. Bei der Durchsicht von Seifenlackprofilen erhält man unter der Quarzlampe (UV-Licht) jedoch nicht nur Hinweise über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der lumineszierenden Zirkone, sondern gleichzeitig einen Einblick in die Lagerungsverhältnisse derartiger Minerale. Die Festlegung der Konzentration erfolgte nach der Zahl der lumineszierenden Zirkone, wobei folgende Einstufung vorgenommen wurde: 0—1 — 5 — 10 — 20 > 20

Geophysikalisehe Verfahren Im wesentlichen sind zum Nachweis von Litoralseifen an der südlichen Ostsee zwei geophysikalische Methoden angewandt worden, und zwar die Radiometrie und die Magnetik. Der Einsatz der Radiometrie ergab bisher ein negatives Resultat. Die magnetischen Effekte sind erheblich stärker. Der Einsatz der Magnetik wird jedoch stark begrenzt durch metallisches Strandgut und die Zerstörung resp. Verdünnung der Seifen während des Urlaub erverkehrs. Scdimentpetrographische Untersuchungen Die sedimentpetrographischen Untersuchungen konzentrieren sich im wesentlichen auf Sieb- und SchwermineralanalyGeolog-Profil Zirkonveneilung Bemerkungen sen nach bekannten Methoden. mäBIg sehr siark selten mäßig selten

Chemische Untersuchungen Bei den chemischen Analysen zum quantitativen Nachweis von Zr und Ti wurde

von

H. Ungethüm

(1961) ein neues Verfahren entwickelt.

Physikalische Verfahren Sehr star* selten

s c n w a c n e s ¿¡rKonDand

E U ' Abb. 3. ZirkonVerteilung in einem Seifenlackprofil bei Zempin/ Usedom 1 — Schwermineralien, 2 — Quarzsand (Maßstab etwa 1:3)

An physikalischen Verfahren wurden bisher bei der Bearbeitung von Seifenproben röntgenspektrometrische Untersuchungen und Aufnahmen bei monochromatischem Licht angewandt. Die bisherigen röntgenspektrometrischen Analysen ergaben nach einer Eichung der Kurvendiagramme

Korn /cm2 Körner/ ,, Körner/ „ Körner/ ,, Körner/ ,,

= selten = gering — mäßig = stark = sehr stark

In der Abb. 3 ist das Ergebnis eines untersuchten Seifenlackprofiles dargestellt. Im einzelnen ergaben die Untersuchungen folgendes Resultat: 1. Die Zirkonkonzentration ist abhängig von der Schwermineralkonzentration. Mit der Abnahme der Schwermineralkonzentration nimmt auch die Zirkonkonzentration ab. 2. Eine bandförmige Anordnung von Zirkonmineralien tritt nur bei sehr starken Schwermineralkonzentrationen auf, wobei die Zirkonbänder vorwiegend in dem liegenden Teil des jeweiligen Schwermineralkonzentrates angeordnet sind. Sobald sich zwei hochkonzentrierte Schwerminerallagen, in denen die Zirkone linear geordnet sind, vereinen, geht die lineare Anordnung verloren. An ihre Stelle tritt eine diffuse Verteilung. 3. Im allgemeinen sind innerhalb der Schwerminerallagen die Zirkone diffus verteilt. In einzelnen Fällen, besonders in schwachkonzentrierten Schwerminerallagen, waren keine bzw. nur selten Zirkone vorhanden. 4. Die „tauben" quarzreichen Lagen sind zirkonarm. Zirkonfreie Lagen wurden nicht beobachtet. Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird der Versuch unternommen, die bisher gesammelten Erfahrungen bei der Erkundung von Schwermineralseifen an der südlichen Ostseeküste auszuwerten und darzustellen. Ausgehend von den im Litoral vorhandenen Bedingungen, erfolgt eine Einschätzung der Eigenheiten der Litoralseifen, die sich vor allem in der Stabilität der Seifen, der Veränderung der Mineralverteilung innerhalb derselben und der Regenerationen zeigen. In dem daran anschließenden Überblick über die bisher angewandten Aufnahme- und Untersuchungsverfahren werden die erzielten Ergebnisse diskutiert und Hinweise über die Zweckmäßigkeit der einzelnen Verfahren und Methoden gegeben. Pe3I0MC Ha npmuepe onySnuKOBaHHux b jinTeparype na6.noReHHit H JIHHHblX nOApOÖHHX MCCJIC^OBaHHÜ aBTOp cooömaeT HeKOTopbie pe3yjibTaTti pa3Be«KH pocctineii Ha k»khom 6 e p e r y BanTHüCKoro M o p n . Oco6oe BHHMaHHe yflejiaeTCH npeAiiocujiKaM h ycjioBHHM CTaSiiJibHOCTH h H3MeHeHHH 3thx npiiSpe/KHux poccuneii. B 3aKjiioieHHe RaeTCH OIjeHKa HeCKOJIbKKX MeTOROB B OTHOUieHHH HX npHMeHHMOCTH K 3TOÜ CneiJHaJIbHOfi MeCTHOCTH.

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FANSELATJ

Summary In the light of observations published in literature and own thorough investigations the author informs about some results obtained by the reconnaissance of heavy mineral placers on the southern Baltic coast. Special attention is given to assumptions and conditions of stability and alterations of these littoral placers. The paper concludes with an estimate of some methods and their application to this particular locality.

Literatur BtJxow, K . v . : Schwermineralseifen an der mecklenburgischen kiiste. — Arch. Lagerstattenforsch., H. 81, Berlin 1951.

Ostsee-

/ Geomagnetische Feldwaagen

ENGELHARDT, W. v. : Über die Schwexmineralsande der Ostseeküste zwischen Warnemünde und Darßer Ort und ihre Bildung durch die Brandung. — Z. angew. Mineral., 1, 1937. GEISSLEE, A.: Schwermineraluntersüchungen an der Lubminer Küste. — 13. Mitt .Geol. I n s t . Univ. Greifswald, Greifswald 1940. LARSEN, G.: Schwermineralvorkommen in Dänemark. — Kopenhagen 1960. LUDWIG,

G.

&

K . VOLLBRECHT : D i e

allgemeinen

Bildungsbedingungen

litoraler Schwerniineralkonzentrate und ihre Bedeutung für die Auffindung sedimentärer Lagerstätten. — Geologie, 6, Berlin 1957. SiifDOWSKi, K . H . : Korngrößen- und Schwermineralverteilung in rezenten Strandsedimenten der mecklenburgischen Ostseeküste. — Zbl. Min., Abtl. A, Stuttgart 1938. UNGETHÜM, H . : Bestimmung des Zirkoniums in rezenten Seifen, Kaolinen, Schwermineralkonzentraten und anderen natürlichen Rohstoffen. — Z. angew. Geol., 7, 4 2 2 - 4 2 6 (1961). WEYL, I L : Marine Granat-Erzseifen der schleswig-holsteinischen Küsten und ihre Regelmäßigkeiten in der Korngrößen- und Mineralverteilung. — Z. Gescliiebeforsch., 13, Berlin 1937.

Geomagnetische Feldwaagen1) (Mitteilung aus dem Geomagnetischen Institut Potsdam — Nr. 93) GEBHARD FANSELAU,

Potsdam

Seit A D O L F S C H M I D T im J a h r e 1907 den erfolgreichen Versuch u n t e r n o m m e n h a t t e , die bisher nur im Observ a t o r i u m s b e t r i e b eingesetzte geomagnetische Schneidenwaage zur Messung der V e r t i k a l i n t e n s i t ä t für Feldmessungen umzukonstruieren, sind solche Feldwaagen in steigendem Maße für die Lagerstättenforscliung eingesetzt worden. Auch h e u t e noch bilden sie ein wichtiges Hilfsmittel für die geophysikalische E r k u n d u n g , wenn auch zu den Feldwaagen neuere Geräte hinzugekommen sind. Die neuen M e ß m e t h o d e n , die z u m Teil n a c h der S a t u r a t i o n s k e r n m e t h o d e , z u m Teil n a c h der Methode der Kernresonanz a r b e i t e n , sind den Feldwaagen im Hinblick auf die Schnelligkeit des Meßvorganges überlegen, andererseits erfordern sie einen r e c h t erheblichen Aufwand an T r a n s p o r t m i t t e l n sowie elektronischem und elektrischem Hilfsgerät, so d a ß sie auch in Zukunft sicher n i c h t i m s t a n d e sein werden, die an E i n f a c h h e i t in ihrer K o n s t r u k t i o n n i c h t zu überbietenden geomagnetischen Feldwaagen völlig zu verdrängen. Zudem m u ß m a n b e d e n k e n , d a ß die heute verfügbaren geomagnetischen F e l d w a a g e n , die s t a t t der Schneidenlagerung eine B a n d a u f h ä n g u n g des Magnetsystems aufweisen, eine sehr rasche Durchführung der Messungen erlauben, so daß diese Geräte, besonders auch i m Hinblick auf ihr geringes Gewicht, heute noch durchaus konkurrenzfähig bleiben. I m folgenden werden einige nähere A n g a b e n über die a m Geomagnetischen Observatorium Niemeglc entwickelten Feldwaagen g e m a c h t . E s ist k a u m nötig, auf die Vorteile hinzuweisen, die der U b e r g a n g von der Schneidenlagerung zur B a n d a u f hängung für ein Meßgerät m i t sich bringt. Besonders d a n n , wenn das G e r ä t einem rauhen F e l d b e t r i e b in T r a n s p o r t und Meßdurchführung ausgesetzt ist, b e d e u t e t bei einem schneidengelagerten M e ß s y s t e m der Vorgang der Desarretierung des M a g n e t s y s t e m s einen A k t , bei dem größte Vorsicht a m P l a t z e ist. Dagegen ist bei einem b a n d a u f g e h ä n g t e n M a g n e t s y s t e m diese Vorsicht n i c h t m e h r nötig. E i n zu schnelles und zu unvorsichtiges Aufsetzen des Magnetsystems auf die Schneide k a n n zu Basissprüngen, wenn n i c h t sogar zu Beschädigungen v o n Schneide und L a g e r führen. Alle diese Gefahren sind bei einem b a n d a u f g e h ä n g t e n M a g n e t s y s t e m n i c h t vorhanden. Das Desarretieren k a n n also wesentlich schneller und robuster erfolgen. Besonders wichtig aber Diesen Artikel hat uns der Verf. freundlicherweise zur Verfügung gestellt, um die Vorzüge dieser Neukonstruktion den Geologen und Nichtgeophysikern in unseren Reihen zu erläutern. Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 27. 9. 1961

ist die T ä t s a c h e , d a ß ein Vergessen des Arretierens des M a g n e t s y s t e m s nach Durchführung der Messung und daran anschließendem T r a n s p o r t , z. B . i m K r a f t w a g e n auf schlechten S t r a ß e n , bei einer F e l d w a a g e m i t Schneidenlagerung unbedingt zu einem T o t a l s c h a d e n des Magnetsystems führen muß, wie die E r f a h r u n g gezeigt h a t , während bei einem b a n d a u f g e h ä n g t e n M a g n e t s y s t e m höchstens gelegentlich ein Basissprung zu verzeichnen ist. Neben diesen rein mechanischen Vorzügen der B a n d aufhängung, die sich auf die S t a b i l i t ä t des Basisstandes des Gerätes vorteilhaft auswirkt, sind a b e r noch einige wesentliche m e ß t e c h n i s c h e Vorteile zu nennen. An erster Stelle sei hier verwiesen auf die E r w e i t e r u n g des Meßbereiches durch Anwendung der Torsion. B e i einer schneidengelagerten Feldwaage m u ß m a n zur Erweiterung des Meßbereiches zwangsläufig zu R ü c k l e n k u n g s m a g n e t e n greifen, die die I n t e n s i t ä t der zu messenden F e l d k o m p o n e n t e so weit verringern, d a ß der I n d i k a t o r innerhalb der Okularskala bleibt. Die Verwendung solcher R ü c k l e n k u n g s m a g n e t e h a t selbstverständlich wesentliche Nachteile. Als solche seien nur e r w ä h n t : die I n k o n s t a n z und T e m p e r a t u r a b h ä n g i g k e i t des magnetischen Momentes der R ü c k l e n k u n g s m a g n e t e , Ungenauigkeiten der J u s t i e r u n g dieser Magnete sowie Inhomogenität des erzeugten Magnetfeldes. Alle diese Nachteile kann m a n bei Verwendung der Fadentorsion für die R ü c k l e n k u n g des M a g n e t s y s t e m s vermeiden. Dabei ist es möglich, dem B a n d v e r h ä l t n i s m ä ß i g große Vorspannungen zu geben. Der reversible Torsionsbereich liegt bei den gegenwärtig b e n u t z t e n B ä n d e r n in der Größenordnung von 3,2°/cin. B e i einer L ä n g e des B a n d e s von 12,5 c m , wie es bei den geomagnetischen F e l d w a a g e n b e n u t z t wird, b e d e u t e t das eine zulässige G e s a m t t o r s i o n von 40°. E s ist also möglich, den Meßbereich des Gerätes u m etwa i 2 0 0 0 0 y zu e r w e i t e r n , ein G e r ä t m i t einem Skalenwert von 10 y vorausgesetzt. Neben diesen Vorteilen, die bei der direkten Messung sofort ins A u g e fallen, gibt es noch eine Reihe anderer, die bei der J u s t i e r u n g des Gerätes von B e d e u t u n g sind. Die B a n d a u f h ä n g u n g g e s t a t t e t es, in r e c h t einfacher W e i s e den wahren Nullpunkt des Gerätes festzustellen, indem z. B . bei einer Vertikalwaage das G e r ä t u m die lotrechte Achse gedreht wird. B e h ä l t der I n d i k a t o r in der O k u l a r s k a l a des Fernrohres seine unveränderte L a g e bei, dann befindet sich das M a g n e t s y s t e m in e x a k t e r Horizontalstellung, d. h. in der sogenannten Sollstellung

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Summary In the light of observations published in literature and own thorough investigations the author informs about some results obtained by the reconnaissance of heavy mineral placers on the southern Baltic coast. Special attention is given to assumptions and conditions of stability and alterations of these littoral placers. The paper concludes with an estimate of some methods and their application to this particular locality.

Literatur BtJxow, K . v . : Schwermineralseifen an der mecklenburgischen kiiste. — Arch. Lagerstattenforsch., H. 81, Berlin 1951.

Ostsee-

/ Geomagnetische Feldwaagen

ENGELHARDT, W. v. : Über die Schwexmineralsande der Ostseeküste zwischen Warnemünde und Darßer Ort und ihre Bildung durch die Brandung. — Z. angew. Mineral., 1, 1937. GEISSLEE, A.: Schwermineraluntersüchungen an der Lubminer Küste. — 13. Mitt .Geol. I n s t . Univ. Greifswald, Greifswald 1940. LARSEN, G.: Schwermineralvorkommen in Dänemark. — Kopenhagen 1960. LUDWIG,

G.

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K . VOLLBRECHT : D i e

allgemeinen

Bildungsbedingungen

litoraler Schwerniineralkonzentrate und ihre Bedeutung für die Auffindung sedimentärer Lagerstätten. — Geologie, 6, Berlin 1957. SiifDOWSKi, K . H . : Korngrößen- und Schwermineralverteilung in rezenten Strandsedimenten der mecklenburgischen Ostseeküste. — Zbl. Min., Abtl. A, Stuttgart 1938. UNGETHÜM, H . : Bestimmung des Zirkoniums in rezenten Seifen, Kaolinen, Schwermineralkonzentraten und anderen natürlichen Rohstoffen. — Z. angew. Geol., 7, 4 2 2 - 4 2 6 (1961). WEYL, I L : Marine Granat-Erzseifen der schleswig-holsteinischen Küsten und ihre Regelmäßigkeiten in der Korngrößen- und Mineralverteilung. — Z. Gescliiebeforsch., 13, Berlin 1937.

Geomagnetische Feldwaagen1) (Mitteilung aus dem Geomagnetischen Institut Potsdam — Nr. 93) GEBHARD FANSELAU,

Potsdam

Seit A D O L F S C H M I D T im J a h r e 1907 den erfolgreichen Versuch u n t e r n o m m e n h a t t e , die bisher nur im Observ a t o r i u m s b e t r i e b eingesetzte geomagnetische Schneidenwaage zur Messung der V e r t i k a l i n t e n s i t ä t für Feldmessungen umzukonstruieren, sind solche Feldwaagen in steigendem Maße für die Lagerstättenforscliung eingesetzt worden. Auch h e u t e noch bilden sie ein wichtiges Hilfsmittel für die geophysikalische E r k u n d u n g , wenn auch zu den Feldwaagen neuere Geräte hinzugekommen sind. Die neuen M e ß m e t h o d e n , die z u m Teil n a c h der S a t u r a t i o n s k e r n m e t h o d e , z u m Teil n a c h der Methode der Kernresonanz a r b e i t e n , sind den Feldwaagen im Hinblick auf die Schnelligkeit des Meßvorganges überlegen, andererseits erfordern sie einen r e c h t erheblichen Aufwand an T r a n s p o r t m i t t e l n sowie elektronischem und elektrischem Hilfsgerät, so d a ß sie auch in Zukunft sicher n i c h t i m s t a n d e sein werden, die an E i n f a c h h e i t in ihrer K o n s t r u k t i o n n i c h t zu überbietenden geomagnetischen Feldwaagen völlig zu verdrängen. Zudem m u ß m a n b e d e n k e n , d a ß die heute verfügbaren geomagnetischen F e l d w a a g e n , die s t a t t der Schneidenlagerung eine B a n d a u f h ä n g u n g des Magnetsystems aufweisen, eine sehr rasche Durchführung der Messungen erlauben, so daß diese Geräte, besonders auch i m Hinblick auf ihr geringes Gewicht, heute noch durchaus konkurrenzfähig bleiben. I m folgenden werden einige nähere A n g a b e n über die a m Geomagnetischen Observatorium Niemeglc entwickelten Feldwaagen g e m a c h t . E s ist k a u m nötig, auf die Vorteile hinzuweisen, die der U b e r g a n g von der Schneidenlagerung zur B a n d a u f hängung für ein Meßgerät m i t sich bringt. Besonders d a n n , wenn das G e r ä t einem rauhen F e l d b e t r i e b in T r a n s p o r t und Meßdurchführung ausgesetzt ist, b e d e u t e t bei einem schneidengelagerten M e ß s y s t e m der Vorgang der Desarretierung des M a g n e t s y s t e m s einen A k t , bei dem größte Vorsicht a m P l a t z e ist. Dagegen ist bei einem b a n d a u f g e h ä n g t e n M a g n e t s y s t e m diese Vorsicht n i c h t m e h r nötig. E i n zu schnelles und zu unvorsichtiges Aufsetzen des Magnetsystems auf die Schneide k a n n zu Basissprüngen, wenn n i c h t sogar zu Beschädigungen v o n Schneide und L a g e r führen. Alle diese Gefahren sind bei einem b a n d a u f g e h ä n g t e n M a g n e t s y s t e m n i c h t vorhanden. Das Desarretieren k a n n also wesentlich schneller und robuster erfolgen. Besonders wichtig aber Diesen Artikel hat uns der Verf. freundlicherweise zur Verfügung gestellt, um die Vorzüge dieser Neukonstruktion den Geologen und Nichtgeophysikern in unseren Reihen zu erläutern. Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 27. 9. 1961

ist die T ä t s a c h e , d a ß ein Vergessen des Arretierens des M a g n e t s y s t e m s nach Durchführung der Messung und daran anschließendem T r a n s p o r t , z. B . i m K r a f t w a g e n auf schlechten S t r a ß e n , bei einer F e l d w a a g e m i t Schneidenlagerung unbedingt zu einem T o t a l s c h a d e n des Magnetsystems führen muß, wie die E r f a h r u n g gezeigt h a t , während bei einem b a n d a u f g e h ä n g t e n M a g n e t s y s t e m höchstens gelegentlich ein Basissprung zu verzeichnen ist. Neben diesen rein mechanischen Vorzügen der B a n d aufhängung, die sich auf die S t a b i l i t ä t des Basisstandes des Gerätes vorteilhaft auswirkt, sind a b e r noch einige wesentliche m e ß t e c h n i s c h e Vorteile zu nennen. An erster Stelle sei hier verwiesen auf die E r w e i t e r u n g des Meßbereiches durch Anwendung der Torsion. B e i einer schneidengelagerten Feldwaage m u ß m a n zur Erweiterung des Meßbereiches zwangsläufig zu R ü c k l e n k u n g s m a g n e t e n greifen, die die I n t e n s i t ä t der zu messenden F e l d k o m p o n e n t e so weit verringern, d a ß der I n d i k a t o r innerhalb der Okularskala bleibt. Die Verwendung solcher R ü c k l e n k u n g s m a g n e t e h a t selbstverständlich wesentliche Nachteile. Als solche seien nur e r w ä h n t : die I n k o n s t a n z und T e m p e r a t u r a b h ä n g i g k e i t des magnetischen Momentes der R ü c k l e n k u n g s m a g n e t e , Ungenauigkeiten der J u s t i e r u n g dieser Magnete sowie Inhomogenität des erzeugten Magnetfeldes. Alle diese Nachteile kann m a n bei Verwendung der Fadentorsion für die R ü c k l e n k u n g des M a g n e t s y s t e m s vermeiden. Dabei ist es möglich, dem B a n d v e r h ä l t n i s m ä ß i g große Vorspannungen zu geben. Der reversible Torsionsbereich liegt bei den gegenwärtig b e n u t z t e n B ä n d e r n in der Größenordnung von 3,2°/cin. B e i einer L ä n g e des B a n d e s von 12,5 c m , wie es bei den geomagnetischen F e l d w a a g e n b e n u t z t wird, b e d e u t e t das eine zulässige G e s a m t t o r s i o n von 40°. E s ist also möglich, den Meßbereich des Gerätes u m etwa i 2 0 0 0 0 y zu e r w e i t e r n , ein G e r ä t m i t einem Skalenwert von 10 y vorausgesetzt. Neben diesen Vorteilen, die bei der direkten Messung sofort ins A u g e fallen, gibt es noch eine Reihe anderer, die bei der J u s t i e r u n g des Gerätes von B e d e u t u n g sind. Die B a n d a u f h ä n g u n g g e s t a t t e t es, in r e c h t einfacher W e i s e den wahren Nullpunkt des Gerätes festzustellen, indem z. B . bei einer Vertikalwaage das G e r ä t u m die lotrechte Achse gedreht wird. B e h ä l t der I n d i k a t o r in der O k u l a r s k a l a des Fernrohres seine unveränderte L a g e bei, dann befindet sich das M a g n e t s y s t e m in e x a k t e r Horizontalstellung, d. h. in der sogenannten Sollstellung

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Hett 2 FANSELAU / G e o m a g n e t i s c h e F e l d w a a g e n

f ü r die M e s s u n g d e r V e r t i k a l k o m p o n e n t e . A u c h alle a n d e r e n J u s t i e r u n g e n lassen sich m i t Hilfe eines a m B a n d e a u f g e h ä n g t e n M a g n e t s y s t e m s wesentlich e x a k t e r u n d sorgfältiger d u r c h f ü h r e n . Die S t a b i l i t ä t des Gerätes l ä ß t es o h n e weiteres zu, a u c h m i t d e m N o r d p o l des M a g n e t s y s t e m s i m S ü d e n zu messen. Der S k a l e n w e r t des G e r ä t e s v e r r i n g e r t sich d a b e i u m e t w a 5 y (gültig f ü r P o t s d a m ) , so d a ß eine F e l d w a a g e , die in der üblichen Lage einen S k a l e n w e r t v o n 10 y a u f w e i s t , bei Messungen m i t d e m N o r d p o l des M a g n e t s y s t e m s i m S ü d e n einen S k a l e n w e r t v o n 5 y b e s i t z t . Die V e r ä n d e r u n g des Skalenwertes ist n a t ü r l i c h a b h ä n g i g v o n der m a g n e t i s c h e n Breite. Die E r h ö h u n g der E m p f i n d l i c h k e i t des Gerätes im F e l d e h a t o f t B e d e u t u n g , n i c h t z u l e t z t , w e n n es sich d a r u m h a n d e l t , a n O r t u n d Stelle Messungen der Gesteinssuszeptibilität von Handstücken vorzunehmen. E n t s p r e c h e n d steigt der S k a l e n w e r t bei Messungen in der L a g e des M a g n e t s y s t e m s N o r d p o l i m N o r d e n auf 15 y. D a s G e r ä t wird also u n e m p f i n d l i c h , was gelegentlich v o n N u t z e n sein k a n n . E s bedarf also keiner b e s o n d e r e n E r w ä h n u n g , d a ß die G e r ä t e t e m p e r a t u r k o m p e n s i e r t sind. A u c h hier b i e t e t die B a n d a u f h ä n g u n g insofern einen Vorteil, als auf die I n v a r s p i n d e l , wie sie üblicherweise bei d e m schneidengelagerten M a g n e t s y s t e m z u r K o m p e n s a t i o n b e n u t z t wird, v e r z i c h t e t w e r d e n k a n n . E s ist möglich, den Mag n e t e n selbst e x z e n t r i s c h zu lagern u n d in seiner t e m p e r a t u r b e d i n g t e n L ä n g e n ä n d e r u n g a n Stelle einer I n v a r spindel zu b e n u t z e n . Auf einen großen Vorteil sei noch hingewiesen. E s ist möglich, das G e r ä t in b e s o n d e r e r Weise so a b z u s t i m m e n , d a ß die N e i g u n g s e m p f i n d l i c h k e i t v e r s c h w i n d e t . An d e m M a g n e t s y s t e m greifen i n s g e s a m t drei D r e h m o m e n t e a n : das des g e o m a g n e t i s c h e n Feldes, das der E r d s c h w e r e u n d d a s der Torsion. M a n k a n n d u r c h eine besondere W a h l der Lage des S c h w e r p u n k t e s das D r e h m o m e n t der E r d s c h w e r e d e m des g e o m a g n e t i s c h e n Feldes entgegengesetzt gleichmachen. Auf diese Weise bleibt n u r n o c h das D r e h m o m e n t der Torsion w i r k s a m , so d a ß das Meßg e r ä t ebenso r e a g i e r t wie ein in seinem S c h w e r p u n k t aufg e h ä n g t e r u n m a g n e t i s c h e r K ö r p e r . Das M a g n e t s y s t e m folgt also j e t z t im vollen U m f a n g d e n Ä n d e r u n g e n der Torsion des A u f h ä n g e b a n d e s . W i r d also das G e r ä t u m die L ä n g s a c h s e des A u f h ä n g e b a n d e s geneigt, eine Neig u n g , die m a n a n der q u e r z u m B a n d s t e h e n d e n Libelle ablesen k a n n , d a n n wird ein auf diese Weise a b g e s t i m m tes G e r ä t in der O k u l a r s k a l a keinen NeigungselTekt erk e n n e n lassen, weil ja der M a g n e t v o l l s t ä n d i g der Torsion folgt. N a t ü r l i c h neigt sich der M a g n e t als Ganzes gesehen, u n d es wird s t r e n g g e n o m m e n n i c h t m e h r die Vertikalk o m p o n e n t e Z, s o n d e r n v i e l m e h r der B e t r a g Z • cos e gemessen, wobei e den kleinen W i n k e l der G e r ä t e n e i g u n g b e d e u t e t . Der so e n t s t e h e n d e Fehler ist aber sehr gering u n d g a r n i c h t zu vergleichen m i t j e n e m Fehler, der dad u r c h e n t s t e h t , d a ß der M a g n e t m i t der Torsion des B a n d e s n i c h t m i t g e h t u n d sich infolgedessen r e l a t i v z u r O k u l a r s k a l a v e r s c h i e b t . Die h i e r d u r c h b e d i n g t e Neig u n g s e m p f i n d l i c h k e i t ist so groß, d a ß das G e r ä t mindestens auf 1 / 1 0 M i n u t e nivelliert w e r d e n m u ß — ein S k a l e n w e r t v o n 10 y v o r a u s g e s e t z t —, a n d e r n f a l l s gen ü g t ein N i v e l l e m e n t v o n e t w a 0,5°. W e l c h e Beschleunig u n g das i m p r a k t i s c h e n M e ß b e t r i e b b e d e u t e t , k a n n j e d e r e r m e s s e n , d e r h ä u f i g m i t d e n G e r ä t e n i m Gelände g e a r b e i t e t h a t . Vor allen D i n g e n m a c h e n T e m p e r a t u r einflüsse auf die Libellen u n d das S t a t i v den V o r g a n g des

63 Nivellierens zu einem r e c h t z e i t r a u b e n d e n u n d b e d i n g e n eigentlich in der H a u p t s a c h e die D a u e r einer einzelnen Messung. E i n e u n e m p f i n d l i c h e Libelle, es g e n ü g t f a s t eine Dosenlibelle, ist in wesentlich k ü r z e r e r Zeit eingestellt, u n d der g e s a m t e M e ß v o r g a n g l ä ß t n u n in seiner Schnelligkeit die Ü b e r l e g e n h e i t der B a n d a u f h ä n g u n g g e g e n ü b e r der S c h n e i d e n l a g e r u n g erst r e c h t in Erscheinung t r e t e n ; denn an einem schneidengelagerten Gerät ist eine solche A b s t i m m u n g n i c h t möglich. E s sei e r w ä h n t , d a ß d u r c h die F e s t l e g u n g der Lage des S c h w e r p u n k t e s n a t ü r l i c h a u c h die E m p f i n d l i c h k e i t des Gerätes bes t i m m t ist u n d bei d e n g e g e n w ä r t i g z u r V e r w e n d u n g gelangenden Bandabmessungen und Magnetmomenten e t w a bei 14 y liegt. Die geringe V e r m i n d e r u n g der Gen a u i g k e i t wird a b e r d u r c h die E i n s p a r u n g a n Zeit wesentlich ausgeglichen, w e n n ü b e r h a u p t v o n einer solchen V e r m i n d e r u n g geredet w e r d e n k a n n ; d e n n selbstv e r s t ä n d l i c h b r i n g t eine u n g e n a u e Nivellierung a u c h eines empfindlicheren Gerätes n i c h t u n b e a c h t l i c h e F e h l e r in die Messung. G e g e n w ä r t i g sind F e l d w a a g e n m i t e t w a s l ä n g e r e m B a n d in E r p r o b u n g , die bei einer n e i g u n g s u n e m p f i n d lichen A b s t i m m u n g auf einen S k a l e n w e r t v o n 7 y f ü h r e n . Mißt m a n z. B. m i t einer F e l d w a a g e f ü r die Vert i k a l i n t e n s i t ä t , n i c h t wie allgemein üblich, in d e n beiden L a g e n N o r d p o l i m O s t e n u n d i m W e s t e n , s o n d e r n in der Lage N o r d p o l i m N o r d e n , so ist das G e r ä t a u c h f ü r die Libelle längs des A u f h ä n g e b a n d e s n e i g u n g s u n e m p f i n d lich u n d stellt d a m i t eigentlich das ideale M e ß g e r ä t f ü r die V e r t i k a l k o m p o n e n t e d a r . Die geringen Einflüsse der H o r i z o n t a l i n t e n s i t ä t , die bei Messung i m m a g n e t i schen Meridian in Kauf g e n o m m e n w e r d e n m ü s s e n , sind d u r c h eine leichte K o r r e k t u r jederzeit zu b e r ü c k s i c h t i gen. Solche K o r r e k t u r e n fallen völlig weg, w e n n m a n das G e r ä t in der N u l l m e t h o d e b e n u t z t , d. h., w e n n m a n bei j e d e r Messung d u r c h Verstellung der Torsion das M a g n e t s y s t e m in die u r s p r ü n g l i c h e Ausgangslage zur ü c k h o l t . Der M a g n e t b e f i n d e t sich i m Falle der Messung der V e r t i k a l k o m p o n e n t e d a n n stets e x a k t in seiner h o r i z o n t a l e n Soll-Lage u n d wird u n a b h ä n g i g v o n seiner

Abb. 1. Normale Feldwaage zur Messung der Horizontaloder Vertikalintensität, Skalenwert 10 y pro pars

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Hett 2

64

A b b . 2. Normale Feldwaage mit aufgesetzt e m Zusatzgerät zur B e s t i m m u n g der Suszeptibilität

F a n s e l a t t / Geomagnetische Feldwaageu

A b b . 3. Normale Feldwaage m i t aufgesetzt e m Registriergerät

Stellung zum magnetischen Meridian von der horizontalen Störkomponente nicht beeinflußt. Ein solches Gerät befindet sich gegenwärtig in der Entwicklung und konnte mit bestem Erfolg eingesetzt werden. Abb. 1 zeigt die geomagnetische Feldwaage in der jetzt vom V E B Geophysikalischer Gerätebau in Brieselang gefertigten Form, Abmessungen: 23 X 1 9 X 11,5 cm; Gewicht: 1,8 kg; Gewicht mit Transportkasten und Bussole: 4 kg. Es sei erwähnt, daß zu den geomagnetischen Feldwaagen einige Zusatzgeräte benutzt werden können, die für die Praxis von Bedeutung sind: zunächst das Meßgerät für Gesteinssuszeptibilität, das auf die Feldwaage aufgesetzt werden kann und nach vorher erfolgter Eichung die Bestimmung der Suszeptibilität durch den Ausschlag an der Okularskala ermöglicht. Dieses kleine Zusatzgerät (Abb. 2) besteht im wesentlichen aus einem Zylindergefäß, das mit Hilfe eines entsprechenden Halters wahlweise in drei festen Entfernungen vom Waagemagneten auf das Gerät aufgesetzt werden kann. Die Induktionswirkung des verhältnismäßig starken Magneten der Feldwaage — sein Moment beträgt beiläufig etwa 1000 bis 1100 T • cm 3 — ruft in dem zu untersuchenden Probekörper einen induktiven Magnetismus hervor, dessen Wirkung auf den Waagemagneten beobachtet werden kann. Es ist notwendig, den Probekörper zu zermahlen. Der Meßbereich für die Suszeptibilitätsmessung^n reicht etwa von 4 • 10~3 egs bis 5 • 10~7 egs, ein Skalenwert von 10 y vorausgesetzt. Werden nur angenäherte Werte der Suszeptibilität benötigt, so genügt es, ein Handstück in bestimmter Weise der Feldwaage zu nähern. Auch hier kann mit Vorteil die für das Gefäß vorgesehene Haltevorrichtung benutzt werden. Für praktische Übersichtsmessungen ist diese Methode durchaus von großem Wert. Als zweites Zusatzgerät sei der Begistrieraufsatz genannt, durch dessen Verwendung jede Feldwaage als stationäres Begistriergerät benutzt werden kann. Nach Entfernung des Ablesefernrohres der Waage kann

A b b . 4. Rapidfeldwaage zur Messung der V e r t i k a l i n t e n s i t ä t

an dessen Stelle, wie in Abb. 3 zu erkennen ist, das Begistriergerät aufgesetzt werden. Das Gewicht des Begistriergerätes beträgt 3 kg, der Lichtweg in seinem Inneren 1,0 m. Gespeist wird die Begistrierlampe von einem 6-V-Akku. Jede Stunde unterbricht eine Kontaktuhr den Stromkreis für 1 Minute. Zur Begistrierung wird normaler 17°-DIN-Feinkornfilm verwendet. Die Begistrierbreite des Filmes erfaßt 220 y. Der Filmvorschub beträgt 18 mm pro h. Ausgewertet wird der entwickelte Begistrierfilm mit einem Auswertegerät von lOfacher Vergrößerung, wodurch eine Sicherheit der Variationsaufnahme von 1 y gewährleistet ist. Zum Schluß soll auf eine vereinfachte Feldwaage hingewiesen werden, mit deren Hilfe es möglich ist, Messungen der Vertikalintensität in recht kurzer Zeit durchzuführen. Es handelt sich um die sogenannte Bapidfeldwaage, die in Abb. 4 und 5 dargestellt wird. An sich bietet dieses Gerät konstruktiv nichts Neues gegenüber der normalen Feldwaage. Es gelangte lediglich ein etwas stärkeres Aufhängeband zur Verwendung, wodurch eine geringere Empfindlichkeit erzielt wird. Der Skalenwert dieser Waage liegt ungefähr bei 45—50 y pro pars. Das Gerät ist wesentlich stabiler als die normale Feldwaage, gestattet natürlich aber auch nur Messungen von geringerer Genauigkeit. A b b . 5. Rapidfeldwaage zur Solche Messungen sind Messung der Vertikalintensijedoch sehr häufig ert ä t im E i n s a t z

Zeitschrift tiir angewandte Geologie (1962) Heft 2

S m i r n o w I Metallogenetische Provinzen

wünscht, vor allen Dingen im Rahmen sogenannter Ubersichtsmessungen, wo es weniger auf exakte Werte als auf schnelle Durchführung ankommt. Das Gerät wird in der Lage Nordpol nach Norden benutzt und ist auf diese Weise neigungsunabhängig. Es bleibt während des Meßvorganges ständig mit dem Stativ verbunden. Die Aufstellung kann in kürzester Zeit erfolgen, da ein genaues Nivellieren nicht erforderlich ist. Auch das Einnorden des Gerätes ist nicht mit großer Genauigkeit nötig. Abweichungen vom magnetischen Meridian bis zu 20° können ohne weiteres in Kauf genommen werden, ohne das Meßergebnis zu fälschen. Es ist also nur notwendig, bei Vermessung eines Profils ungefähr über die Nordrichtung unterrrichtet zu sein, um dann das Gerät relativ zu dieser Richtung nach Augenmaß aufzustellen. Die Einzelmessung mit einem solchen Gerät nimmt höchstens 20—30 Sekunden in Anspruch. Das, Gerät ist wesentlich leichter als die normale Feldwaage, sein Gewicht beträgt nur etwa 700 g, mit Lederetui 1000 g. Es kann also mühelos auch in schwierigem Gelände transportiert werden, vor allen Dingen,, da es stets mit dem Stativ verbunden bleibt 2 ). In den vorliegenden Ausführungen wurde bewußt darauf verzichtet, die an sich sehr einfachen physikalischen Vorgänge mathematisch zu erfassen. Aus dem dieser Arbeit beigefügten Literaturverzeichnis sei besonders auf die Beiträge von H. WIESE verwiesen, die in dem Handbuch Geomagnetismus und Aeronomie, Band II, „Geomagnetische Instrumente und Meßmethoden", veröffentlicht worden sind. In diesen Beiträgen sind ausführlich die geomagnetischen relativen Geräte, darunter an erster Stelle die geomagnetischen Feldwaagen, in vollständiger mathematischer Form behandelt worden. Alle einschlägigen Fragen nach Empfindlichkeit, Justierung, Kompensation, Störfeldeinfluß u. ä. sind dort nachzulesen. Von Interesse für den Praktiker sind auch die Abschnitte über die Durchführung magnetischer Messungen im Gelände. Vom VEB Geophysikalischer Gerätebau in Brieselang sind über diese wichtigen Abschnitte Sonderdrucke erhältlich. Diese Sonderdrucke werden auch jedem Gerät beigegeben. a ) Für weitere Auskünfte über die beschriebenen Geräte steht das Geomagnetische Institut der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin Potsdam, Telegrafenberg, gern zur Verfügung.

65 Zusammenfassung Die von der angewandten Geophysik zur Durchführung von Feldarbeiten eingesetzten geomagnetischen Geräte werden näher beschrieben. Es handelt sich um die Neukonstruktion des V E B Geophysikalischer Gerätebau in Brieselang (Krs. Nauen). I m einzelnen wird berichtet über die einfache Bandwaage zur Bestimmung der Horizontalund Vertikalintensität, über die Rapidfeldwaage zur Durchführung von Messungen der Vertikalintensität mit geringerer Genauigkeit, ferner über Zusatzgeräte zu den Feldwaagen zur Aufzeichnung der zeitlichen Variationen und zur Durchführung v o n Suszeptibilitätsmessungen. Auf eine in Vorbereitung befindliche kombinierte Feldwaage nach der Nullmethode wird hingewiesen.

Pe3H>Me ^eTaJibHO onHCbiBawTCH npuMOHHCMbie npHKJiannoM reo(J)H3HK0fi reoMarHHTHbie n p H Ö o p u r j i h n p o B e n e m i H n o neBbix p a ö o T . P e i b HßeT 0 HOBblX KOHCTpyKUHHX HapojjHoro npeAnpHHTHH ,,reo N . P . BTJDNIKOW, N . I. BUJALOW, W . G. WASSILJEW, B . W . KORNEW

Das Testen von Bohrungen ist die wichtigste Etappe der Erkundungsarbeiten auf Erdöl und Erdgas. Von diesen Ergebnissen hängen sowohl die Bestimmung der Effektivität einzelner Bohrungen und einzelner Lagerstätten als auch gelegentlich die Beurteilung ganzer erdöl- und erdgasführender Gebiete ab. Mit dem schnellen W a c h s t u m des Umfangs der geologischen Erkundungsarbeiten auf Erdöl und Erdgas in der U d S S R vergrößert sich ständig der Umfang und erschwert sich die Art der Arbeiten beim Testen von Erkundungsbohrungen (Tab. 1). Im J a h r e 1965 ist das Abteufen und Testen von 3 9 0 0 Bohrungen vorgesehen, während von 1961 bis 1965 mehr als 1 5 0 0 0 Bohrungen geplant sind. Vom gesamten Aufwand für das Erkundungsprogramm erreichen die Kosten für das Testen der Bohrungen (einschließlich der Verrohrung) 1 2 — 1 5 % . In einzelnen Erdöl- und Erdgasgebieten (z. B . im Bereich der Stawropoler und Krasnodarsker Sownarcliosen, in den Republiken Mittelasiens u. a.) übersteigen sie manchmal 2 0 % . In den nächsten fünf J a h r e n komplizieren sich die Testarbeiten. Die Durchschnittsteufen nehmen zu (von 1862 m im J a h r 1959 bis 2350 m im J a h r e 1965) und im Verhältnis auch die Schichtdrücke und Temperaturen. In die Erkundung werden neue Gebiete einbezogen mit wenig erforschten geologischen Bedingungen und kompliziert gebauten Lagerstätten. In den Bohrungen müssen nicht nur erdöl- und erdgasführende Horizonte getestet werden, sondern auch wasserführende, die in vielen Gebieten hochwertige Mineralwässer und Salzlösungen enthalten. Diese können als Rohstoffe für die Gewinnung von J o d , Bor, B r o m , Lithium u. a. dienen. Besondere Aufmerksamkeit gebührt den Temperaturverhältnissen im Zusammenhang mit den Problemen der Fernheizung von Städten, von Industrieanlagen und Landwirtschaftsobjekten. Trotz einer beachtlichen Verbesserung der Methodik und Technik des Testens von Bohrungen während der letzten J a h r e waren diese Arbeiten in den meisten Gebieten der U d S S R unbefriedigend. Die Methodik und der Umfang der Arbeiten in einer Reihe von Gebieten entsprechen nicht immer den geologischen Bedingungen, insbesondere auf Feldern mit klüftigen und karbonatischen Speichergesteinen. In der Arbeitsorganisation beim Testen sind Mängel vorhanden. Die vorgegebene Zeit ist in vielen Gebieten fast gleich der Zeit des Abteufens der Bohrungen. In einigen Fällen übertrifft sie diese noch bedeutend (Tab. 2). ') Aus: „Geologija nefti i gasa", Nr. 7,1901 (gekürzt). — Übers.: E . TES-

SIN

Einer der Hauptgründe des unbefriedigenden Zustandes beim Testen von Erkundungsbohrungen ist das falsche System der Projektierung von Bohrerkundungsarbeiten, als deren Hauptexponent die Teufe gilt. Auch treten die Mengen der Testobjekte, die Dauer der Arbeiten und die anderen qualitativen Merkmale in den Projekten nicht in Erscheinung. Bei solch einer Planung richten die Bohrbetriebe ihre ganze Aufmerksamkeit auf die Erfüllung des Meterplanes. Von den drei Etappen einer Erkundungsbohrung (Aufbau der Bohrung, das Bohren und der Test) wird die letzte am meisten vernachlässigt. Für eine Verbesserung der Arbeitsorganisation ist es nötig, einheitliche Normen für das Testen von Erkundungsbohrungen bei unterschiedlichen geologischen Verhältnissen und für verschiedene Kategorien der Bohrungen zu schaffen. Dabei ist die Erschließung der Schichten sehr wichtig, besonders in Karbonatlagerstätten und anderen kompakten, gering-permeablen Speichergesteinen. Sehr wichtig für die Bewertung der Produktivität der zu begutachtenden Objekte ist die Differenzierung der Testarbeiten in produktiven Horizonten während des Bohrens, also unter Verwendung einer Tonspülung von normaler Qualität, eventuell mit Schwerspatzusatz. Durch die Zusammensetzung der verschiedenen Spülflüssigkeiten wird das Abteufen einer Bohrung bis in die festgesetzte Teufe gesichert, aber es gelingt nicht immer, die Produktivität der zu testenden Objekte qualitativ vorher einzuschätzen. Der differenzierten Zusammensetzung von Spülungen mit Zusätzen von oberflächenaktiven Substanzen, durch Zuführung von Luft, mit Anwendung von Flüssigkeiten auf Kohlenwasserstoffbasis usw., die das Aufschließen der Schichten unter Beibehaltung ihrer natürlichen Durchlässigkeiten für einen vollwertigen Test sichern, wird unzureichende Aufmerksamkeit gewidmet. In einer Reihe von Gebieten hat man beim Ausbau der Bohrlochsohle nicht den Charakter der überdeckten Speichergesteine berücksichtigt. Sandige, aber auch klüftige Speicher mit tonigen und schluffigen Zwischenlagen werden gewöhnlich durch eine zementierte Rohrtour abgedichtet. Eine anschließende Perforation öffnet Tabelle 1 Anzahl der Bohrungen beendete Bohrungen Jahr

abgeschlossene Bohrarbeiten

abgeschlossene Testarbeiten

erdöl- oder erdgasfündig

1950 1957 1958 1960

1225 1435 1627 1956

1153 1387 1617 1831

581 716 748 808

mit Erfolg

% 50,3 51,7 49,3 48,0

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

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BUDNIKOW u. a. / Testarbeiten an Erdöl- und Erdgasbohrungen

SATPAJEW, K . I . : Die wichtigsten Gesetzmäßigkeiten der räumlichen Verbreitung endogener Vererzungszonen in Zentralkasachstan. — Sowjetskaja Geologija, 58, Moskau 1957. SCHTSCHERBAKOW, D. I . : Magmatische Vererzungsvorgänge im Zentralen Kaukasus. - AN SSR, 1950. SEMJONOW, A. I . : Die Prinzipien und die Methodik bei der Anfertigung der metallogenetischen Karte von Ost-Kasachstan. — Sowjetskaja Geologija, 58, Moskau 1957.

SMIRNOW, S.S.: Abriß der Metallogenie von Osttransbaikalien. — Gosgeolisdat, 1944. SMIRNOW, W. I . : Bedingungen zum Auffinden regenerierter Lagerstätten. — Abhandlungen der Kommission zum Studium der Probleme der gesetzmäßigen Verbreitung mineralischer Rohstoffe in der Erdkruste, Nr. 1, AN SSR, 1958. TWALTSCHRELIDSE, G.A.: Metallogenetische Epochen des Kaukasus. — Sowjetskaja Geologija, 59, Moskau 1957.

Testarbeiten an Erdöl- und Erdgasbohrungen in der UdSSR > N . P . BTJDNIKOW, N . I. BUJALOW, W . G. WASSILJEW, B . W . KORNEW

Das Testen von Bohrungen ist die wichtigste Etappe der Erkundungsarbeiten auf Erdöl und Erdgas. Von diesen Ergebnissen hängen sowohl die Bestimmung der Effektivität einzelner Bohrungen und einzelner Lagerstätten als auch gelegentlich die Beurteilung ganzer erdöl- und erdgasführender Gebiete ab. Mit dem schnellen W a c h s t u m des Umfangs der geologischen Erkundungsarbeiten auf Erdöl und Erdgas in der U d S S R vergrößert sich ständig der Umfang und erschwert sich die Art der Arbeiten beim Testen von Erkundungsbohrungen (Tab. 1). Im J a h r e 1965 ist das Abteufen und Testen von 3 9 0 0 Bohrungen vorgesehen, während von 1961 bis 1965 mehr als 1 5 0 0 0 Bohrungen geplant sind. Vom gesamten Aufwand für das Erkundungsprogramm erreichen die Kosten für das Testen der Bohrungen (einschließlich der Verrohrung) 1 2 — 1 5 % . In einzelnen Erdöl- und Erdgasgebieten (z. B . im Bereich der Stawropoler und Krasnodarsker Sownarcliosen, in den Republiken Mittelasiens u. a.) übersteigen sie manchmal 2 0 % . In den nächsten fünf J a h r e n komplizieren sich die Testarbeiten. Die Durchschnittsteufen nehmen zu (von 1862 m im J a h r 1959 bis 2350 m im J a h r e 1965) und im Verhältnis auch die Schichtdrücke und Temperaturen. In die Erkundung werden neue Gebiete einbezogen mit wenig erforschten geologischen Bedingungen und kompliziert gebauten Lagerstätten. In den Bohrungen müssen nicht nur erdöl- und erdgasführende Horizonte getestet werden, sondern auch wasserführende, die in vielen Gebieten hochwertige Mineralwässer und Salzlösungen enthalten. Diese können als Rohstoffe für die Gewinnung von J o d , Bor, B r o m , Lithium u. a. dienen. Besondere Aufmerksamkeit gebührt den Temperaturverhältnissen im Zusammenhang mit den Problemen der Fernheizung von Städten, von Industrieanlagen und Landwirtschaftsobjekten. Trotz einer beachtlichen Verbesserung der Methodik und Technik des Testens von Bohrungen während der letzten J a h r e waren diese Arbeiten in den meisten Gebieten der U d S S R unbefriedigend. Die Methodik und der Umfang der Arbeiten in einer Reihe von Gebieten entsprechen nicht immer den geologischen Bedingungen, insbesondere auf Feldern mit klüftigen und karbonatischen Speichergesteinen. In der Arbeitsorganisation beim Testen sind Mängel vorhanden. Die vorgegebene Zeit ist in vielen Gebieten fast gleich der Zeit des Abteufens der Bohrungen. In einigen Fällen übertrifft sie diese noch bedeutend (Tab. 2). ') Aus: „Geologija nefti i gasa", Nr. 7,1901 (gekürzt). — Übers.: E . TES-

SIN

Einer der Hauptgründe des unbefriedigenden Zustandes beim Testen von Erkundungsbohrungen ist das falsche System der Projektierung von Bohrerkundungsarbeiten, als deren Hauptexponent die Teufe gilt. Auch treten die Mengen der Testobjekte, die Dauer der Arbeiten und die anderen qualitativen Merkmale in den Projekten nicht in Erscheinung. Bei solch einer Planung richten die Bohrbetriebe ihre ganze Aufmerksamkeit auf die Erfüllung des Meterplanes. Von den drei Etappen einer Erkundungsbohrung (Aufbau der Bohrung, das Bohren und der Test) wird die letzte am meisten vernachlässigt. Für eine Verbesserung der Arbeitsorganisation ist es nötig, einheitliche Normen für das Testen von Erkundungsbohrungen bei unterschiedlichen geologischen Verhältnissen und für verschiedene Kategorien der Bohrungen zu schaffen. Dabei ist die Erschließung der Schichten sehr wichtig, besonders in Karbonatlagerstätten und anderen kompakten, gering-permeablen Speichergesteinen. Sehr wichtig für die Bewertung der Produktivität der zu begutachtenden Objekte ist die Differenzierung der Testarbeiten in produktiven Horizonten während des Bohrens, also unter Verwendung einer Tonspülung von normaler Qualität, eventuell mit Schwerspatzusatz. Durch die Zusammensetzung der verschiedenen Spülflüssigkeiten wird das Abteufen einer Bohrung bis in die festgesetzte Teufe gesichert, aber es gelingt nicht immer, die Produktivität der zu testenden Objekte qualitativ vorher einzuschätzen. Der differenzierten Zusammensetzung von Spülungen mit Zusätzen von oberflächenaktiven Substanzen, durch Zuführung von Luft, mit Anwendung von Flüssigkeiten auf Kohlenwasserstoffbasis usw., die das Aufschließen der Schichten unter Beibehaltung ihrer natürlichen Durchlässigkeiten für einen vollwertigen Test sichern, wird unzureichende Aufmerksamkeit gewidmet. In einer Reihe von Gebieten hat man beim Ausbau der Bohrlochsohle nicht den Charakter der überdeckten Speichergesteine berücksichtigt. Sandige, aber auch klüftige Speicher mit tonigen und schluffigen Zwischenlagen werden gewöhnlich durch eine zementierte Rohrtour abgedichtet. Eine anschließende Perforation öffnet Tabelle 1 Anzahl der Bohrungen beendete Bohrungen Jahr

abgeschlossene Bohrarbeiten

abgeschlossene Testarbeiten

erdöl- oder erdgasfündig

1950 1957 1958 1960

1225 1435 1627 1956

1153 1387 1617 1831

581 716 748 808

mit Erfolg

% 50,3 51,7 49,3 48,0

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 BUDNIKOW U. a. / T e s t a r b e i t e n a n E r d ö l - u n d E r d g a s b o h r u n g e n Tabelle 2

Betriebe

Glawgeologija UdSSR Trest Lwowneftegas Trest Krimneftegasraswedka Stawropolskij Sownarchos (Erdölfeld Osek-Suat) Saratowskij, Stawropolskij und Krasnodarskij Sownarchosy (auf 320 in den letzten Jahren beendeten Bohrungen)

Durchschnittlich pro Bohrung aufgewendete Zeit für das Bohren

für das Testen

143 117 86 82

102 105 85 154

125

127

die produktiven Schichten. In einem solchen Falle schafft die kumulative Perforation nicht die notwendigen Voraussetzungen für die effektive Produktion der Schichten, weil sich der Speicher aus petrographisch sehr verschiedenen Teilen zusammensetzt. Gewöhnlich erschließt man die Schichten in einer Art, die nicht selten die Verstopfung der Risse und Klüfte und den Verlust des hydrodynamischen Systems produktiver Schichten herbeiführt. Speicher der obigen Art werden im unverrohrten Bohrloch selten getestet, seihst wenn es für sie günstige geologisch-technische Verhältnisse gibt. Leistungsfähige, fahrbare Aggregate für die Bemusterung und Säuerung, Kompressoren und Spezialapparaturen wirken sich stark auf die Qualität der Arbeiten aus. Ihr Fehlen führt zum Verzögern der Ausführungstermine und zur Vermehrung der Havarien. Es ist bekannt, daß man in den USA außer der weitverbreiteten Salzsäurebehand'lung Mittel gegen Emulsionsbildung, für eine Reduzierung der Oberflächenspannung u. a. benutzt. In der letzten Zeit verwendet man für die Steigerung des Erdölzuflusses im Bohrloch bevorzugt oberflächenaktive Stoffe (PAW). Ebenfalls große Aufmerksamkeit beim Testen verdient das Hydrofrac-Verfahren. Es wird angenommen, daß von 5 Mrd. t der in den USA erkundeten Vorräte ungefähr 500 Mill. t, d. Ii. 10%, durch Anwendung von Hydrofrac ermittelt worden sind. Der Prozentsatz der trockenen Erkundungsbohrungen ist in den USA sehr groß (85—88% während der letzten 3—4 Jahre). In den meisten von ihnen wird der Test während des Bohrens im unverrohrten Loch mit dem Schichtenprüfer ausgeführt. Im Endergebnis sind die Kosten einer solchen Bohrung um 15—20% niedriger als die Kosten einer produktiven Bohrung. In der UdSSR brachte die Anwendung der gegenwärtigen Methoden und Mittel zur Erschließung und beim Test schwach durchlässiger Schichten in einer Reihe von Erkundungsgebieten positive Resultate. Doch verzögern die Unvollkommenheit der Schichtenprüfer, das Fehlen einer methodischen Anleitung für ihre Anwendung und eine Reihe von Faktoren organisatorischen Charakters ihre Anwendung. Zum Beispiel wurden im Gebiet der westsibirischen Senke von 1943—1959 512 Horizonte getestet, doch nur sieben von ihnen mit dem Schichtenprüfer, wobei man in sechs Fällen Zustrom von Gas oder Gas mit Wasser erhalten hat. In Baschkirien wurden auf diese Art seit 1952 8 Tiefbohrungen und 50 Flachbohrungen untersucht, im Trust der Krasnodarsker Erdölerkundung waren es während der letzten 3—4 Jahre 23 Objekte, darunter 4 Objekte mit Flachbohrungen, 1959 aber nur 3 Objekte. Im Trust der Orenburger Erdöl- und Erdgaserkundung testete man mit

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Hilfe von Schichtenprüfern 29 Objekte in Bohrungen mit fraglicher Produktivität. In der Tschetscheno-Inguschker ASSR wurden während der letzten Jahre 91 Teste mit dem Schichtenprüfer durchgeführt, davon waren 29 technisch mißlungen. In dem Gebiet Osek-Suat (Stawropolsker Kreis) wurden mit Schichtenprüfern GrosNII hydraulischen Typs 13 Bohrungen getestet. Im Trust der Wolgograder Erdöl- und Erdgaserkundung fanden Schichtenprüfer GrosNII des Spill-Typs seit Oktober 1959 bei 23 Horizonten in 16 unverrohrten Bohrlöchern in Teufen von 2 bis 3000 m Verwendung. Davon waren 5 Teste mißglückt. Als Ergebnis dieser Arbeiten brauchten in 16 Bohrungen keine Produktionstouren eingebaut zu werden. Die voranstehenden Ausführungen zeigen, daß die breite Anwendung von Schichtenprüfern in den Erkundungsbohrungen der UdSSR einen großen geologischen und ökonomischen Nutzeffekt haben kann. Wenn man in Betracht zieht, daß in den Jahren 1961 bis 1965 mehr als 15000 Erkundungsbohrungen niederzubringen sind, von denen sich möglicherweise die Hälfte als „trocken" erweisen können, so spart man doch durch die Anwendung der Schichtenprüfer die Verrohrung, die Zementation und das nachfolgende Testen. Das sind etwa 11 Mill. m oder 450 T. t Rohre und ungefähr 300 T. t Zement. Sehr wichtig für Teste auf den Zufluß von Erdöl- und Erdgas ist die Auswahl und die Begründung der Testintervalle in den Erkundungsbohrungen. Davon hängt in vielen Fällen der Gesamtausgang der Erkundung, die Richtigkeit einer Bewertung der Perspektiven auf Erdölund Erdgashöffigkeit des erbohrten Profils, der Struktur und eines Feldes ab. Die gebräuchlichen geologischen, geophysikalischen und geochemischen Methoden für eine exakte Ausscheidung erdöl- und erdgasführender Zonen im Bohrprofil sind unvollkommen. Die Probenahme ist oft ungenügend. Das Testen der Schichten während des Bohrprozesses ist noch nicht zufriedenstellend entwickelt. Das sind Gründe dafür, daß in manchen Fällen die Perspektiven der Erdöl- und Erdgasführung einiger Felder und Gebiete nicht richtig bewertet werden. In der gegenwärtigen Zeit wird beim Testen von Erkundungsbohrungen die größte Aufmerksamkeit dem Erhalten des Erdöl- und Erdgaszustromes gewidmet, während der Bestimmung der-Parameter einer Schicht nicht die nötige Bedeutung beigemesssen wird. Indem man den Komplex der Ergebnisse hydrodynamischer Untersuchungen nutzt, ist es praktisch möglich, zugleich mit der Bestimmung der Produktivität der einzelnen Sonden die wichtigsten Parameter der Schicht, die für eine Vorratsberechnung von Erdöl- und Erdgas und für die Projektierung der Ausbeutung der Lagerstätten notwendig sind, aufzudecken. Eine komplexe Anwendung der hydrodynamischen und der geophysikalischen Methoden läßt die Bestimmung der effektiven Mächtigkeiten, der Verteilung des Erdöls und des Erdgases im Profil und der Grenze des Erdöl-Wasser- oder ErdgasWasser-Kontaktes zu. Die Kommission des Ministeriums für Geologie und Lagerstättenschutz der UdSSR, die eigens für die Vervollkommnung der Methodik und der Organisation der Arbeiten beim Testen von Erkundungsbohrungen und für die Steigerung ¡der wissenschaftlichen und industriellen Effektivität geologischer Erkundungsarbeiten auf

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BUDNXKOW U. a. / Testarbeiten an Erdöl- und Erdgasbohrungen

Erdöl- und Erdgas geschaffen wurde, schlägt folgende Maßnahmen vor: 1. Überprüfung des üblichen Systems der Projektierungsarbeiten für Erkundungsbohrungen auf Erdöl und Erdgas unter Einbeziehung der Gesichtspunkte einer steigenden Vorratsentwicklung: a) die Anzahl der Bohrungen, die abgeteuft und getestet wurden, nach Kategorien (Basis-, Vorerkundungs- und Erkundungsbohrungen); b) die Anzahl der Objekte für Teste auf Erdöl und Erdgas nach Kategorien der Erkundungsbohrungen und nach der Art der Teste; c) der Umfang der Arbeiten bei Anwendung der wichtigsten geologisch-technischen Maßnahmen (Hydrofrac, Säuerung u. a.) beim Test. Die Teufe der Erkundungsbohrung muß in diesem Plan als Berechnungskennziffer angesehen werden. 2. Ausarbeiten von Normen nach den Projekten einer Anzahl von Bohrungen und Objekten (Schichten und Horizonten), in der Teste auf Erdöl und Erdgas bereits abgeschlossen sind, in Abhängigkeit von geologischen Verhältnissen und von den Bohrungskategorien eines jeden zu erkundenden Gebietes der UdSSR. 3. Zur Einführung einer verstärkten Kontrolle beim Test ist in Übereinstimmung mit den Plankennziffern die wirtschaftliche Rechnungsführung für das Testen der Bohrungen einzuführen. Der Zeitaufwand beim Testen einzelner Sonden und ganzer Objekte, die Bilanz der Arbeitszeit, die Ausführung der wichtigsten geologischtechnischen Maßnahmen und die Testergebnisse sind in diese Rechnung mit einzubeziehen. 4. Es sind einheitliche Normen auszuarbeiten und einzuführen für die Testarbeiten an Bohrungen, getrennt nach Arbeiten während des Bohrens (durch Schichtenprüfer) und nach Abschluß des Bohrens, in Abhängigkeit von den Teufen der Bohrungen, von den geologischen Verhältnissen, von der Art der Teste und vom Typ der Ausrüstung. 5. Der Ablauf der Finanzierung von Erkundungsbohrarbeiten ist festzusetzen, der die Zahlung der Mittel aus der Bank für die erfüllten Arbeiten vorsieht, mit Einbehaltung von 5 — 1 0 % bis zur Beendigung des Testes der Bohrungen. 6. Für die Steigerung der materiellen Interessiertheit ist die Prämienordnung für Arbeiter und ITP, die den Test durchführen, unter Berücksichtigung der konkreten Arbeitsbedingungen zu überprüfen. In dieser Ordnung ist für Spezialarbeiten beim Test während des Bohrens mittels Schichtenprüfer ein besonderer Anreiz vorzusehen. 7. Ausgehend von den gewonnenen Erfahrungen, ist für den Ablauf geologischer Erkundungsarbeiten folgende Reihenfolge beim Testen von Erkundungsbohrungen zu empfehlen: a) Alle Arbeiten für die Bemusterung des ersten Objektes sind gemeinschaftlich von den Testern und den Bohrbrigaden mit der Bohranlage durchzuführen. Diese Arbeiten werden in die Normzeiten der Bohrbrigaden eingeführt. b) Bei den Basisbohrungen und bei allen Vorerkundungsbohrungen, die abseits von den Verkehrswegen liegen, ist der gesamte Komplex der Test- und Forschungsarbeiten gemeinsam von Testern und Bohrbrigaden durchzuführen. c) In den Erkundungskontoren und Expeditionen, aber auch in den erweiterten Erdöl- und Erdgaspro-

spektierungen (mit nicht weniger als 3 Bohrbrigaden und mit einer Konzentrierung der Erkundungsarbeiten in bestimmten Gebieten mit material-technischen Basen) sind spezielle Brigaden oder Werkstätten für das Testen der Bohrungen zu organisieren. 8. Als eine der wichtigsten Maßnahmen zur gründlichen Verbesserung der Testarbeiten und zur wesentlichen Erhöhung der geologischen und ökonomischen Effektivität ist die breite Einführung von Schichtenprüfern für den Test während des Bohrprozesses anzusehen. Dies gilt in erster Linie für die Basis-, Parameterund Vorerkundungsbohrungen, aber auch für neue und bekannte erdöl- und erdgasführende Gebiete. 9. Es ist den geologischen Erkundungsbetrieben zu empfehlen, beim Test der Vorerkundungs- und Erkundungsbohrungen, bei der Auswahl der Erschließungsmethoden und bei der Begutachtung der Objekte die Besonderheit des durch die Bohrung zu erschließenden geologischen Profils zu berücksichtigen. Für die Ausarbeitung eines rationellen Testkomplexes empfiehlt die Kommission: a) breites Anwenden von Schichtenprüfern; b) beim Niederbringen der Bohrung ist die genaue Fixierung der Schichten und die Erhaltung ihrer natürlichen Durchlässigkeit zu sichern durch Anwendung von hochwertigen Spülungen auf Wasser- und Kohlenwasserstoffbasis, behandelt mit oberflächenaktiven Stoffen, aber auch durch die Reinigung des Bohrlochs mit Luft oder Wasser; c) bei klüftig-porösen und schwach durchlässigen Speichergesteinen ist unter günstigen geologischen Bedingungen eine Bohrlochkonstruktion mit unverrohrtem Speicher unter Ausnutzung der maximal möglichen Mächtigkeit der produktiven Schicht vorzusehen; d) an Stelle des Schöpfens und des Swabbens in produktiven Schichten ist das Kompressorverfahren anzuwenden; e) die Methode der Erschließung einer produktiven Zone unter Druck (ohne Schwerspatzusatz) ist in maximal kürzester Zeit einzuführen; f) beim Testen von Such- und Erkundungsbohrungen sind verschiedene Methoden des Einwirkens auf produktive Schichtfolgen (hydraulisches Aufschließen, Säurebehandlung, PAW u. a.) verbreitet anzuwenden; g) für die Bestimmung der Schichtparameter ist der gesamte Komplex hydrodynamischer Untersuchungen bei stationären und nichtstationären Regimen der Filtration anzuwenden. 10. Für die Steigerung der Effektivität dieser Testarbeiten ist es notwendig, in möglichst kurzer Frist die Versorgung der Erkundungsbetriebe mit Ausrüstungen und Einrichtungen, die für deren Durchführung benötigt werden, zu verbessern. Zusammenfassung Das Testen von Erdöl- und Erdgasbohrungen ist die wichtigste Etappe im Ablauf des Erkundungsprozesses auf diese Rohstoffe. Solche Arbeiten wurden in der Vergangenheit häufig unterschätzt. Eine der Ursachen hierfür lag in einer Überbewertung der Bohrmeterleistung, die oft als einzige Kennziffer in den Plänen zum Ausdruck kam. Die Verf. schlagen konkrete Maßnahmen vor, wie der Prozeß des Testens von Erdöl- und Erdgasbohrungen den ihm innerhalb der Gesamterkundung zukommenden Platz einnehmen kann. Auf solche Weise kann die Qualität der wissenschaftlichen Aussage über eine einzelne Sonde, über ein Erdölund Erdgasfeld, aber auch über die Bewertung eines als perspektivisch angesprochenen Gebietes wesentlich verbessert werden.

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OnpoSOBaHHC IieiflTHHMX H ra30BbIX CKBajKHH HBJIHCTCH Ba?KHeñraHM 3TanoM B x o « e pa3Be30HHoro n p o i j e c c a n a 3TO c t i p t e . flo CHX n o p 3TH paßoTbi nacTO HeRooiieHHBaJiHct. OHHOK H3 npHHMH 6biJia nepeoiieHKa MeTpama, CbiBinero QACTO G^HHCTBGHHBIM noKa3aTeneM B n n a H a x . ABTOPBI npeji;jiaraiOT KOHKpeTHtie MeponpHHTHH, HanpaBJieHHbie Ha TO, ITO6M n p o i j e c c onpoöoBaHHH HeijTHHbix H r a 3 0 B b i x CKBAIKHH 3AHHJI H a f l J i e w a m e e EMY NIECTO B p a M K a x B c e ö pa3BeAKM. TaKHM 0 6 p a 3 0 M , MomeT GbiTb, cymecTBeHHO y o i y r a i e n o Ka^ecTBO n a y r a o r o BbiCKa3biBaHHH 06 OTßejibHOM 30HRe, o He$THH0FT H r a 3 0 B 0 ö n j i o m a j j H , HO H 00 ou;eHKe p a ñ o n a , c i n T a e M o r o nepcneKTHBHbiM.

T h e t e s t i n g of p e t r o l e u m a n d n a t u r a l g a s drillings is t h e m o s t i m p o r t a n t s t a g e of the p r o c e s s of r e c o n n a i s s a n c e f o r these r a w m a t e r i a l s . In t h e p a s t s u c h w o r k s were o f t e n u n d e r e s t i m a t e d , one of t h e r e a s o n s for this b e i n g t h e o v e r e s t i m a tion of drilling-metre c a p a c i t y , the o n l y i n d e x o f t e n e x p r e s sed in p l a n s . C o n c r e t e m e a s u r e s a r e p r o p o s e d b y t h e a u t h o r s to a s s i g n t h e d u e p l a c e within t h e whole of r e c o n n a i s s a n c e to t h e p r o c e s s of t e s t i n g p e t r o l e u m a n d n a t u r a l g a s drillings. T h i s m e a n s a n e s s e n t i a l i m p r o v e m e n t of t h e q u a l i t y of scientific s t a t e m e n t on b o t h a n i n d i v i d u a l p r o b e a n d a p e t r o l e u m a n d n a t u r a l g a s field, a s well a s on t h e e v a l u a t i o n of a n a r e a held to b e p r o s p e c t i v e .

Die Erdölabgabe eines Speichers in den Lagerstätten Solny owrag und Jablonow owrag1) M. M. SADRISLAMOW

Die Erdöllagerstätten Solny owrag und J a b l o n o w mit Wasser gesättigten Teile des Profils auszuscheiowrag liegen im Gebiet von S a k m a r s k a j a L u k a . E s den. handelt sich u m E — W streichende BrachyantiklinalDas in diesen Bohrungen gewonnene Material ermögstrukturen mit steilen Nord- und flachen Südflanken. lichte eine eingehende Untersuchung der Eigenschaften Aus dem Erdöllager im Speicher des unterkarbonides Speichers und eine B e s t i m m u n g seiner Erdölabgabeschen kohleführenden Horizontes begann die Förderung fähigkeit. der L a g e r s t ä t t e Solny owrag im J a h r e 1944. Die Sonden Aus acht Bohrungen sind Kerne sowohl in den gesind ringförmig angeordnet in Abständen von etwa fluteten als auch in den nichtgefluteten Teilen des 300 m zwischen den Reihen und zwischen den einzelnen Lagers entnommen worden. Bohrungen in einer Linie. Die L a g e r s t ä t t e steht unter Eine allseitige Untersuchung der Kerne führte zu dem Wassertrieb. Ergebnis, daß die Sandsteine in vielen Bereichen bitumiDer anfängliche L a g e r s t ä t t e n d r u e k betrug 117 at. Bis nös sind. Diese Gesteine sind im Gegensatz zu den nichtzum J a h r e 1949 fiel er auf 85 a t ab. Nachdem E n d e bituminösen schwarz oder dunkelgrau. 1950 mit einer außerkonturellen Wasserinjektion beDer Bitumengehalt ist unterschiedlich. Auf Grund gonnen wurde, b a u t e sich der Druck erneut auf und erder in den Gesteinen enthaltenen Bitumenmenge lassen reichte Anfang 1957 in der ursprünglichen Kontur sich drei Typen ausscheiden: bituminöse, teilweise wieder 118 a t . bituminöse und bitumenfreie Sandsteine. D a s Einpressen des Wassers in die Schicht erfolgt Das Bitumen ist schwarz, fest, in einigen Fällen spröde, durch sieben Bohrungen, von denen fünf an der Südin organischen Lösungsmitteln schlecht löslich. Hauptflanke, eine an der Ost- und eine an der Nordflanke komponenten des Bitumens sind Asphaltene und Teere. liegen. Der ursprüngliche Wasser-Ol-Kontakt lag an Bituminöse Sandsteine treten auch unterhalb des urder Südflanke bei — 1 0 1 5 m, an der Nordflanke bei sprünglichen Wasser-Öl-Kontaktes auf (Abb. 1). - 1 0 2 0 m. In den Bohrlochdiagrammen heben sich die SandBis zum J a n u a r 1957 wurden 10008 743 m 8 Wasser steine, deren Poren vorwiegend mit B i t u m e n gefüllt in die Schicht eingepreßt. E s wurden 9 3 7 2 2 4 1 1 Erdöl sind, durch eine niedrige Amplitude der SP-Anomalien, gefördert. Die Förderung an Wasser betrug 1 2 0 7 2 4 3 t, durch einen hohen spezifischen Widerstand, durch das sind 1 1 , 3 1 % der gesamten Flüssigkeitsförderung. niedrige Werte in den Gammamessungen und gleich Die Porosität schwankt zwischen 8,3 und 2 9 , 3 % , sie niedrige Werte in den K u r v e n der Neutronen-Gammabeträgt im Durchschnitt 2 4 , 3 % . Die Permeabilität K a r o t t a g e h e r v o r , d. h., sie verhalten sich wie Sandsteine, schwankt zwischen 52 und 7400 md parallel zur Schichdie nur Erdöl führen. t u n g und zwischen 117 und 4665 md senkrecht dazu. Im J a h r e 1956 und in der B7,5M,7SM B7,SA0,75M ß?,5AO,75M B7,5AOl 75M ß7' 5A0' mB^ 5A0^ ersten H ä l f t e des J a h r e s 1957 20MB 100200 20m ¿OtOwurden in den produktiven Horizont, im Liegendteil der Dankowo - L e b e d j a n - Schichten, 24 Bohrungen niedergebracht, welche den oberen BV5AQ7SH B7,5A0,7SM Speicher in verschiedenen B?,SA0,75M 20MB low !OMB!OiO B7,SA0,75M 20/1B^20t0 20MB 2040 Abschnitten durchsanken. -970 Dabei führte m a n bei 17 För-990 dersonden elektrische Bohr-1010 lochmessungen mit dem -1030 Ziel durch, die mit Erdöl und -toso

Aus: „Geologija nefti i gasa", Nr. 4, 1960, S. 33-37. - Übers. H.-J. TESCHKE

im?

-

A b b . 1. G e o l o g i s c h e Profile d e s S p e i c h e r s der L a g e r s t ä t t e S o l n y o w r a g erdöl- und bitumenhaltiger Sandstein, 2 — wasserführender Sandstein, 3 — Ton, i — ursprünglicher Wasser-Öl-Kontakt

Zeitschritt für angewandte Geologie (1962) Heft 2 SADRISLAMOW I E r d ö l a b g a b e eines S p e i c h e r s

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T h e t e s t i n g of p e t r o l e u m a n d n a t u r a l g a s drillings is t h e m o s t i m p o r t a n t s t a g e of the p r o c e s s of r e c o n n a i s s a n c e f o r these r a w m a t e r i a l s . In t h e p a s t s u c h w o r k s were o f t e n u n d e r e s t i m a t e d , one of t h e r e a s o n s for this b e i n g t h e o v e r e s t i m a tion of drilling-metre c a p a c i t y , the o n l y i n d e x o f t e n e x p r e s sed in p l a n s . C o n c r e t e m e a s u r e s a r e p r o p o s e d b y t h e a u t h o r s to a s s i g n t h e d u e p l a c e within t h e whole of r e c o n n a i s s a n c e to t h e p r o c e s s of t e s t i n g p e t r o l e u m a n d n a t u r a l g a s drillings. T h i s m e a n s a n e s s e n t i a l i m p r o v e m e n t of t h e q u a l i t y of scientific s t a t e m e n t on b o t h a n i n d i v i d u a l p r o b e a n d a p e t r o l e u m a n d n a t u r a l g a s field, a s well a s on t h e e v a l u a t i o n of a n a r e a held to b e p r o s p e c t i v e .

Die Erdölabgabe eines Speichers in den Lagerstätten Solny owrag und Jablonow owrag1) M. M. SADRISLAMOW

Die Erdöllagerstätten Solny owrag und J a b l o n o w mit Wasser gesättigten Teile des Profils auszuscheiowrag liegen im Gebiet von S a k m a r s k a j a L u k a . E s den. handelt sich u m E — W streichende BrachyantiklinalDas in diesen Bohrungen gewonnene Material ermögstrukturen mit steilen Nord- und flachen Südflanken. lichte eine eingehende Untersuchung der Eigenschaften Aus dem Erdöllager im Speicher des unterkarbonides Speichers und eine B e s t i m m u n g seiner Erdölabgabeschen kohleführenden Horizontes begann die Förderung fähigkeit. der L a g e r s t ä t t e Solny owrag im J a h r e 1944. Die Sonden Aus acht Bohrungen sind Kerne sowohl in den gesind ringförmig angeordnet in Abständen von etwa fluteten als auch in den nichtgefluteten Teilen des 300 m zwischen den Reihen und zwischen den einzelnen Lagers entnommen worden. Bohrungen in einer Linie. Die L a g e r s t ä t t e steht unter Eine allseitige Untersuchung der Kerne führte zu dem Wassertrieb. Ergebnis, daß die Sandsteine in vielen Bereichen bitumiDer anfängliche L a g e r s t ä t t e n d r u e k betrug 117 at. Bis nös sind. Diese Gesteine sind im Gegensatz zu den nichtzum J a h r e 1949 fiel er auf 85 a t ab. Nachdem E n d e bituminösen schwarz oder dunkelgrau. 1950 mit einer außerkonturellen Wasserinjektion beDer Bitumengehalt ist unterschiedlich. Auf Grund gonnen wurde, b a u t e sich der Druck erneut auf und erder in den Gesteinen enthaltenen Bitumenmenge lassen reichte Anfang 1957 in der ursprünglichen Kontur sich drei Typen ausscheiden: bituminöse, teilweise wieder 118 a t . bituminöse und bitumenfreie Sandsteine. D a s Einpressen des Wassers in die Schicht erfolgt Das Bitumen ist schwarz, fest, in einigen Fällen spröde, durch sieben Bohrungen, von denen fünf an der Südin organischen Lösungsmitteln schlecht löslich. Hauptflanke, eine an der Ost- und eine an der Nordflanke komponenten des Bitumens sind Asphaltene und Teere. liegen. Der ursprüngliche Wasser-Ol-Kontakt lag an Bituminöse Sandsteine treten auch unterhalb des urder Südflanke bei — 1 0 1 5 m, an der Nordflanke bei sprünglichen Wasser-Öl-Kontaktes auf (Abb. 1). - 1 0 2 0 m. In den Bohrlochdiagrammen heben sich die SandBis zum J a n u a r 1957 wurden 10008 743 m 8 Wasser steine, deren Poren vorwiegend mit B i t u m e n gefüllt in die Schicht eingepreßt. E s wurden 9 3 7 2 2 4 1 1 Erdöl sind, durch eine niedrige Amplitude der SP-Anomalien, gefördert. Die Förderung an Wasser betrug 1 2 0 7 2 4 3 t, durch einen hohen spezifischen Widerstand, durch das sind 1 1 , 3 1 % der gesamten Flüssigkeitsförderung. niedrige Werte in den Gammamessungen und gleich Die Porosität schwankt zwischen 8,3 und 2 9 , 3 % , sie niedrige Werte in den K u r v e n der Neutronen-Gammabeträgt im Durchschnitt 2 4 , 3 % . Die Permeabilität K a r o t t a g e h e r v o r , d. h., sie verhalten sich wie Sandsteine, schwankt zwischen 52 und 7400 md parallel zur Schichdie nur Erdöl führen. t u n g und zwischen 117 und 4665 md senkrecht dazu. Im J a h r e 1956 und in der B7,5M,7SM B7,SA0,75M ß?,5AO,75M B7,5AOl 75M ß7' 5A0' mB^ 5A0^ ersten H ä l f t e des J a h r e s 1957 20MB 100200 20m ¿OtOwurden in den produktiven Horizont, im Liegendteil der Dankowo - L e b e d j a n - Schichten, 24 Bohrungen niedergebracht, welche den oberen BV5AQ7SH B7,5A0,7SM Speicher in verschiedenen B?,SA0,75M 20MB low !OMB!OiO B7,SA0,75M 20/1B^20t0 20MB 2040 Abschnitten durchsanken. -970 Dabei führte m a n bei 17 För-990 dersonden elektrische Bohr-1010 lochmessungen mit dem -1030 Ziel durch, die mit Erdöl und -toso

Aus: „Geologija nefti i gasa", Nr. 4, 1960, S. 33-37. - Übers. H.-J. TESCHKE

im?

-

A b b . 1. G e o l o g i s c h e Profile d e s S p e i c h e r s der L a g e r s t ä t t e S o l n y o w r a g erdöl- und bitumenhaltiger Sandstein, 2 — wasserführender Sandstein, 3 — Ton, i — ursprünglicher Wasser-Öl-Kontakt

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Helt 2

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SADBISLAMOW / Erdölabgabe eines Speichers

In Abhängigkeit von der Menge des in den Gesteinen enthaltenen Bitumens ist die geophysikalische Charakteristik der teilweise bituminösen Sandsteine ähnlich der Charakteristik der bituminösen oder bitumenfreien Sandsteine. Analysiert man das Tatsachenmaterial, so zeigt sich, daß sich hei einer kontinuierlichen Flutung des Förderbereiches von Süden nach Norden der ursprüngliche Wasser-Öl-Kontakt in weiter Erstreckung nur ganz unbeträchtlich verschiebt. Von 29 der seit Beginn der Arbeiten bis 1954 niedergebrachten Bohrungen wurde im wasserunterlagerten Teil des Lagers der W a s s e r - Ö l - K o n t a k t nur bei einer 1950 niedergebrachten Bohrung in hoher Lage (— 1010 m) angetroffen. In allen übrigen Bohrungen liegt er nicht über — 1 0 1 2 , 3 m bei einer Anfangskontur von — 1015 m.

Dieser Charakter der Wasserbewegung läßt sich an folgenden Beispielen zeigen.

In der östlichen wasserunterlagerten Zone des Lagers wurden 1952 — 1 9 5 4 sechs Bohrungen niedergebracht. Obgleich zu dieser Zeit aus der gesamten Lagerstätte eine große Erdölmenge gefördert und in einer westlich davon liegenden Bohrung die Schicht bis zum oberen Teil der perforierten Strecke entwässert wurde, blieb der W a s s e r - Ö l - K o n t a k t in diesem Feld in der ursprünglichen Teufe. Die im J a h r e 1956 in einer Randbohrung durchgeführte Bestimmung des Wasser-Öl-Kontaktes nach der R K - M e t h o d e ergab, daß die Grenze konstant geblieben ist.

22.3 bis auf 4 1 , 7 % , worauf die Förderung eingestellt wurde. Viele Bohrungen, die heute konserviert sind, verwässerten auf die gleiche Weise.

Die konstante Lage des Wasser-Öl-Kontaktes in diesem östlichen Feldesteil erklärt sich dadurch, daß hier bis 1954 nicht eine Bohrung gefördert hat. Zwei später in die Förderung einbezogene Bohrungen konnten keinen großen Einfluß auf ein Ansteigen des Kontaktes ausüben, weil beide schnell verwässerten und eine bald konserviert wurde. Außerdem ergibt sich bei vielen Lagerstätten des Gebietes von Kuibyschew aus der Untersuchung der Gesteinseigenschaften der erdölgesättigten Profilteile im Randwasserbereich, daß sie in der Zone des WasserÖl-Kontaktes z. T . beträchtlich bituminös werden. Nicht selten gewinnt man bei der Probeentnahme aus dieser Zone, besonders aus solchen mit geringem spezifischem Widerstand (gleichsam Ubergangszone) und mit geringer Mächtigkeit, nur Schichtwasser mit Erdölspuren. E i n Einfluß dieser Faktoren auf die Stabilität des Wasser-Öl-Kontaktes ist auch in den hier zur Betrachtung stehenden Lagerstätten zu beobachten. Während die Randwasserlinie in vielen Feldern — u. a. auch in den 1 9 5 0 — 1 9 5 1 niedergebrachten drei Bohrungen an der Südflanke — konstant blieb, war ein Vordringen des Wassers in die mittleren Teile des Speichers in höhere Lagen ( — 9 9 9 , 2 m , — 1 1 0 1 m und — 1104,8 m) zu verzeichnen.' Auf die gleiche Weise erfolgte eine Verwässerung der Schicht im Gebiet zweier weiterer randnaher Bohrungen, wobei ungeflutete Teile des Profils von beträchtlicher Mächtigkeit im unteren und von geringerer Mächtigkeit im oberen Teil der Schicht verblieben. Die Untersuchung des Tatsachenmaterials läßt die Behauptung zu, daß die Erdölentnahme aus dieser Schicht nicht durch ein gleichmäßiges Ansteigen des Wasser-Öl-Kontaktes von unten nach oben erfolgt, sondern durch Eindringen des Wassers in den mittleren Teil des Lagers, während die ursprüngliche Randwasserlinie in vielen Bereichen konstant bleibt.

In einer Bohrung stellte man im September 1956 durch elektrische Bohrlochmessung eine vollkommene Erdölsättigung des Speichers fest. Am 23. Oktober 1956 wurde in der gleichen Sonde eine Radiokarottage durchgeführt, die eine Verwässerung im mittleren Teil innerhalb einer Zone von 5,5 m erbrachte. Ahnliche Erscheinungen konnten auch anderwärts beobachtet werden. Dieser intensive Wassereinbruch in den mittleren Teil der Schicht wird auch durch die schnelle Verwässerung der Fördersonden nach dem ersten Auftreten von Wasser bestätigt. In einer Bohrung wurde z. B . die untere Hälfte des Speichers perforiert. Wasser erschien in dieser Bohrung im August 1958. Der Verwässerungsgrad der Bohrung stieg von August bis Oktober von

Dadurch, daß die E n t n a h m e des Erdöls Schicht selektiv — hauptsächlich aus dem Teil — erfolgt, ist die F o r m des verwässerten mit der F o r m der Schiclitlagerung etwa (Abb. 1).

aus der mittleren Bereiches identisch

Die Wasserbewegung erfolgt in dem am besten durchlässigen Teil der Schicht schneller als in den übrigen Partien. Das in den weniger permeablen, für die Wasserbewegung ungünstigeren Profilteilen zurückbleibende Erdöl wird später verdrängt oder verbleibt in der Schicht. Das bestätigt sich darin, daß die Zone der gefluteten Bereiche in den nahe der Randwasserlinie gelegenen Bohrungen geringeres Ausmaß hat als die Zone der gefluteten Bereiche in Bohrungen, die nahe der ursprünglichen Innenkontur der Erdölführung liegen und früher verwässert wurden. Folglich haben sich durch sie große Wassermengen bewegt. Die weit hinter der Wasserfront zurückbleibenden nichtgefluteten Bereiche bestehen entweder aus bituminösen oder aus teilweise bituminösen, ölführenden Sandsteinen. Das in den weniger durchlässigen Zonen verbleibende Erdöl kann später gewonnen werden. Jedoch ist mit einer unvollständigen Erdölabgabe zu rechnen. E s ist anzunehmen, daß in diesem Fall die Ungleichmäßigkeit der Erdölverdrängung offenbar durch die schnelle E n t n a h m e der Flüssigkeit bedingt ist. Infolge der erdöl- und bitumenführenden Zonen in den oberen und unteren Teilen der Schicht bei fast allen in der verwässerten Zone des Speichers befindlichen Bohrungen ist es nicht möglich, die gegenwärtige Lage des Wasser-Öl-Kontaktes genau zu bestimmen. Deshalb bezieht sich der auf Grund geologisch-industrieller Daten ermittelte Koeffizient der Erdölabgabe von 0 , 8 nur auf den gefluteten Teil des Lagers, in dem sich das Restöl hauptsächlich in F o r m einer dünnen Schicht und vereinzelter Ansammlungen befindet. Die an einem Kern aus der gefluteten Zone des Speichers bestimmte Ölabgabefähigkeit schwankt von 62.4 bis 8 4 , 4 % und beträgt im Durchschnitt 7 8 % . Damit sind die geologisch-industriellen und auf Grund von Kernen ermittelten Koeffizienten einander ähnlich. E s muß jedoch erwähnt werden, daß der Erdölabgabekoeffizient insgesamt für diese Schicht geringer ist, da das effektive Volumen des Speichers bis zu 3 0 % von unbeweglichem Erdöl oder von Kerogen-Bitumen eingenommen wird.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 3

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EISENSTADT U. a. / Erdöl- uiid E r d g a s h ö f f i g k e i t W c s t k a s a c h s t a n s

A b b . 2. K a r t e des W a s s e r - Ö I - K o n t a k t e s des Speichers der L a g e r s t ä t t e J a b l o n o w owrag 1 — Fördersonden, niedergebracht im Speicher, 2 — ursprüngliche äußere Kontur der Brdölführung, 3 — ursprüngliche innere Kontur der Erdölführung, 4 — heutige Kontur der Erdölführung

Der gleiche Speicher in der Lagerstätte Jablonow owrag wurde im Jahre 1937 entdeckt und im Dreipunktsystem mit Bohrungen im 200-m-Abstand abgebohrt (Abb. 2). Das Feld förderte aus 17 Sonden. Der anfängliche Lagerstättendruck betrug 109,25 at. Am 1. Januar 1957 war er bis auf 80 at abgesunken. Der Schicht wurden 1380650 t Erdöl und 7213700 t Wasser entnommen, d. h., das Wasser betrug 8 0 % der gesamten gewonnenen Flüssigkeitsmenge. Die ursprüngliche Randwasserlinie wurde bei — 932 m angetroffen. Der gegenwärtige Wasser-Öl-Kontakt liegt horizontal bei — 919 m, wie in drei 1956 niedergebrachten Bohrungen mittels der RK-Methode im August 1956 festgestellt werden konnte. F a s t alle heute fördernden Sonden liegen innerhalb der Kontur der Erdölführung, die sich bei —919 m befindet. Die horizontale Lage des heutigen Wasser-Öl-Kontaktes und ihre sehr geringe Verschiebungsgeschwindigkeit ist das Ergebnis der langsamen Förderung in den letzten Jahren. Der auf Grund geologisch-industrieller Daten für die entölte Zone ermittelte Koeffizient der Erdölabgabe beträgt 0,57. Die Gründe für die niedrige Erdölabgabe sind darin zu suchen, daß es einzelne nichtgeflutete Bereiche gibt.

In der westlichen wasserunterlagerten Zone des Speichers wurde in vier Bohrungen nur ein geringes Ansteigen der Randwasserlinie (1—4 m) festgestellt, ein Befund, der durch das Fehlen von Fördersonden zu erklären ist. Somit befindet sich hier noch eine bestimmte Menge industrieller Erdölvorräte. Nichtgeflutete Bereiche wurden auch im Gebiet von zwei im Süden liegenden Bohrungen festgestellt. 50% der effektiven Mächtigkeit sind mit Erdöl gesättigt; von den weiteren 5 0 % enthalten die oberen zwei Meter der Schicht ebenfalls Erdöl. Schlußfolgerungen 1. Die Sandsteine des besprochenen Speichers enthalten in der Lagerstätte Solny owrag in einzelnen Bereichen ein festes, in organischen Lösungsmitteln schwer lösliches Bitumen. 2. Der ursprüngliche Wasser-Öl-Kontakt war in einzelnen Bereichen über längere Zeit hinweg bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt wenig beweglich oder unbeweglich. Das ist bedingt durch eine begrenzte Erdolentnahme aus der wasserunterlagerten Zone des Speichers und teilweise offenbar durch den Bitumengehalt. 3. Das Eindringen von Wasser in das Lager und die folgende Verdrängung des Erdöls erfolgten und erfolgen noch heute durch Bewegung des Wassers in den am stärksten durchlässigen Teilen der Schicht. Das in den weniger durchlässigen Bereichen verbleibende bewegliche Erdöl wird häufig viel später verdrängt. 4. Die ungleichmäßige Verdrängung des Erdöls ist das Ergebnis der Inhomogenität der Schicht, des Bitumengehaltes der Sandsteine und offenbar einer schnellen Entnahme der Flüssigkeit. 5. Die weit hinter der Wasserfront verbleibenden nichtgefluteten Bereiche enthalten Bitumen, KerogenBituinen und Erdöl oder unbewegliches Erdöl. 6. Der Hauptgrund für die schnelle Verwässerung der Sonden ist das Vordringen des Wassers in das Lager an den am stärksten durchlässigen Zwischenschichten.

G . E . - A . EISBNSTADT, I. G . GRIMBERG, B . F . DJAKOW, N . W . NEWOLIN, N . K . N . N . TSCHEREPANOW & J . S . EWENTOW

TBOFIMUK,

Die Erdöl- und Erdgashöffigkeit Westkasadistans und die Hauptrichtungen regionaler Such- und Erkundungsarbeiten Referiert v o n KURT KAUTER, Berlin

Die potentiellen Möglichkeiten, die Erdölbasis in Kasachstan wesentlich zu erweitern, liegen im Westen des Landes. Hier erstreckt sich in der „Kaspischen Senke", die den tief abgesunkenen, südöstlichen Teil der Russischen Tafel darstellt, eine der größten Salzdomzonen der Welt. Die Sedimentmächtigkeit wird auf maximal 15000 m geschätzt. Die ausgedehnten Synklinalen Süd-Mangyschlak, Süd-Ustjurt und Nord-Ustjurt rechnen zur südlichen, epiherzynen Tafel. Die Erdölund Erdgashöffigkeit in diesem Gebiet erstreckt sich: a) auf den postsalinaren Gesteinskomplex, b) auf die Gesteine des Subsalinars. ') A u s : „Geologija nefti i g a s a " , Heft 2, 1960, S . 1 0 - 1 5

Die Aussichten auf eine erfolgreiche Prospektion werden unterbaut durch die bereits erschlossenen Gebiete der Tafel mit produktivem Devon, Karbon und Perm. Am Nordrand der Senke bei Krasnojarsk und Uralsk wurden in den subsalinaren Formationen der Tafel Erdöl- und Erdgasanzeichen nachgewiesen. Im gesamten nördlichen und zentralen Teil sind günstige Faziesverhältnisse für die Ablagerungen des Karbons und des Unterperms zu erwarten. Im Randgebiet der Kaspischen Senke lagern höffige Devon- und Karbonschichten in erreichbaren Teufen. In Analogie zu den Strukturen im Ural—Wolga-Gebiet kann in den nördlichen und westlichen Randgebieten der Senke mit dem Vorkommen flacher Antiklinalen

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 3

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EISENSTADT U. a. / Erdöl- uiid E r d g a s h ö f f i g k e i t W c s t k a s a c h s t a n s

A b b . 2. K a r t e des W a s s e r - Ö I - K o n t a k t e s des Speichers der L a g e r s t ä t t e J a b l o n o w owrag 1 — Fördersonden, niedergebracht im Speicher, 2 — ursprüngliche äußere Kontur der Brdölführung, 3 — ursprüngliche innere Kontur der Erdölführung, 4 — heutige Kontur der Erdölführung

Der gleiche Speicher in der Lagerstätte Jablonow owrag wurde im Jahre 1937 entdeckt und im Dreipunktsystem mit Bohrungen im 200-m-Abstand abgebohrt (Abb. 2). Das Feld förderte aus 17 Sonden. Der anfängliche Lagerstättendruck betrug 109,25 at. Am 1. Januar 1957 war er bis auf 80 at abgesunken. Der Schicht wurden 1380650 t Erdöl und 7213700 t Wasser entnommen, d. h., das Wasser betrug 8 0 % der gesamten gewonnenen Flüssigkeitsmenge. Die ursprüngliche Randwasserlinie wurde bei — 932 m angetroffen. Der gegenwärtige Wasser-Öl-Kontakt liegt horizontal bei — 919 m, wie in drei 1956 niedergebrachten Bohrungen mittels der RK-Methode im August 1956 festgestellt werden konnte. F a s t alle heute fördernden Sonden liegen innerhalb der Kontur der Erdölführung, die sich bei —919 m befindet. Die horizontale Lage des heutigen Wasser-Öl-Kontaktes und ihre sehr geringe Verschiebungsgeschwindigkeit ist das Ergebnis der langsamen Förderung in den letzten Jahren. Der auf Grund geologisch-industrieller Daten für die entölte Zone ermittelte Koeffizient der Erdölabgabe beträgt 0,57. Die Gründe für die niedrige Erdölabgabe sind darin zu suchen, daß es einzelne nichtgeflutete Bereiche gibt.

In der westlichen wasserunterlagerten Zone des Speichers wurde in vier Bohrungen nur ein geringes Ansteigen der Randwasserlinie (1—4 m) festgestellt, ein Befund, der durch das Fehlen von Fördersonden zu erklären ist. Somit befindet sich hier noch eine bestimmte Menge industrieller Erdölvorräte. Nichtgeflutete Bereiche wurden auch im Gebiet von zwei im Süden liegenden Bohrungen festgestellt. 50% der effektiven Mächtigkeit sind mit Erdöl gesättigt; von den weiteren 5 0 % enthalten die oberen zwei Meter der Schicht ebenfalls Erdöl. Schlußfolgerungen 1. Die Sandsteine des besprochenen Speichers enthalten in der Lagerstätte Solny owrag in einzelnen Bereichen ein festes, in organischen Lösungsmitteln schwer lösliches Bitumen. 2. Der ursprüngliche Wasser-Öl-Kontakt war in einzelnen Bereichen über längere Zeit hinweg bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt wenig beweglich oder unbeweglich. Das ist bedingt durch eine begrenzte Erdolentnahme aus der wasserunterlagerten Zone des Speichers und teilweise offenbar durch den Bitumengehalt. 3. Das Eindringen von Wasser in das Lager und die folgende Verdrängung des Erdöls erfolgten und erfolgen noch heute durch Bewegung des Wassers in den am stärksten durchlässigen Teilen der Schicht. Das in den weniger durchlässigen Bereichen verbleibende bewegliche Erdöl wird häufig viel später verdrängt. 4. Die ungleichmäßige Verdrängung des Erdöls ist das Ergebnis der Inhomogenität der Schicht, des Bitumengehaltes der Sandsteine und offenbar einer schnellen Entnahme der Flüssigkeit. 5. Die weit hinter der Wasserfront verbleibenden nichtgefluteten Bereiche enthalten Bitumen, KerogenBituinen und Erdöl oder unbewegliches Erdöl. 6. Der Hauptgrund für die schnelle Verwässerung der Sonden ist das Vordringen des Wassers in das Lager an den am stärksten durchlässigen Zwischenschichten.

G . E . - A . EISBNSTADT, I. G . GRIMBERG, B . F . DJAKOW, N . W . NEWOLIN, N . K . N . N . TSCHEREPANOW & J . S . EWENTOW

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Die Erdöl- und Erdgashöffigkeit Westkasadistans und die Hauptrichtungen regionaler Such- und Erkundungsarbeiten Referiert v o n KURT KAUTER, Berlin

Die potentiellen Möglichkeiten, die Erdölbasis in Kasachstan wesentlich zu erweitern, liegen im Westen des Landes. Hier erstreckt sich in der „Kaspischen Senke", die den tief abgesunkenen, südöstlichen Teil der Russischen Tafel darstellt, eine der größten Salzdomzonen der Welt. Die Sedimentmächtigkeit wird auf maximal 15000 m geschätzt. Die ausgedehnten Synklinalen Süd-Mangyschlak, Süd-Ustjurt und Nord-Ustjurt rechnen zur südlichen, epiherzynen Tafel. Die Erdölund Erdgashöffigkeit in diesem Gebiet erstreckt sich: a) auf den postsalinaren Gesteinskomplex, b) auf die Gesteine des Subsalinars. ') A u s : „Geologija nefti i g a s a " , Heft 2, 1960, S . 1 0 - 1 5

Die Aussichten auf eine erfolgreiche Prospektion werden unterbaut durch die bereits erschlossenen Gebiete der Tafel mit produktivem Devon, Karbon und Perm. Am Nordrand der Senke bei Krasnojarsk und Uralsk wurden in den subsalinaren Formationen der Tafel Erdöl- und Erdgasanzeichen nachgewiesen. Im gesamten nördlichen und zentralen Teil sind günstige Faziesverhältnisse für die Ablagerungen des Karbons und des Unterperms zu erwarten. Im Randgebiet der Kaspischen Senke lagern höffige Devon- und Karbonschichten in erreichbaren Teufen. In Analogie zu den Strukturen im Ural—Wolga-Gebiet kann in den nördlichen und westlichen Randgebieten der Senke mit dem Vorkommen flacher Antiklinalen

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

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EISESTSTADT U. a. / Erdöl- und Erdgashöffigkeit Westkasachstans

gerechnet werden. In der östlichen und nordöstlichen Randzone und dem Uralgebiet von Aktjubinsk sind die oberkarbonischen Schichten in Flyschfazies vertreten. Nach neuen Untersuchungen bilden die dortigen präkungurischen, altpaläozoischen Schichten asymmetrische Falten, die in linearer Anordnung von Ost nach West eintauchen. Auch hier sind trotz schlechter Speichereigenschaiten der Gesteine erfolgversprechende Anzeichen für Erdöl und Erdgas festgestellt worden. An anderer Stelle, bei Sapadny Primugodsharj zeigten die Schichten gleichen Alters eine der Tafelbildung ähnliche Ausbildung mit petrophysikalisch günstigen Speichereigenschaften. Eine tiefe Erkundungsbohrung in Kokpekty bestätigte dies. Die subsalinaren Schichten erwiesen sich hier weit weniger gestört als im UralGebiet von Aktjubinsk. Bohrungen auf der SüdEmba-Antiklinale brachten in devonischen und karbonischen Schichten Olspuren, ohne daß bereits günstige Teilstrukturen nachgewiesen werden konnten. Bei den subsalinaren, paläozoischen Schichten im Zentralteil der Senke kann man Speichergesteine vom Tafeltyp erwarten, hat aber noch keine exakten Angaben für das Vorhandensein von Strukturen und wird diese auch nur in Teufen über 5000 m, die für die Bohrtechnik ungünstig sind, antreffen können. Das Gebiet von Mangyschlak und Ustjurt ist geologisch in drei Zonen zu gliedern: a) Zentralzone mit den zentralen Teilen der Halbinsel Mangyschlak und Ustjurt, b) nördliche Zone mit der Halbinsel Busatschi und der Nord-Ustjurt-Synklinale, c) südliche Zone mit dem Süden der Halbinsel Mangyschlak und der Süd-Ustjurt-Synklinale. Die Zentralzone ist eine 600 km lange und bis 60 km breite Antiklinale mit vier diskordant übereinanderliegenden Strukturkomplexen. Die Gesamtstruktur ist durch mannigfache Brüche in Teilstrukturen untergliedert. Die Scheitelregion bildet allerdings für eine Erdöl-/Erdgasführung infolge starker Störungen, mangelnder Speicher und geringmächtiger Schichten nur wenig Aussichten. Lediglich der tieferliegende Westteil wird als höffig eingeschätzt.

t i v e r " Art an die Arbeit. Die Grundlage bilden exakte wissenschaftliche Berechnungen und Untersuchungen. Folgende Gebiete werden unter diesem Gesichtspunkt als besonders interessant bezeichnet: a) die mesozoische Synklinale von Karaton und die mesozoischen Strukturen des Westendes der Süd-EmbaAntiklinale, b) das Gebiet nördlich Dossor-Makat im Zusammenhang mit tiefen Strukturen an Salzstöcken, c) der nordöstliche Teil der Kaspischen Senke von Makat in Richtung Schuburkuduk und weiter nach Osten, Salzdome mit permotriassischer und jurassischer Ummantelung, d) zwischen den Flüssen Wolga und Ural im Gebiet einer großen neogenen Synklinale, vor allem bezüglich der pliozänen und postpliozänen Schichten der sog. Baku-Stufe. Im gesamten Salzdomgebiet verläuft die Erkundung prinzipiell von den Scheiteln der Salzstöcke über die Flanken zu den peripheren Strukturen und weiter den Zwischenstrukturen. Die übrigen Gebiete Westkasachstans, Süd-Mangyschlak und Süd-Ustjurt, stellen die Fortsetzung der Synklinalen Zone vom Westufer des Kaspischen Meeres (Stawropol und Sateretsch-Ebene) dar. Als besonders aussichtsreich werden innerhalb dieser nördlichen Zone die tiefen Teile der Nord-Ustjurt-Synklinale und die Flanken einiger Antiklinalen angesprochen. Im Subsalinar werden die Bereiche der nördlichen und westlichen Randzone der Kaspischen Senke als besonders höffig bezeichnet. Die regionale Erkundung beginnt mit Kartierungen im Maßstab 1 : 2 0 0 0 0 0 ; ihnen folgen seismische Regionalvermessungen im Zusammenhang mit Parameterbohrungen, Basisbohrungen und tellurischen Messungen.

Der südliche Teil der Mangyschlak-Ustjurt-Zone mit mesozoisch(ohne Trias)-känozoischen Ablagerungen in einer Mächtigkeit von mehr als 4500 m gilt als das höffigste Gebiet Westkasachstans. Für die Erkundung auf Erdöl und Erdgas in Westkasachstan ergeben sich folgende Aufgabenbereiche: 1. postsalinarische Gesteinskomplexe im Zusammenhang mit den Salzdomen der Kaspischen Senke, 2. subsalinare Gesteinsfolgen im Bereich der Kaspischen Salzdomsenke, 3. mesozoische Schichten der Nord-Ustjurt-Synklinale und der Halbinsel Busatschi, 4. Mesozoikum von Süd-Mangyschlak und Süd-Ustjurt (Süd-Mangyschlak-Ustjurt-Synklinale). Die Erkundungsarbeiten nehmen ihren Ausgang von den Salzdomen mit großen, z. T. bereits nachgewiesenen Vorkommen. Im Gegensatz zu ähnlichen Verhältnissen in Mexiko, wo unter großem Kostenaufwand die dortigen Salzstrukturen gleichzeitig massenweise in die Erkundung einbezogen wurden, geht man hier in „selek-

Planschema regionaler Arbeiten in Westkasachstan 1 — projektierte seismische Profile, 2 — ausgeführte seismische Profile, 3 — projektierte Basisbohrungen, 4 — niedergebrachte Basisbohrungen

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 JASKOWIAK & KAKASZEWSRI

/ Basisbohrung Gorzow Wielkopolski IG I

Für die regionalseismischen folgende Aufgaben:

Untersuchungen

stehen

1. Erkundung großer subsalinarer Antiklinalen, 2. Klärung der Natur regionaler Schwereanomalien, 3. Festlegung v o n Strukturelementen in den Randzonen. Die bisher durchgeführten tellurischen Messungen erbrachten so gute Ergebnisse, daß tektonische Elemente erster und zweiter Ordnung klar ausgeschieden und Schwereanomalien präzisiert werden konnten. Hand in Hand mit diesen Arbeiten gehen fazielle und lithologische Untersuchungen, an die wiederum eine Reihe v o n Tastbohrungen geknüpft sind. Auch in diesem Falle sind die Aufgaben v o n vornherein und in jedem Falle genau fixiert, dem jeweiligen Gebiet angepaßt und auf die einzelnen Lokalitäten zugeschnitten. Im einzelnen hat die Untersuchung folgende Aufgaben zu lösen:

77

1. Untersuchung der Lagerungsverhältnisse, der Fazies und der Erdöl-/Erdgasführung der paläozoischen, mesozoischen und känozoischen Ablagerungen innerhalb der verschiedenen tektonischen Elemente der Kaspischen Senke. 2. Klärung der Frage der Existenz großer subsalinarer Antiklinalen im zentralen Teil der Kaspischen Senke, die auf Grund der Schweremessungen vermutet werden. Untersuchung anderer Besonderheiten im Aufbau des subsalinaren Untergrundes. 3. Erforschung der Vergitterung tektonischer Elemente der Kaspischen Senke mit der Tektonik der sie umgebenden Randgebiete. 4. Untersuchung der lithologisch-faziellen Besonderheiten und der physikalischen Gesteinseigenschaften der Ablagerungen des Tafelkomplexes, ihrer Teufenlage und des Alters des gefalteten Grundgebirges sowie der Grundzüge des Aufbaus tektonischer Großelemente.

Die Basisbohrung Gorzow Wielkopolski IG I') MABIA JASKOWIAK & WLADYSLAW

KARASZEWSKI

Die a m nördlichen Rand der „subsudetischen Monoklinale" niedergebrachte Basisbohrung Gorzöw Wlkp. (Landsberg a. d. Warthe) wurde i m R a h m e n der Grundlagenforschung der Abteilung Flachlandgeologie auf den wenig erforschten Gebieten Westpolens durch Prof. Dr. W. P O Z A R Y S K I projektiert. Die geologische Grundlage für das Bohrprojekt wurde v o n Z. WÖJCIK unter der Leitung v o n W. K A R A S Z E W S K I angefertigt. Die Bohrungen wurden v o n M. J A S K O W I A K und W . K A B A S Z E W S K I betreut. Vor Beginn der Tiefbohrung wurde daneben eine Kontrollbohrung bis 500 m mit kontinuierlichem Kernen durchgeführt. Deshalb konnte die Basisbohrung diese Schichten mit d e m Bohrmeißel bis z u m Liegenden des Pleistozäns schnell durchfahren. In der Folge wurde je ein Bohrmarsch in Abschnitten v o n je 20 m bis 90 m Tiefe gekernt. Von dieser Teufe an wurde dann die volle Kernung bis z u m Abschluß, d. h. bis 3100,5 m = Endteufe, durchgeführt. Die Bohrung Gorzow Wlkp. ist die tiefste Basisbohrung in Polen. Die Bohrung wurde in der Zeit v o m 11. 10. 1957 bis z u m 22. 3. 1959 v o m Betrieb Geologische Bohrungen der Erdölindustrie in Pila (Schneidemühl) mit einer USTM-Bohranlage durchgeführt. Während des Abteufens bis 3000 m wurden im Bohrloch geophysikalische Untersuchungen durchgeführt: elektrische Seitensondierungen, Messungen mit dem Kaverno- und Mikrokavernometer, Temperaturmessungen, Gamma- und Neutronenprofilierungen. Im folgenden wird das lithologisch-stratigraphische Profil der durchteuften Bildungen nach vorläufiger Auffassung dargestellt: 0,00—147,2 m Q u a r t ä r ; es erreicht hier im Zusammenhang mit seiner Lage in einer tiefen, sich von N nach S erstreckenden Rinne die bedeutende Mächtigkeit von 147,2 m. Bis 56,3 m Teufe wurden Sande und Kiese, darunter Bändertone und von 84,2 m bis zum Liegenden des Quartärs Geschiebelehm, der hier unmittelbar auf dem Oligozän liegt, durchteuft. 147,2—180,75 m M i t t l e r e s O l i g o z ä n ; es ist hauptsächlich aus feinschichtigen Tonen mit ziemlich reicher und gut erhaltener Fauna zusammengesetzt. Im Liegenden kommt eine 1,5 m mächtige Schicht glaukonitischer Sande vor. *) Aus: „Przeglad Geologiczny", Nr. 6, 1059

180,75 — 724,15 m K r e i d e ; sie ist vom Campan bis Cenoman oder oberem Alb vertreten. Im oberen Teil ist sie vorwiegend als Mergel, häufig in Form der Schreibkreide, entwickelt. Darunter kommen Mergelkalkeinlagen vor, besonders zahlreich in dem hier gut entwickelten Turon. Das Cenoman ist geringmächtig und hauptsächlich als Mergel ausgebildet. Im Liegenden der Kreidebildungen t r i t t eine mehrere Meter mächtige Schicht von Sandsteinen mit Schiuffsteinen und Phosphoriten auf. S. OLEIILINSKI ist geneigt, sie in das Alb einzuordnen. 724,15—756,3 m D o g g e r ; unter der Kreide ist im stratigraphischen Profil eine mächtige Lücke vorhanden; sie u m f a ß t beinahe die ganze Untere Kreide, den Malm sowie die oberen Teile des Doggers. Die Lücke t r i t t übrigens in weiten Gebieten der subsudetischen Monoklinale und den anliegenden deutschen Bezirken auf. Im Zusammenhang mit ihr ist der Dogger in der Bohrung sehr schwach entwickelt und u m f a ß t nur die untersten Horizonte des Bathonien (etwa 5 m) und das obere Vesulien (ca. 27 m). Im Liegenden des Doggers tritt eine redeponierte Fauna des durch Erosion zerstörten Bajocien auf. (J. ZNOSKO: „Die Entwicklung der Transgression des Aalenien und Bojocien im polnischen Flachland" — im Druck.) 756,3—1104,5 m L i a s . Seine Ausbildung erreicht hier zwar nicht die volle Entwicklung wie auf dem Antiklinorium, aber trotzdem enthält sie alle drei Stufen des Lias: die untere, mittlere und obere. Im Lias e treten marine Foraminiferen (J. KOPIK) auf, und im Lias y wurde die Muschel Goniomya angulifera) gefunden. Dagegen ist der untere Lias durch die unter anderem in 1104,5 m Teufe auftretenden Megasporen Lycostrobus scotti dokumentiert. 1104,5—1235,5 m R ä t . Die genaue Grenze zwischen dem unteren Lias und dem ähnlich ausgebildeten oberen R ä t kann erst nach Beendigung der gegenwärtig durchgeführten Untersuchungen auf Megasporen und Mikrosporen festgelegt werden. Das obere Rät ist, ähnlich wie in den anliegenden Gebieten Deutschlands, hauptsächlich in Form grauer Sandsteine und Schiuffsteine mit Pflanzenresten und Kohleneinlagen, ausgebildet. Untergeordnet treten hier Beimengungen dunkelgrauer Tonsteine mit Sphaerolithen auf, die an der Luft durch Oxydation eine schokoladenbraune Färbung annehmen. Das untere Rät wurde zum ersten Mal in einer polnischen Bohrung durch die Mikrofauna dokumentiert. Im Gegensatz zum oberen R ä t herrschen im unteren R ä t und vielleicht auch im (bisher noch nicht dokumentierten) mittleren R ä t bunte Tone vor, wobei die rotbraune Färbung überwiegt; untergeordnet sind Schluffeinlagen und seltener solche von hellgrauen Sandsteinen enthalten. 1235,5—1713,7 m K e u p e r . Der obere Teil des oberen Keupers ist sowohl lithologisch als auch mikrofaunistisch dem unteren R ä t ähnlich. Bemerkenswert ist hier das Vorhandensein von hellen bis einschließlich weißen (karbonatischen) Pseudo-Oolithen. Die pelitischen Zwischenschichten

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 JASKOWIAK & KAKASZEWSRI

/ Basisbohrung Gorzow Wielkopolski IG I

Für die regionalseismischen folgende Aufgaben:

Untersuchungen

stehen

1. Erkundung großer subsalinarer Antiklinalen, 2. Klärung der Natur regionaler Schwereanomalien, 3. Festlegung v o n Strukturelementen in den Randzonen. Die bisher durchgeführten tellurischen Messungen erbrachten so gute Ergebnisse, daß tektonische Elemente erster und zweiter Ordnung klar ausgeschieden und Schwereanomalien präzisiert werden konnten. Hand in Hand mit diesen Arbeiten gehen fazielle und lithologische Untersuchungen, an die wiederum eine Reihe v o n Tastbohrungen geknüpft sind. Auch in diesem Falle sind die Aufgaben v o n vornherein und in jedem Falle genau fixiert, dem jeweiligen Gebiet angepaßt und auf die einzelnen Lokalitäten zugeschnitten. Im einzelnen hat die Untersuchung folgende Aufgaben zu lösen:

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1. Untersuchung der Lagerungsverhältnisse, der Fazies und der Erdöl-/Erdgasführung der paläozoischen, mesozoischen und känozoischen Ablagerungen innerhalb der verschiedenen tektonischen Elemente der Kaspischen Senke. 2. Klärung der Frage der Existenz großer subsalinarer Antiklinalen im zentralen Teil der Kaspischen Senke, die auf Grund der Schweremessungen vermutet werden. Untersuchung anderer Besonderheiten im Aufbau des subsalinaren Untergrundes. 3. Erforschung der Vergitterung tektonischer Elemente der Kaspischen Senke mit der Tektonik der sie umgebenden Randgebiete. 4. Untersuchung der lithologisch-faziellen Besonderheiten und der physikalischen Gesteinseigenschaften der Ablagerungen des Tafelkomplexes, ihrer Teufenlage und des Alters des gefalteten Grundgebirges sowie der Grundzüge des Aufbaus tektonischer Großelemente.

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Die a m nördlichen Rand der „subsudetischen Monoklinale" niedergebrachte Basisbohrung Gorzöw Wlkp. (Landsberg a. d. Warthe) wurde i m R a h m e n der Grundlagenforschung der Abteilung Flachlandgeologie auf den wenig erforschten Gebieten Westpolens durch Prof. Dr. W. P O Z A R Y S K I projektiert. Die geologische Grundlage für das Bohrprojekt wurde v o n Z. WÖJCIK unter der Leitung v o n W. K A R A S Z E W S K I angefertigt. Die Bohrungen wurden v o n M. J A S K O W I A K und W . K A B A S Z E W S K I betreut. Vor Beginn der Tiefbohrung wurde daneben eine Kontrollbohrung bis 500 m mit kontinuierlichem Kernen durchgeführt. Deshalb konnte die Basisbohrung diese Schichten mit d e m Bohrmeißel bis z u m Liegenden des Pleistozäns schnell durchfahren. In der Folge wurde je ein Bohrmarsch in Abschnitten v o n je 20 m bis 90 m Tiefe gekernt. Von dieser Teufe an wurde dann die volle Kernung bis z u m Abschluß, d. h. bis 3100,5 m = Endteufe, durchgeführt. Die Bohrung Gorzow Wlkp. ist die tiefste Basisbohrung in Polen. Die Bohrung wurde in der Zeit v o m 11. 10. 1957 bis z u m 22. 3. 1959 v o m Betrieb Geologische Bohrungen der Erdölindustrie in Pila (Schneidemühl) mit einer USTM-Bohranlage durchgeführt. Während des Abteufens bis 3000 m wurden im Bohrloch geophysikalische Untersuchungen durchgeführt: elektrische Seitensondierungen, Messungen mit dem Kaverno- und Mikrokavernometer, Temperaturmessungen, Gamma- und Neutronenprofilierungen. Im folgenden wird das lithologisch-stratigraphische Profil der durchteuften Bildungen nach vorläufiger Auffassung dargestellt: 0,00—147,2 m Q u a r t ä r ; es erreicht hier im Zusammenhang mit seiner Lage in einer tiefen, sich von N nach S erstreckenden Rinne die bedeutende Mächtigkeit von 147,2 m. Bis 56,3 m Teufe wurden Sande und Kiese, darunter Bändertone und von 84,2 m bis zum Liegenden des Quartärs Geschiebelehm, der hier unmittelbar auf dem Oligozän liegt, durchteuft. 147,2—180,75 m M i t t l e r e s O l i g o z ä n ; es ist hauptsächlich aus feinschichtigen Tonen mit ziemlich reicher und gut erhaltener Fauna zusammengesetzt. Im Liegenden kommt eine 1,5 m mächtige Schicht glaukonitischer Sande vor. *) Aus: „Przeglad Geologiczny", Nr. 6, 1059

180,75 — 724,15 m K r e i d e ; sie ist vom Campan bis Cenoman oder oberem Alb vertreten. Im oberen Teil ist sie vorwiegend als Mergel, häufig in Form der Schreibkreide, entwickelt. Darunter kommen Mergelkalkeinlagen vor, besonders zahlreich in dem hier gut entwickelten Turon. Das Cenoman ist geringmächtig und hauptsächlich als Mergel ausgebildet. Im Liegenden der Kreidebildungen t r i t t eine mehrere Meter mächtige Schicht von Sandsteinen mit Schiuffsteinen und Phosphoriten auf. S. OLEIILINSKI ist geneigt, sie in das Alb einzuordnen. 724,15—756,3 m D o g g e r ; unter der Kreide ist im stratigraphischen Profil eine mächtige Lücke vorhanden; sie u m f a ß t beinahe die ganze Untere Kreide, den Malm sowie die oberen Teile des Doggers. Die Lücke t r i t t übrigens in weiten Gebieten der subsudetischen Monoklinale und den anliegenden deutschen Bezirken auf. Im Zusammenhang mit ihr ist der Dogger in der Bohrung sehr schwach entwickelt und u m f a ß t nur die untersten Horizonte des Bathonien (etwa 5 m) und das obere Vesulien (ca. 27 m). Im Liegenden des Doggers tritt eine redeponierte Fauna des durch Erosion zerstörten Bajocien auf. (J. ZNOSKO: „Die Entwicklung der Transgression des Aalenien und Bojocien im polnischen Flachland" — im Druck.) 756,3—1104,5 m L i a s . Seine Ausbildung erreicht hier zwar nicht die volle Entwicklung wie auf dem Antiklinorium, aber trotzdem enthält sie alle drei Stufen des Lias: die untere, mittlere und obere. Im Lias e treten marine Foraminiferen (J. KOPIK) auf, und im Lias y wurde die Muschel Goniomya angulifera) gefunden. Dagegen ist der untere Lias durch die unter anderem in 1104,5 m Teufe auftretenden Megasporen Lycostrobus scotti dokumentiert. 1104,5—1235,5 m R ä t . Die genaue Grenze zwischen dem unteren Lias und dem ähnlich ausgebildeten oberen R ä t kann erst nach Beendigung der gegenwärtig durchgeführten Untersuchungen auf Megasporen und Mikrosporen festgelegt werden. Das obere Rät ist, ähnlich wie in den anliegenden Gebieten Deutschlands, hauptsächlich in Form grauer Sandsteine und Schiuffsteine mit Pflanzenresten und Kohleneinlagen, ausgebildet. Untergeordnet treten hier Beimengungen dunkelgrauer Tonsteine mit Sphaerolithen auf, die an der Luft durch Oxydation eine schokoladenbraune Färbung annehmen. Das untere Rät wurde zum ersten Mal in einer polnischen Bohrung durch die Mikrofauna dokumentiert. Im Gegensatz zum oberen R ä t herrschen im unteren R ä t und vielleicht auch im (bisher noch nicht dokumentierten) mittleren R ä t bunte Tone vor, wobei die rotbraune Färbung überwiegt; untergeordnet sind Schluffeinlagen und seltener solche von hellgrauen Sandsteinen enthalten. 1235,5—1713,7 m K e u p e r . Der obere Teil des oberen Keupers ist sowohl lithologisch als auch mikrofaunistisch dem unteren R ä t ähnlich. Bemerkenswert ist hier das Vorhandensein von hellen bis einschließlich weißen (karbonatischen) Pseudo-Oolithen. Die pelitischen Zwischenschichten

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 ZAKUBA / Wasserdurchlässigkeitsprüfungen und Probeinjektionen

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innerhalb der Bildungen des oberen Teils des oberen Keupers (dolomitischer Mergel nach A. ARNOLD) enthalten eine gewisse Menge Dolomit. Der ganze, etwa 120 m mächtige Komplex entspricht nach SEITZ & WICHER dem Stockwerk des „Konglomeratmergels". Die tieferen Schichten zeichnen sich durch das Auftreten von Anhydriteinlagen (vorwiegend graue Färbung) im oberen Teil und durch rötlichbraune Färbung im unteren Teil aus. Dies entspricht dem in Deutschland gut bekannten Gipskeuper. Im Liegenden des oberen Keupers treten fein- und mittelkörnige, durch lcohlige Substanz feingebänderte Sandsteine auf. Die anfangs auf Grund lithologischer Überlegungen angenommene Grenze zwischen dem oberen und unteren Keuper wurde durch Untersuchungen der Mikrofauna bestätigt. Im unteren Keuper überwiegen Tonsteine und Schluffsteine, die stellenweise dolomitisch sind, besonders im oberen Teil mit untergeordneten Sandsteinzwischenschichten und -bändern. Im oberen Teil des unteren Keupers treten Anhydriteinlagen auf. Bezüglich der Gesteinsfärbung trifft man außer der vorherrschenden grauen Farbe auch rote und grüne Farbtöne ziemlich häufig an. 1713,7—1938,1 m M u s c h e l k a l k ; er ist hier verhältnismäßig gut ausgebildet.Im oberen und unteren Stockwerk herrschen Kalksteine mit dunkelgrauen Tonsteineinschaltungen vor. Der mittlere Muschelkalk ist durch Überwiegen von Dolomiten mit dolomitischen Schiefer- und Mergeleinschaltungen sowie ziemlich zahlreichen Anhydritzwischenschichten charakteriAiert. 1938,1 —2015,2-m O b e r e r B u n t s a n d s t e i n (Röt); er ist im oberen Teil ähnlich wie der überlagernde Teil des Muschelkalkes ausgebildet. Er wird hauptsächlich aus Kalksteinen mit Dolomitmergelzwischenlagen gebildet. Tiefer kommen hauptsächlich Dolomite und dolomitische Kalksteine mit ab und zu rotbraunen Tonsteinlagen vor. Im mittleren Teil treten anfangs spärliche Einschaltungen von Anhydrit auf, die aber schon im unteren Teil des Röt im Gestein überwiegen. 2015,2—2228,5m M i t t l e r e r B u n t s a n d s t e i n ; er ist durch Wechsellagerung von Sandsteinen, Tonsteinen und Schlußsteinen gekennzeichnet. Auch treten hier geringmächtige Einlagen von oolithischen Kalksteinen ziemlich zahlreich auf.

2228,5—2588,5 m U n t e r e r B u n t s a n d s t e i n ; ihn bilden Tonsteine mit untergeordneten Schluffsteineinlagen und sehr zahlreichen, geringmächtigen Zwischenschichten von oolithischen, gewöhnlich dolomitischen Kalksteinen. Beide Unterstockwerke des Buntsandsteins, das mittlere und das untere Stockwerk, enthalten vorwiegend rot- und etwas seltener grüngefärbte Sedimente. 2588,5—3100,5 m Z e c h s t e i n . Der Übergang von der Trias zum Zechstein ist nur schwach zu erkennen. Diese Grenze wurde konventionell bei der ersten Sandsteineinlage in der über den Anhydriten lagernden Tonserie festgesetzt. I m Bereich des Zechsteins ist es infolge der guten Ausbildung solcher Leithorizonte wie Roter Salzton im unteren Teil des Aller-Zyklus, Hauptanhydrit und Grauer Salzton im unteren Teil des Leine-Zyklus sowie Hauptdolomit im unteren Teil der Staßfurt-Serie gelungen, die einzelnen Zyklen auszuscheiden. In der Bohrung ist der Hauptdolomit in „Stinkdolomit"-Fazies entwickelt. Seine Mächtigkeit beträgt nicht ganz 18 m. Zum Vergleich ist erwähnenswert, daß in der etwa 100 k m westlich entfernten Bohrung Rüdersdorf 10 ( D D R ) im Zusammenhang mit der größeren Teufe des Sedimentationsbeckens die Mächtigkeit desselben Horizonts nur ein Drittel beträgt und die Fazies eine andere (Stinkschiefer) ist. U m die Ausbildung des Hauptdolomits zu erkennen, wurde die Bohrung um 100,5 m bis 3100,5 m Endteufe zusätzlich abgeteuft. V o m ältesten Zyklus, dem WerraZyklus, wurden nur 24,9 m des sogen. „Oberen Anhydrits" angebohrt und die Bohrung in diesem eingestellt. Die wissenschaftliche Auswertung der Bohrung ist im Gange. Die petrographische Auswertung der einzelnen Abschnitte wird v o n der Abteilung PetrQgraphie und Geochemie des Geologischen Instituts durchgeführt.

Wasserdurchlässigkeitsprüfungen und Probeinjektionen für den Talsperrenbau QUIDO ZÄBTJBA, Prag Zu den wichtigsten Untersuchungsverfahren in der Ingenieurgeologie gehören Wasserdruckproben, die zur Ermittlung der Wasserdurchlässigkeit der Gesteine dienen und bei sorgfältiger Durchführung auch wertvolle Angaben über die Ausbildung und die Füllmasse der Klüfte und Spalten ermöglichen. Sie bilden einen wichtigen Teil der Injektionsarbeiten bei der Herstellung des Dichtungsschleiers. In den letzten Jahren wurde den Wasserdruckproben und Probeinjektionen bei großen Talsperrenbauten in der ÖSSR besondere Aufmerksamkeit gewidmet. So konnten durch enge Zusammenarbeit zwischen den Ingenieurgeologen des Instituts für Baugeologie und den Ingenieuren und Bohrarbeitern auf der Baustelle wichtige neue Erkenntnisse gewonnen werden, z. B. zur Verbesserung der Technologie der Injektionsarbeiten und zur Vervollk o m m n u n g der technischen Einrichtungen (Einführung des Umkehrpackers). Auch in Fragen der günstigsten Anordnung des Injektionsschleiers in verschiedenen zerklüfteten Gesteinen des felsigen Untergrundes wurden gute Resultate erzielt. Über diese Ergebnisse wurde sowohl in der tschechoslowakischen als auch teilweise in der deutschen Fachliteratur berichtet (J. VEB') Vorbereitet als Referat für die 8. Tagung der Geologischen Gesellschaft in der DDB,, April 1961 in Leipzig. — Eingang des Manuskripts in der Red a k t i o n : 28. 8. 1961

FBL, V. ROTH & L. JABOLIMBK 1956; J. VERFEL 1957; Q. ZÄBTJBA & V. MENCL 1957; R. ICÖHLEE & F. REUTEE 1958). Verf. berichtet nun über einige bei dem heutigen Stand der Injektion stech nik wichtige Erfahrungen. Bei den Wasserdurchlässigkeitsprüfungen und den Probeinjektionen sind folgende Aufgaben zu lösen: 1. Beurteilung der Durchlässigkeit der Gesteine 2. Ermittlung der zulässigen Injektionsdrücke für die einzelnen Arbeitsstufen in verschiedenen Tiefen unter der Erdoberfläche 3. Ermittlung der Unterlagen für den Entwurf des Injektionsschleiers, insbesondere der Tiefe und seiner Anordnung 4. Wahl des geeigneten Injektionsgutes und voraussichtlicher Verbrauch Beurteilung der Wasserdurchlässigkeit der Gesteine Die Bohrungen und die Wasserdruckproben sind entsprechend den geologischen Verhältnissen an der Sperrstelle so anzuordnen, daß die Wasserdurchlässigkeit der Gesteine über das ganze Profil ermittelt werden kann, d. h. sowohl unterhalb der Talsohle als auch an beiden Hängen. Die zulässige Wasserdurchlässigkeit der Gesteine wird nach verschiedenen Kriterien beurteilt, am meisten verbreitet ist das v o n M. LUGEON (1933). Bei Talsperren mit einer Höhe v o n mehr.als 30 m sollen die Wasserverluste

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innerhalb der Bildungen des oberen Teils des oberen Keupers (dolomitischer Mergel nach A. ARNOLD) enthalten eine gewisse Menge Dolomit. Der ganze, etwa 120 m mächtige Komplex entspricht nach SEITZ & WICHER dem Stockwerk des „Konglomeratmergels". Die tieferen Schichten zeichnen sich durch das Auftreten von Anhydriteinlagen (vorwiegend graue Färbung) im oberen Teil und durch rötlichbraune Färbung im unteren Teil aus. Dies entspricht dem in Deutschland gut bekannten Gipskeuper. Im Liegenden des oberen Keupers treten fein- und mittelkörnige, durch lcohlige Substanz feingebänderte Sandsteine auf. Die anfangs auf Grund lithologischer Überlegungen angenommene Grenze zwischen dem oberen und unteren Keuper wurde durch Untersuchungen der Mikrofauna bestätigt. Im unteren Keuper überwiegen Tonsteine und Schluffsteine, die stellenweise dolomitisch sind, besonders im oberen Teil mit untergeordneten Sandsteinzwischenschichten und -bändern. Im oberen Teil des unteren Keupers treten Anhydriteinlagen auf. Bezüglich der Gesteinsfärbung trifft man außer der vorherrschenden grauen Farbe auch rote und grüne Farbtöne ziemlich häufig an. 1713,7—1938,1 m M u s c h e l k a l k ; er ist hier verhältnismäßig gut ausgebildet.Im oberen und unteren Stockwerk herrschen Kalksteine mit dunkelgrauen Tonsteineinschaltungen vor. Der mittlere Muschelkalk ist durch Überwiegen von Dolomiten mit dolomitischen Schiefer- und Mergeleinschaltungen sowie ziemlich zahlreichen Anhydritzwischenschichten charakteriAiert. 1938,1 —2015,2-m O b e r e r B u n t s a n d s t e i n (Röt); er ist im oberen Teil ähnlich wie der überlagernde Teil des Muschelkalkes ausgebildet. Er wird hauptsächlich aus Kalksteinen mit Dolomitmergelzwischenlagen gebildet. Tiefer kommen hauptsächlich Dolomite und dolomitische Kalksteine mit ab und zu rotbraunen Tonsteinlagen vor. Im mittleren Teil treten anfangs spärliche Einschaltungen von Anhydrit auf, die aber schon im unteren Teil des Röt im Gestein überwiegen. 2015,2—2228,5m M i t t l e r e r B u n t s a n d s t e i n ; er ist durch Wechsellagerung von Sandsteinen, Tonsteinen und Schlußsteinen gekennzeichnet. Auch treten hier geringmächtige Einlagen von oolithischen Kalksteinen ziemlich zahlreich auf.

2228,5—2588,5 m U n t e r e r B u n t s a n d s t e i n ; ihn bilden Tonsteine mit untergeordneten Schluffsteineinlagen und sehr zahlreichen, geringmächtigen Zwischenschichten von oolithischen, gewöhnlich dolomitischen Kalksteinen. Beide Unterstockwerke des Buntsandsteins, das mittlere und das untere Stockwerk, enthalten vorwiegend rot- und etwas seltener grüngefärbte Sedimente. 2588,5—3100,5 m Z e c h s t e i n . Der Übergang von der Trias zum Zechstein ist nur schwach zu erkennen. Diese Grenze wurde konventionell bei der ersten Sandsteineinlage in der über den Anhydriten lagernden Tonserie festgesetzt. I m Bereich des Zechsteins ist es infolge der guten Ausbildung solcher Leithorizonte wie Roter Salzton im unteren Teil des Aller-Zyklus, Hauptanhydrit und Grauer Salzton im unteren Teil des Leine-Zyklus sowie Hauptdolomit im unteren Teil der Staßfurt-Serie gelungen, die einzelnen Zyklen auszuscheiden. In der Bohrung ist der Hauptdolomit in „Stinkdolomit"-Fazies entwickelt. Seine Mächtigkeit beträgt nicht ganz 18 m. Zum Vergleich ist erwähnenswert, daß in der etwa 100 k m westlich entfernten Bohrung Rüdersdorf 10 ( D D R ) im Zusammenhang mit der größeren Teufe des Sedimentationsbeckens die Mächtigkeit desselben Horizonts nur ein Drittel beträgt und die Fazies eine andere (Stinkschiefer) ist. U m die Ausbildung des Hauptdolomits zu erkennen, wurde die Bohrung um 100,5 m bis 3100,5 m Endteufe zusätzlich abgeteuft. V o m ältesten Zyklus, dem WerraZyklus, wurden nur 24,9 m des sogen. „Oberen Anhydrits" angebohrt und die Bohrung in diesem eingestellt. Die wissenschaftliche Auswertung der Bohrung ist im Gange. Die petrographische Auswertung der einzelnen Abschnitte wird v o n der Abteilung PetrQgraphie und Geochemie des Geologischen Instituts durchgeführt.

Wasserdurchlässigkeitsprüfungen und Probeinjektionen für den Talsperrenbau QUIDO ZÄBTJBA, Prag Zu den wichtigsten Untersuchungsverfahren in der Ingenieurgeologie gehören Wasserdruckproben, die zur Ermittlung der Wasserdurchlässigkeit der Gesteine dienen und bei sorgfältiger Durchführung auch wertvolle Angaben über die Ausbildung und die Füllmasse der Klüfte und Spalten ermöglichen. Sie bilden einen wichtigen Teil der Injektionsarbeiten bei der Herstellung des Dichtungsschleiers. In den letzten Jahren wurde den Wasserdruckproben und Probeinjektionen bei großen Talsperrenbauten in der ÖSSR besondere Aufmerksamkeit gewidmet. So konnten durch enge Zusammenarbeit zwischen den Ingenieurgeologen des Instituts für Baugeologie und den Ingenieuren und Bohrarbeitern auf der Baustelle wichtige neue Erkenntnisse gewonnen werden, z. B. zur Verbesserung der Technologie der Injektionsarbeiten und zur Vervollk o m m n u n g der technischen Einrichtungen (Einführung des Umkehrpackers). Auch in Fragen der günstigsten Anordnung des Injektionsschleiers in verschiedenen zerklüfteten Gesteinen des felsigen Untergrundes wurden gute Resultate erzielt. Über diese Ergebnisse wurde sowohl in der tschechoslowakischen als auch teilweise in der deutschen Fachliteratur berichtet (J. VEB') Vorbereitet als Referat für die 8. Tagung der Geologischen Gesellschaft in der DDB,, April 1961 in Leipzig. — Eingang des Manuskripts in der Red a k t i o n : 28. 8. 1961

FBL, V. ROTH & L. JABOLIMBK 1956; J. VERFEL 1957; Q. ZÄBTJBA & V. MENCL 1957; R. ICÖHLEE & F. REUTEE 1958). Verf. berichtet nun über einige bei dem heutigen Stand der Injektion stech nik wichtige Erfahrungen. Bei den Wasserdurchlässigkeitsprüfungen und den Probeinjektionen sind folgende Aufgaben zu lösen: 1. Beurteilung der Durchlässigkeit der Gesteine 2. Ermittlung der zulässigen Injektionsdrücke für die einzelnen Arbeitsstufen in verschiedenen Tiefen unter der Erdoberfläche 3. Ermittlung der Unterlagen für den Entwurf des Injektionsschleiers, insbesondere der Tiefe und seiner Anordnung 4. Wahl des geeigneten Injektionsgutes und voraussichtlicher Verbrauch Beurteilung der Wasserdurchlässigkeit der Gesteine Die Bohrungen und die Wasserdruckproben sind entsprechend den geologischen Verhältnissen an der Sperrstelle so anzuordnen, daß die Wasserdurchlässigkeit der Gesteine über das ganze Profil ermittelt werden kann, d. h. sowohl unterhalb der Talsohle als auch an beiden Hängen. Die zulässige Wasserdurchlässigkeit der Gesteine wird nach verschiedenen Kriterien beurteilt, am meisten verbreitet ist das v o n M. LUGEON (1933). Bei Talsperren mit einer Höhe v o n mehr.als 30 m sollen die Wasserverluste

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

ZÁRUBA / Wasserdurchlässigkeitsprüfungen und Probeinjektionen

während der Wasserdruckprobe 11/min/m Bohrung bei einem Druck von 10 at nicht überschreiten; der Druck soll mindestens 10 Minuten wirksam sein. Für Talsperren mit einer Höhe von weniger als 30 m sind Wasserverluste bis zu 3 Liter in der Minute je 1 m Bohrlochlänge bei einem Druck von 10 at zulässig. Strengere Anforderungen stellt H. JÄHDE (1953), der als zulässiges Grenzmaß der Durchlässigkeit einen Wasserverlust von 0,1 1/min/m Bohrung bei einem Druck von 3 at angibt. Diese Kriterien können nur als allgemeine Richtlinien bei der Beurteilung der Wasserdurchlässigkeit dienen, weil sie nicht alle Faktoren umfassen, die einen Einfluß auf die Dimensionierung und auf die Anordnung des Injektionsschleiers ausüben. Beim Entwurf des Injektionsschleiers sind die geologischen und tektonischen Verhältnisse der Sperrstelle, der Typ des Staudamms und die zulässige Größe des Auftriebs, mit dem bei der •statischen Lösung gerechnet wird, in Betracht zu ziehen. In der ÖSSR wird vorwiegend das Kriterium nach LUGEON benutzt, das in den Richtlinien des Tschechoslowakischen Ausschusses für Aufbau angegeben ist. Dieses Kriterium hat sich gut bewährt. Nur in einigen Fällen wurde eine strengere Anforderung an die Durchlässigkeit gestellt, z. B. beim Vorhandensein von aggressivem Grundwasser im Bereich einer Talsperre an der Waag (J. PLCH 1960). Der Verlauf der Wasserdruckproben muß genau und sorgfältig aufgezeichnet werden, vor allem der Injektionsdruck und der Wasserverbrauch, die einzigen Größen, die ständig beobachtet werden können. Bei diesen Messungen ist es zweckmäßig, den menschlichen Einfluß bei der Ablesung der Instrumente möglichst auszuschalten, indem selbstschreibende Manometer verwendet werden. Auf den Baustellen des Ruhrtalsperrenvereins wurden nach H. W. KÖNIG (1952) mit Erfolg Druckmengenschreiber benutzt, die außer dem Injektionsdruck gleichzeitig die aufgenommene Menge an Injektionsgut aufzeichneten. Die Untersuchungsergebnisse werden auf verschiedene Art in die Bohrloch- oder Übersichtsprofile der Sperrstelle eingezeichnet. Die graphische Darstellung der Wasserdurchlässigkeit der Gesteine in geologischen Profilen bildet eine gute Grundlage für die Anordnung des Injektionsschleiers (sowohl für die Breite als auch für die Tiefe). Die systematische Ermittlung der Wasserdurchlässigkeit der Gesteine des felsigen Untergrundes und das sorgfältige Studium der geologischen Verhältnisse des interessierenden Gebiets geben wichtige Unterlagen für weitere 'wasserwirtschaftliche Untersuchungen. Die Ergebnisse von bereits bearbeiteten Sperrstellen können nicht ohne eingehende geologische Analyse auf andere Sperrstellen übertragen werden, weil auch nur wenig voneinander entfernte Gebiete eine wesentlich andere Wasserdurchlässigkeit aufweisen können. So zeigten beispielsweise zwei am Flusse Hornäd im Granit gelegene Sperrstellen recht unterschiedliche Verhältnisse. Die größere Wasserdurchlässigkeit des einen Profils war jedoch leicht zu erklären; denn der Granit war in der Nähe der Uberschiebungsfläche einer ausgedehnten Decke sehr stark tektonisch gestört (0. FUSAN, Q. ZAE U B A & K . HKOMADA 1954).

Ermittlung der Größe der zulässigen Injektionsdrücke Bei der Durchführung der Wasserdruckproben und Probeinjektionen ist die Größe des Drucks für die einzel-

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nen Prüfabschnitte zu bestimmen. Der Injektionsdruck muß sorgfältig gewählt werden, damit es nicht zur Sprengung und Auflockerung des Gesteinsverbandes oder zur Hebung der Fundamente kommt. Andererseits sollte der Druck möglichst hoch sein, da so die Arbeit beschleunigt und eine möglichst große Reichweite der Injektionen erzielt wird. Gewöhnlich wird angegeben, daß der Injektionsdruck gleich dem hydrostatischen Druck der Stauhöhe des projektierten Staubeckens sein soll. Als angemessen bezeichnen einige Autoren (C. F. GBUNDY 1955) den Druck p = 0,45 H wobei p den Druck in kg/cm 2 und H die Tiefe des jeweiligen Prüfabschnitts unterhalb der Geländeoberfläche in Metern bedeuten. Dieser Druck entspricht annähernd dem doppelten Gewicht der Deckschicht des untersuchten Abschnitts. Ein dem doppelten Gewicht der Deckschichten entsprechender Injektionsdruck wird aber in einigen Fällen viel zu groß und in anderen zu klein sein. Die Höhe des zulässigen Drucks hängt nicht nur von der Tiefe der injizierten Stufe unterhalb der Erdoberfläche, sondern auch von der Art des Gesteins, insbesondere aber auch von den Lagerungsverhältnissen und der tektonischen Beanspruchung sowie vom Grundwasser ab. Gute Richtlinien gibt die sowjetische Norm TU 24— 112—48 aus dem Jahre 1949, nach der die verwendeten Injektionsdrücke nicht geringer als das Gewicht der Deckschichten sein sollen. Die Drücke, die dem Gewicht des Hangenden entsprechen, sind in Wirklichkeit infolge der beim Fließen des Injektionsgutes in den Röhren und Klüften auftretenden Reibungsverluste niedriger. Die sowjetische Norm befürwortet deshalb die Anwendung der durch Injektionsproben ermittelten Drücke. Werden diese Versuche nicht durchgeführt, so sind die in der Tab. angegebenen Werte anzuwenden. Beim Bau der italienischen Talsperren in kristallinen Schiefern (Gneis, Glimmergneis) wendete man noch höhere Injektionsdrücke an. Pro Meter Teufe erhöhte man die Injektionsdrücke um 1 at, was annähernd dem vierfachen Gewicht des Hangenden entspricht. Verf. hält diese Drücke, insbesondere in kleineren Tiefen unter der Felsoberkante, für ziemlich hoch. Gewöhnlich wird der zulässige Druck durch die Gleichung p = k-y H ausgedrückt, wobei y II den vom Gewicht der Schichten bzw. des Betons oberhalb des Packers verursachten Druck darstellt und k einen Koeffizienten, der den Widerstand des Gesteins gegen Hebung angibt. Die Größe des Koeffizienten k hängt von der Tiefe und den Eigenschaften der Gesteine sowie von den LagerungsTab. Zulässige Injektionsdrücke

Art des Baugrundes

Maximal zulässiger Druck

Reihenfolge der Bohrungen I

II

III

Konsistenz des Injektionsgutes dünndicht flüssig

Sedimentgesteine mit Horizontalschichtung oder Horizontalklüften

0,25 at auf 1 m Tiefe der Bohrung

1 1,25 1,5

1

1.5

Massive kristalline Gesteine, schwach zerklüftet

0,5 at auf 1 m Tiefe der Bohrung

1 1,5

1

1,5

2

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

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ZAKTTBA / Wasserdurchlässigkeitsprüfungen und Probeinjektionen

Verhältnissen ab. Er kann bei der Wasserdurchlässigkeitsprüfung ermittelt werden, und zwar auf Grund der plötzlichen Zunahme des Wasserverbrauches, oder (und) durch Messen der Hebung der Erdoberfläche in der Umgebung der injizierten Bohrung. Bei der Wasserdruckprobe wird der Druck so lange allmählich erhöht, bis es zu einer Sprengung und Auflockerung des Gesteinsverbandes kommt, was man an einer plötzlichen Zunahme des Wasserverbrauches erkennt. Die Wassermenge, die in die untersuchte Teufenstufe gepreßt wird, muß ununterbrochen verfolgt und während der Untersuchung graphisch dargestellt werden. Aus dem höchsten Druck vor der Sprengung des Gesteinsverbandes kann der Widerstand der Gesteine gegen Hebung abgeleitet werden, wobei es aber notwendig ist, den Sicherheitskoeffizienten mit anzusetzen. Zur Ermittlung von informativen Ergebnissen sind für jedes Gestein einige dieser Untersuchungen erforderlich. Die beschriebene Methode ist aber nicht bei Gesteinen mit einem niedrigen Verformungsmodul, bei denen es zu plastischen Deformationen kommt, anwendbar. Die Auflockerung der Gesteine kann man auf Grund der Deformation der Erdoberfläche in der Umgebung der untersuchten Bohrung während der Wasserdurchlässigkeitsprüfung feststellen. Die Messung der Deformation erfolgt von Tiefenfestpunkten aus, die in tiefen, höchstens 3—5 m entfernten Nachbarbohrungen angebracht sind. Auf die Sohle solcher Bohrungen wird eine Röhre gestellt, die ca. 30 cm über den Bohrkopf herausragt. Mit einer Meßuhr wird der Höhenunterschied zwischen der Oberkante der Röhre und dem Bohrkopf, der in die Felsoberfläche einbetoniert ist, gemessen. Kommt es bei einer Wasserdruckprobe zur Auflockerung der Schichten, so hebt sich in der Umgebung der untersuchten Bohrung die Erdoberfläche, was an der Meßuhr

Abb. 2. Hebung der Felsoberfläche bei einer Wasserdurchlässigkeitsprüfung in flach geneigten Kreidesandsteinen (nach J . VEHFEL) Die Linien A und B veranschaulichen den an den restpunkten gemessenen Deformationsverlauf

abgelesen werden kann. In ähnlicher Weise empfahlen bereits J . B. HAYS (1939) und auch die Sowjetische Norm (1949), die Hebungen der Erdoberfläche bei Injektionen zu messen. Abb. 1 zeigt ein Beispiel solcher Messungen am Talhang einer Sperrstelle in Kreidesandsteinen mit Tonschiefereinlagen. Die Sandsteinbänke sind flach geneigt und mit steil stehenden Klüften durchsetzt. Die Festpunkte wurden in 30 m tiefen Nachbarbohrungen errichtet, die von der injizierten Bohrung 3 m entfernt waren. Auf Abb. 2 ist ein Beispiel einer gemessenen Deformation der Erdoberfläche dargestellt. Bei der Wasserdurchlässigkeitsprüfung in einer Tiefe von 9,4—12,0 m wurde bei einem Druck von 3,5 at im Bereich der benachbarten Festpunkte eine Hebung der Erdoberfläche um 0,046 m m und 0,019 m m festgestellt. Nach der Druckverminderung verringerte sich die Hebung schnell, und nach 50 min ging die Oberfläche wieder in ihre ursprüngliche L a g e zurück. Das Untersuchungsergebnis bei Glimmergneis mit einer Schichtenneigung von ca. 30° ist aus Abb. 3 ersichtlich. Bei einem Druck von 3 at in einem Arbeitsbereich von 9,0 bis 10,5 m unterhalb der Geländeoberkante kam es zu einer Hebung von 0,06 mm, die bei Nachlassen des Drucks nach 30 min fast vollkommen zurückgegangen war.

Systematische Messungen bei diesen Untersuchungen ergaben, daß — besonders in festen und steil einfallenden Gesteinen — der Widerstand der Gesteine gegen Auflockerung mit der Tiefe zunimmt. Diese Tatsache haben W . P . CREAGER,

J . D. JUSTIN & J . HENDS

(1944)

bei

der Zusammenstellung eines Diagramms für die approximative Ermittlung der Injektionsdrücke in verschiedenen Tiefen ausgenutzt. Die in der ÖSSR durchgeführten Untersuchungen brachten ähnliche Ergebnisse, wie das in Abb. 4 dargestellte Diagramm zur informativen Ermittlung der Injektionsdrücke zeigt. Aus der Geraden Aj sind die Drücke (p = y H ) , die dem Gewicht des Hangenden bei y = 2,4 entsprechen, ersichtlich. Die Kurven B und C sind quadratische Parabeln und sind verschiedenen Gesteinen zugeordnet. Den festen massigen Gesteinen oder Gesteinen mit steil einfallenden Klüften entspricht die Kurve B, deren Gleichung p = 0,31 H + 0,02 H 2 ist. Daraus ergeben sich folgende zulässige Injektionsdrücke (bei y = 2,4):

Abb. 1. Die Messung der Hebung der Felsoberfläche in der Umgebung der injizierten Bohrung A von Festpunkten, die in Nachbarbohrungen C, B errichtet wurden D — untersuchte Teufenstufe

In der Tiefe von 10 20 30 40 50

m m m m m

— — —

5,1 14,2 27,3 44,4 65,5

at, das ist ca. 2,0 at 3 at 3,8 at 4,6 at 5,4

y y y y y

H H H H H

Für Schichtgesteine mit waagerechter oder flach geneigter Schichtung gilt die Kurve C.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 ZÁETJBA

/ Wasserdurchlässigkeitsprüfungen und Probeinjektionen

81

H

Ihre Gleichung lautet p = 0,25 H + 0,005 H

2

H i e r a u s ergeben sich folgende zulässige D r ü c k e : In der Tiefe von 10 m — 3 at, das ist ca. 1,2 y H 20 m 7 at 1,4 y H 30 m — 12 at 1,6 y H 40 m — 18 at 1,8 y H 50 m - 25 at 2,1 y H Z u m Vergleich geben in A b b . 4 die G e r a d e n A 2 , A 3 u n d A 4 n o c h die D r ü c k e a n , die d e m 2-, 3- u n d 4 f a c h e n G e w i c h t des H a n g e n d e n e n t s p r e c h e n (bei y = 2,4). E i n Vergleich dieser G e r a d e n m i t d e n K u r v e n B u n d C zeigt, d a ß die A n g a b e der zulässigen D r ü c k e n u r n a c h d e n einf a c h e n G e r a d e n n i c h t r i c h t i g ist. G e n a u e Messungen d e r D e f o r m a t i o n e n in der U m g e b u n g der g e p r ü f t e n B o h r u n g e n zeigten, d a ß , w e n n u n t e r h a l b des Grundwasserspiegels z e r k l ü f t e t e Gesteine v o r k o m m e n , a u c h die o b e n a u f g e f ü h r t e n D r ü c k e schon z u r H e b u n g u n d A u f l o c k e r u n g der Gesteine f ü h r e n ; z. B. bei P r o b e i n j e k t i o n e n in h o r i z o n t a l g e s c h i c h t e t e n n e o g e n e n T o n s c h i e f e r n (Cypris-Schiefern) auf der Sperr-

Abb. 3. Deformation der Felsoberfläche bei einer Wasserdurchlässigkeitsprüfung in Glimmergneis (nach L. J a r o l i mek) D i e H e b u n g -wurde a n e i n e m 2 , 5 m e n t f e r n t e n F e s t p u n k t b e i e i n e m Ü b e r druck v o n 3 at gemesseil. D i e Tiefe des u n t e r s u c h t e n Bereichs betrug 9 bis 10 m.

stelle a m Jesenice b e i E g e r u n d in flach geneigten paläogenen T o n s c h i e f e r n bei der T a l s p e r r e bei L. M a r a . In solchen F ä l l e n darf n i c h t m i t d e m vollen R a u m g e w i c h t des Gesteins, s o n d e r n m i t einem i n d e m jeweiligen W a s s e r auftrieb verminderten Raumgewicht gerechnet werden. W e r d e n diese E r f a h r u n g e n n i c h t b e a c h t e t , k a n n es leicht z u einer H e b u n g der S c h i c h t e n u n d der F u n d a m e n t e in g r ö ß e r e m M a ß e k o m m e n . Zur H e b u n g neigen besonders d ü n n s c h i c h t i g e Gesteine m i t w a a g e r e c h t e n oder flach geneigten S c h i c h t e n oder K l ü f t e n . Bei den Injektionsarbeiten an einer in Mergelschiefern der Unteren Kreide gelegenen Sperrstelle in den Karpaten wurden z. B. dem dreifachen Gewicht des Hangenden entsprechende Drücke angewendet, was zu einer beträchtlichen Hebung der im Bau befindlichen Betonblöcke der Gewichtsmauer führte (Abb. 5). Im Verlauf von zehn Monaten, als die Injektionsarbeiten unterhalb der ersten Blöcke durchgeführt wurden, hob sich die Wasserseite des Blockes Nr. 14 um 14 cm und die Wasserseite des Blockes Nr. 12 sogar um 16 cm (Q. Z á r u b a

t

/ a

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^ 5

2

,

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/

n /

/

/

/

y

/

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y/

/ X ' a

/

3

y

/ /

/

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

p-kg/cm!

Abb. 4. Diagramm zur vorläufigen Bestimmung der Injektionsdrücke Kurve B für feste massive Gesteine u n d für Gesteine m i t steil geneigten K l ü f t e n ; K u r v e C f ü r g e s c h i c h t e t e , flach g e n e i g t e G e s t e i n e ; d i e G e r a d e n A 1 — A 4 s t e l l e n d i e D r ü c k e d a r , d i e d e m 1- b i s I f a c h e n G e w i c h t d e s H a n g e n den entsprechen.

e n t f e r n t liegende B o h r l ö c h e r einzeln injiziert w e r d e n oder ob m i t m e h r e r e n I n j e k t i o n s a n l a g e n in n a h e gelegen e n B o h r l ö c h e r n g e a r b e i t e t wird. I m e r s t e n Fall k a n n der I n j e k t i o n s d r u c k gegenüber d e m Gewicht der Deckschicht m ä ß i g e r h ö h t w e r d e n , weil d e m I n j e k t i o n s d r u c k das Gewicht des H a n g e n d e n in F o r m eines Kegels entgegenwirkt, der sich n a c h oben hin a u s b r e i t e t . W e r d e n j e d o c h m e h r e r e in der N ä h e gelegene B o h r l ö c h e r gleichzeitig injiziert, d a n n sollte m a x i m a l m i t einem d e m Gewicht des H a n g e n d e n e n t s p r e c h e n d e n D r u c k gea r b e i t e t w e r d e n . Bei h o r i z o n t a l v e r l a u f e n d e n oder flach geneigten Schichten wird der D r u c k auf große F l ä c h e n übertragen. Ermittlung der Tiefe und der Anordnung dos Injektionsschleiers Die W a s s e r d u r c h l ä s s i g k e i t der Gesteine v e r u r s a c h t n i c h t n u r einen W a s s e r v e r l u s t a u s d e m S t a u b e c k e n , s o n d e r n sie h a t a u c h einen u n g ü n s t i g e n E i n f l u ß auf die S t a n d f e s t i g k e i t der Talsperre, da sich d a b e i der Wassera u f t r i e b u n t e r h a l b der S t a u m a u e r e r h ö h t , w o d u r c h die v e r t i k a l e K o m p o n e n t e v e r r i n g e r t u n d ein Abgleiten b e g ü n s t i g t wird.

& J. R y b á ü 1957).

Die Möglichkeit einer H e b u n g des H a n g e n d e n entl a n g flach einfallenden K l ü f t e n ist u m s o größer, je ausg e d e h n t e r e F l ä c h e n u n t e r D r u c k g e h a l t e n w e r d e n . In solchen F ä l l e n h a b e n sich I n j e k t i o n s g e m i s c h e , die lange Zeit h i n d u r c h flüssig bleiben u n d l a n g s a m a b b i n d e n , n i c h t b e w ä h r t ; d e n n solange das I n j e k t i o n s g e m i s c h n i c h t e r h ä r t e t ist, w i r d das Gestein auf großen F l ä c h e n u n t e r D r u c k g e h a l t e n u n d das H a n g e n d e s t ä n d i g g e h o b e n . G ü n s t i g e r ist deshalb ein schnell a b b i n d e n d e s Z e m e n t g e m i s c h . E s h a t sich a u c h gezeigt, d a ß ein großer U n t e r s c h i e d d a r i n b e s t e h t , ob eine I n j e k t i o n s a n l a g e u n t e r h a l b eines B e t o n b l o c k e s der S t a u m a u e r a r b e i t e t und

Abb. 5. Hebung der Betonblöcke bei Anwendung übermäßiger Injektionsdrücke in flach geneigten Mergelschiefern der Karpaten

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

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Z a r u b a / Wasserdurchlässigkeitsprüfungen und Probeinjektiouen

In den meisten Fällen und vor allem bei höheren Staudämmen ist man bestrebt, den Wasserauftrieb zu verringern, indem man unterhalb der Gründungssohle in der Nähe des wasserseitigen Dammfußes das Einsickern des Wassers durch einen undurchlässigen Injektionsschleier verhindert. Der Wasserauftrieb unterhalb der Staumauer wird dadurch, wie bei eingehenden Messungen an bereits fertiggestellten Talsperren festgestellt wurde, wesentlich verringert; denn wenn auch das Wasser die Gesteine durchströmt, so wird doch der Weg verlängert. Früher war es üblich, an der Wasserseite des Staudammes einen tiefreichenden Fundamentsporn zu schaffen. Beim Ausbruch des Grabens wurde jedoch das umliegende Gestein stark gestört. Heute gibt man Injektionsschleiern den Vorzug, die mit Hilfe von Kernbohrungen ohne Störung der Gesteine in größere Tiefen geführt werden können.

Abb. 6. Beispiel eines Injektionsschleiers, dessen Breite und Tiefe von den geologischen Bedingungen bestimmt wurde — Talsperre Foum el Gherza ( T r a v e a u x 1958) 1 — Mergelschiefer (Campan), 2 — durchlässige Kalksteine (Maastricht)

Die etwa 200 m mächtigen Kalksteinschichten lagern auf wasserundurchlässigen Mergelschiefern des Campan. Die Kreideschichten bildeten eine Synklinale mit annähernd parallel zum Tal verlaufender Achse. Die undurchlässigen Mergelschiefer erreichen an beiden Flügeln der Synklinale fast den Stauwasserspiegel. Die Untersuchungen ergaben, daß die gesamten Kalksteine zerklüftet sind, so daß deren Abdichtung an beiden Talhängen bis zu den Mergelschieferausbissen erforderlich war. Der Injektionsschleier wurde als zusammenhängende Bohrlochreihe unterhalb des Staudammes sowie am linken und rechten Talbang bis zu den Mergelschieferausbissen ausgeführt (Abb. 7). In der Talenge wurden die Injektionsbohrungen fächerartig in Gruppen angeordnet, um wegen der ungünstigen Geländeverhältnisse die Anzahl der Arbeitsbühnen zu verringern. An beiden Talhängen sind die Bohrungen gleichlaufend (30° von der Vertikalen geneigt), damit sie die Klüfte unter einein günstigeren Winkel schneiden. An jedem Punkt, an dem sich die Richtung des Injektionsschleiers ändert, wurden die Bohrlöcher fächerartig angeordnet. Die Injektionsarbeiten stellten ein ernstes wirtschaftliches Problem dar, wie aus ihrem Umfang hervorgeht. Gesamtbohrmeter 18,6 km, Fläche des Injektionsschleiers 88800 m 2 . Die Ergebnisse der ursprünglichen Injektionsarbeiten waren unzureichend; denn bei der teilweisen Füllung des Staubeckens wurde ein Wasserverlust von 370 1/sec festgestellt. Durch weitere Injektionsarbeiten (Etappe II und III) gelang es, die Wasserverluste unter die zulässige Grenze herabzusetzen. Ein gutes Beispiel bildet die Abdichtung (Abb. 8) eines alten, durch eine umfangreiche Rutschung verschütteten Tales während des Baus des Staudammes am Flusse Senaiga in den Italienischen Alpen (G. ClAMFI 1958). An einer Talenge, das Tal ist in feste, knollige Kalksteine der Unteren Kreide eingeschnitten, wurde eine Bogenstaumauer von 70 m Höhe errichtet. Die Talhänge der Staubecken werden mit Ausnahme eines kurzen Abschnittes am linken Talhang neben der Sperr-

Zur Errichtung eines wasserundurchlässigen Injektionsschleiers der Staumauer werden gewöhnlich in einer oder in mehreren Reihen angeordnete Bohrungen niedergebracht. Diese Bohrungen können auch von einem in der Nähe der Gründungssohle in Richtung der Dammachse angelegten Injektionsstollen durchgeführt werden. Die Feststellung der Schleiertiefe erfolgt nach verschiedenen empirischen Formeln. Soweit Verf. bekannt ist, wurden an deutschen Talsperren Schleiertiefen von 2 / 3 der Stauhöhe gewählt. Das amerikanische Bureau of Reclamation verwendet zur Vorausbestimmung der Tiefe des Injektionsschleiers die empirische Formel d = V?H + C wobei d die Bohrtiefe, H die Höhe der Staumauer und C eine Konstante in den Grenzen von 8 bis 25 m bedeuten. Da die Schleiertiefe von den geologischen Verhältnissen abhängt, nämlich von der Wasserdurchlässigkeit der Gesteine und von dem Verlauf der Klüfte, sind hier empirische Formeln nicht am Platze. Tritt unterhalb der Gründungssohle eine wasserundurchlässige Schicht auf, wird der Injektionsschleier nach Möglichkeit bis auf diese Schicht hinabgeführt. Der Abstand der Injektionsbohrungen und die Wahl einer geeigneten Injektionstechnik werden nach den Prüfversuchen an Ort und Stelle bestimmt. Bei den im folgenden angeführten Beispielen wurden die Injektionsschleier auf Grund eingehender Kenntnis der geologischen Verhältnisse und der Wasserdurchlässigkeit der Gesteine zweckentsprechend projektiert und durchgeführt. In einigen Fällen war es notwendig, infolge einer beobachteten Umläufigkeit den Injektionsschleier auf beide Talseiten zu verlängern. Ein Beispiel hierfür ist die Abdichtung zerklüfteter Kalksteine in unmittelbarer Nähe des Staudammes Foum el Gherza am Flusse El Abiod, 15 km östlich von Biskra am Rande der Sahara (R. A r i s 1955). Die 65 m hohe Bogenstaumauer sperrt das tief in zerklüfteten Kalkstein der Oberkreide (Maastricht) eingeschnittene Erosionstal (Abb. 6). Kalkstein ist im allgemeinen ein ausreichend tragfähiger Baugrund für die Gründung eines Staudammes, jedoch erforderte dessen beträchtliche Wasserdurchlässigkeit umfangAbb. 7. Anordnung des Dichtungsschleiers für die Sperrstelle Foum el Gherza reiche Injektionsarbeiten. I, II, I I I — Etappen der Injektionsarbeiten

Zcitschril tür angewandte Geologie (1962) Heft 2 ZARUBA / W a s s e r d u r c h l ä s s i g k e i t s p r ü f u n g e n u n d P r o b e i n j e k t i o n e n

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Bei tiefen Injektionsbohrungen kleinerer Durchmesser bereitet in einigen Schichten das Einhalten der vorgeschriebenen- Richtung und Neigung Schwierigkeiten. Die Größe der Abweichung hängt von zahlreichen Faktoren ab, die teils vom Charakter der Gesteine, teils vom technischen Vorgang bedingt sind. Ursache für die Abweichungen können Wechsellagerungen von harten und weichen Schichten sein, g330 besonders, wenn die Schichten steil geneigt sind. Häufig A b b . 8. S p e r r s t e l l e a m F l u s s e S e n a i g a m i t e i n e m a l t e n T a l , werden Abweichungen durch technische Mängel verd a s d u r c h R u t s c h u n g v e r s c h ü t t e t w u r d e (G. CIAMPI 1958) 1 — feste Kalksteine der Unteren Kreide, 2 — sandige fiuvioglaziale Ablage- ursacht, z. B. durch ungenaues Ansetzen der Bohrgarnitur, wenn mit zu kurzem Kernrohr gearbeitet wird, rungen, 3 — gerutschte Kalksteine oder wenn ein zu starker Druck auf die Bohrkrone ausstelle aus wasserundurchlässigen Gesteinen gebildet. geübt wird. Nach den in der ÖSSR gesammelten ErfahMorphologisch tritt ein kleiner Sattel hervor, in dem rungen treten die größten Abweichungen bei vergleichfalls Kreidekalksteine, jedoch stark gestört, an die schieden harten Gesteinen und bei steilen SchichtOberfläche kommen. Durch Bohrungen und Stollen neigungen auf. Auch bei sorgfältigem Arbeiten kam es zu wurde festgestellt, daß es sich nicht um anstehendes Abweichungen bis zu 9°, was für eine Tiefe von 100 m Gestein, sondern um gerutschtes Material handelt, das eine Abweichung von 16 m bedeutet. Diese großen das alte Tal verschüttete und den Fluß Senaiga zum Abweichungen können zu einer Unterbrechung des rechten Ufer hin abdrängte. Die Kalksteine wurden nur Zusammenhanges des Injektionsschleiers führen und wenig verlagert, so daß sie einen gewissen stratigraphisomit nachträgliche Bohrungen erforderlich machen. sehen Zusammenhang beibehielten, und nur stellenBei einer systematischen Kontrolle von Neigungsweise entspricht das gerutschte Gestein einem Hangabweichungen der Bohrungen eines 100 m tiefen Injekschutt. tionsschleiers in steil geneigten Flyschsandsteinen zeigte Das alte Tal ist von 5 — 6 m mächtigen, sandigen, sehr sich, daß bei sorgfältigem Arbeiten bei 90% der Bohrunwasserdurchlässigen, fluvioglazialen Ablagerungen mit Felsblöcken ausgefüllt, die von den gerutschten Kalksteinschichten überlagert werden. Das abgerutschte Gestein ist, vor allem in den unteren Partien, ziemlich dicht, weil das mit dem Regenwasser eingeschwemmte tonige Material die Klüfte ausfüllte. Die Wasserdurchlässigkeitsprüfungen ergaben, daß außer den fluvioglazialen Ablagerungen auch die zerklüfteten Kalksteine des felsigen Untergrundes stark wasserdurchlässigsind. Demgegenüber waren dieWasserverluste im gerutschten Gestein so gering, daß dieses praktisch als wasserundurchlässig anzusehen war. Eine Abdichtung des alten Tales in der gesamten Stauhöhe A b b . 9. A b d i c h t u n g des alten v e r s c h ü t t e t e n T a l e s d u r c h war daher nicht erforderlich, sondern es genügte die Injektionen a — Injektionsstollen, b.— Injektionsschleier Anlage eines abdichtenden Betonkernes bis zur Höhe der fluvioglazialen Ablagerungen. DieAnlage des Dichtungsgen die Abweichung 4° nicht überstieg. Bei den restlichen schleiers erfolgte von drei übereinander angeordneten 10% der Bohrungen betrugen die Abweichungen jedoch Stollen aus in zwei Etappen (Abb. 9). In der ersten bis zu 9°. In Amphiboliten mit steil geneigten Klüften Etappe wurde der Injektionsschleier in den Kalksteinen wurden bei einer Schleiertiefe von 50 m Abweichungen bis in eine Tiefe von 3 m unterhalb des unteren Stollens der Bohrungen bis 12° gemessen. angelegt. Eine versuchsweise Füllung des Staubeckens Die maximal möglichen Abweichungen müssen schon zeigte, daß die Schleiertiefe nicht ausreichte. Zu den während der Probeinjektionen bestimmt werden, damit größten Wasserverlusten kam es in den Kalksteinen die notwendige Genauigkeit beim Bohrverfahren erreicht unterhalb der alten Talsohle. In der zweiten Etappe und die geeignete Methode festgestellt werden kann. wurde der Injektionsschleier bis 25 m unterhalb des Zur Kontrolle der Qualität der Injektionsarbeiten wurde unteren Stollens geführt. Weiterhin wurden die abgein der ÖSSR mit Erfolg die Fernsehsonde verwendet, rutschten Kalksteine vom oberen Stollen aus durch z. B. beim Injektionsschleier der Orliker Talsperre und unter einem Winkel von 45° geneigte Aufwärtsbohrunbei den Injektionen der Sicherungsarbeiten an der Felsgen bis 10 m über die Decke des oberen Stollens injiziert. wand unterhalb der Burg Orlik in demselben StauBei der zweiten Füllung des Staubeckens betrugen die becken. Wasserverluste gegenüber der ersten Füllung nur noch 1li, was als zulässig angesehen wurde. Zusammenfassung Fluß Senaiga

Zusammenhang des Injektionsschleiers Bei tieferen Injektionsschleiern (über 50 m) sind die Abweichungen der durchgeführten Bohrung von der vorgeschriebenen Neigung und Richtung zu beachten; denn durch unvorhergesehene Abweichungen kann, besonders in tieferen Zonen, der Zusammenhang des Injektionsschleiers gestört werden.

In d e n l e t z t e n J a h r e n w u r d e n v o n den I n g e n i e u r g e o l o g e n der C S S R bei der B e a r b e i t u n g v o n T a l s p e r r e n zahlreiche E r f a h r u n g e n g e s a m m e l t . Verf. teilt i n s b e s o n d e r e z u vier P r o b l e m e n a n H a n d vieler B e i s p i e l e U n t e r s u c h u n g s e r g e b n i s s e m i t u n d m a c h t V o r s c h l ä g e zur V e r b e s s e r u n g der I n j e k t i o n s arbeiten. 1. B e i der B e u r t e i l u n g der W a s s e r d u r c h l ä s s i g k e i t der G e s t e i n e g e h t er v o n einer k r i t i s c h e n B e t r a c h t u n g der K r i t e rien v o n H . JÄHDE u n d M. LTJGEON a u s u n d k o m m t zu d e r F e s t s t e l l u n g , d a ß die z u l ä s s i g e D u r c h l ä s s i g k e i t in e r s t e r

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

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MEINHOLD / D a s

Linie von den geologischen Verhältnissen an der Sperrstelle bestimmt wird. 2. Zur vorläufigen Bestimmung der zulässigen Injektionsdrücke hat Verf. unter Berücksichtigung der Lagerungsverhältnisse ein Diagramm aufgestellt. 3. Weiterhin berichtet Verf. über die Voruntersuchungen zur Errichtung des Dichtungsschleiers, insbesondere über die für seine Tiefe und Anordnung gewonnenen Ergebnisse. 4. Im letzten Abschnitt wird kurz auf die bei den Injektionsbohrungen aufgetretenen Abweichungen eingegangen. Es h a t sich gezeigt, daß steil einfallende Schichten oder Klüfte größere Abweichungen zur Folge haben als ungestört oder horizontal liegende Schichten. Pe3ioMe B n o c j i e H H H e TOHBI H H ? « e H e p - r e o J i o r H MCCP H a K o r a u i H ß o j i b m o f t o n t i T n p H o ö p a ö o T K e n p o ß n e M , CBH3&HHHX C n j i O T H H O C T p o e i m e M . B n a c T H o c T H , aBTOp n y T e M M H o r a x npHMepoB coo6maeT p e 3 y j i b T a T b i HCCJieAOBaHHH OTHOCHTenbHO l e T b i p e x n p o S j i e M H B b i n B H r a e T n p e n n o m e i m H

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HGHHH, HaSjIMHaBUIHeCH n p H HHbeKLlHOHHblX C K B a j K H H a x . O K a a a n o c b , HTO K p y T o n a ^ a i o m H e CJIOH HJIH TpeiuHHM oCycjiaBHHBaiOT S o j i b i r a i e OTKJIOH6HHH MBM H e H a p y m e H H b i e HJIH r 0 p H 3 0 H T a n b H 0 3 a J i e r a i o m H e CJIOH.

Summary In the past ten years numerous experiences have been made by Czechoslovak engineer-geologists in dam design works. In particular, the author informs about test results on four problems illustrated by many examples and makes suggestions for improving injection works. 1. In judging rock permeability he proceeds from a critical consideration of criteria given by H . JÄHDE and

„Zementlog"

G. LUOEON and states t h a t the admissible permeability is primarily determined by geological conditions prevailing at the place of the barrage. 2. A diagram considering mutual relations has been established by the author for a provisional determination of admissible injection pressures. 3. Furthermore, the author reports of preliminary investigations on the construction of the grouting curtain, and particularly of results obtained for its depth and arrangement. 4. In the last paragraph departures found during injection drillings are briefly discussed. It was shown t h a t steeply dipping strata or joints lead to greater departures than unfaulted or horizontal strata.

Literatur ALLAS, E. E . & A. N. MESÖERJAKOV: Die Zementierung im hydrotechnischen Bauwesen. — Moskau 1952. Anis, II. : Les travaux d'étanchement des terrains au barrage de Foumel Gherza. — y . Congrès des grands barrages, Paris 1955. CIAMPI, G. : Diaframma neli'alveo epigenetico del bacino del Senaiga. — Geotecnica, Milano 1958. CREASER, W. P., J . D. JUSTIN & J . HINDS : Engineering for Dams. - NEW York 1944. FUSAN, O., Q. ZARUBA & K. HROMADA: Die geologische Untersuchung des Hornadtales f ü r Talsperren zwischen Margecany und Kysak. — Geotechnika, Bratislava 1954. GRUNDY, C. F. : The Treatment b y Grouting of Permeable Foundations of Dams. — V. Congrès des grands barrages, Paris 1955. HAYS, J . B. : Improving Foundation Rock for Dams. — Civil Engineering, Mai-Heft, S. 309, 1939. JAHDE, H . : Injektionen zur Verbesserung von Baugrund und Bauwerk. — Berlin 1953. KEIL, K . : Ingenieurgeologie und Geotechnik. — Halle 1951. KÖHLER, R . & F. REUTER: Einige ingenieurgeologische Probleme beim Bau von Talsperren in der CSR. — Z. angew. Geol., 4, S. 470 —474, Berlin 1958. KÖNIB, H . \Y. : Neuzeitliche Einpreßtechnik. — Wasserwirtschaft, H . 4, S. 1 2 0 - 1 3 2 , Stuttgart 1952. LUGEON, M. : Barrages et gélogie. — Lausanne 1933. PICH, J . : Die "Wasserdurchlässigkeit der Injektionsschürzen im Talsperrenbau. — Sbornik fakulty in?,, stavitelstvi, P r a h a 1960. REUTER, F. : Die Wasserdurchlässigkeitsprüfungen und Baugrund Vergütung als ingenieurgeologische Untersuchungsmethoden bei Talsperrenbauten. - Z. angew. Geol., 4, S. 1 6 6 - 1 7 4 , Berlin 1958. SIMONDS, A. W „ F. H . LIPPOLD & R. E . KEIM: Treatment of Foundations for Large Dams by Grouting Methods. — Transactions of Am. Soc. of Civ. Eng., 116, New York 1951. VERFEL, J . : Provàdëni vodnich tlukovych a injekCnich zkouSek. — Stavebni Geologie, Brno 1957. VERFEL, J . , V. ROTH & L. JAROLÎMEK: P r ü z k u m hornin tlakovou vodni zkouSkou. — Vodni hospodâîstvi, P r a h a 1956. Z ARUBA, Q. & V. MENCL: Inientfœkâ geologie. - P r a h a 1957. ZARUBA, Q. & J . RYBAR: Zkuäenosti s injektovânim tësnici clony v poruSenych bfidlicich. — Inienyrské stavby, P r a h a 1957. Technische Bedingungen und Normen f ü r die Projektierung hydrotechnischer Anlagen. (TU 24 — 112 — 48). Zementdichtungsschleier gegen die Filtration am F u n d a m e n t der Hydroanlagen. — Moskau 1949.

Das „Zementlog"1) RUDOLF MEINHOLD, F r e i b e r g

Die Kontrolle der Zementation v o n Erdölbohrungen ist eine Aufgabe, die bisher nur ungenügend gelöst werden konnte. Durch Druckproben ließ sich zwar feststellen, ob mindestens an einer Stelle ein dichter Abschluß der Verrohrung zur Erdoberfläche gelungen war, ob aber die für die Produktion entscheidenden Abschlußarbeiten einwandfrei waren, konnte nicht erkannt werden. Temperaturmessungen gestalteten, die Höhe des Zementkopfes zu bestimmen, und mittels radioaktiven Tracern, die dem Zement beigemischt wurden, ließen sich die Strecken unterscheiden, in denen der Zement hinter den Rohren stand, v o n solchen, in denen er fehlte. Diese Messungen konnten aber nichts aussagen über die Güte der Bindung zwischen Verrohrung und Zement oder zwischen Zement und Gebirge. U m auch darüber Unterlagen zu bekommen, sind in den letzten Jahren mindestens drei verschiedene Geräte auf akustischer Basis entwickelt worden, die sich bereits im Feldbetrieb bewährt haben. Sie gingen hervor aus dem Akustiklog, mit dem man kontinuierlich die Geschwin-

G e birg e Rohr

I.Zement J t . 4.

r,

i Abb. 1. Prinzip des Zementlogs S - S e n d e r ; E-i,

') Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 5. 7.1961

E,—Empfänger

digkeit elastischer Wellen im Bohrloch messen kann und das ein wichtiges Hilfsmittel geworden ist zur direkten Bestimmung der Gesteinsporositäten. Die Ergebnisse sind aber auch sehr wertvoll für die Reflexionsseismik, die damit zuverlässige Geschwindigkeitswerte aus Bohrungen bek o m m t und Unterlagen für die Herstellung sogenannter synthetischer Seismogramme, die eine große Hilfe für die Auswertung bedeuten. Während beim normalen Akustiklog die Ankunftszeit der ersten durch das Gebirge gelaufenen Welle registriert wird, woraus man die Geschwindigkeit erhält, wird beim

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

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MEINHOLD / D a s

Linie von den geologischen Verhältnissen an der Sperrstelle bestimmt wird. 2. Zur vorläufigen Bestimmung der zulässigen Injektionsdrücke hat Verf. unter Berücksichtigung der Lagerungsverhältnisse ein Diagramm aufgestellt. 3. Weiterhin berichtet Verf. über die Voruntersuchungen zur Errichtung des Dichtungsschleiers, insbesondere über die für seine Tiefe und Anordnung gewonnenen Ergebnisse. 4. Im letzten Abschnitt wird kurz auf die bei den Injektionsbohrungen aufgetretenen Abweichungen eingegangen. Es h a t sich gezeigt, daß steil einfallende Schichten oder Klüfte größere Abweichungen zur Folge haben als ungestört oder horizontal liegende Schichten. Pe3ioMe B n o c j i e H H H e TOHBI H H ? « e H e p - r e o J i o r H MCCP H a K o r a u i H ß o j i b m o f t o n t i T n p H o ö p a ö o T K e n p o ß n e M , CBH3&HHHX C n j i O T H H O C T p o e i m e M . B n a c T H o c T H , aBTOp n y T e M M H o r a x npHMepoB coo6maeT p e 3 y j i b T a T b i HCCJieAOBaHHH OTHOCHTenbHO l e T b i p e x n p o S j i e M H B b i n B H r a e T n p e n n o m e i m H

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1 . ü p n o 6 c y w j i ; e H H H BORonpoHHijaeMOCTH r o p H t r x n o p o j i OH HCXOILHT H3 KpHTHHGCKOrO paCCMOTpeHHH KpHTGpHeB T . l i e ß e H r . J l y r e o H H NPAXORHT K YCTAHOBNEIMIO, HTO RonyoTHMan npoHHijaeMOCTb onpep;ejmeTCH B n e p B y i o o ^ e p e R b reoJiornqecKHMH ycnoBiiHMH n a mecTe p a c n o j i o HieHHH njIOTHHbl. 2 . JJJIH n p e f l B a p H T e J i L H o r o o n p e n e n e i m i i a o n y c T M M b i x HHieKIlHOHHHX RaBJieHHÄ a B T O p , y H H T H B a a y C J I O B H H 3aj i e r a H H H , cocTaBHJi fluarpaMMy. 3 . 3 a J I b m e a B T o p c o o ß m a e T o upennapai-ecihHux itccjieHOBaHHHX flJIH COOpyjKGHHH ynOIOTHHWmeH 3aBeCbI, o c o ÖGHHO o n o n y ^ e i i H b i x s a H H b i x B OTHOiiieHHH e e r n y S m i M H

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Summary In the past ten years numerous experiences have been made by Czechoslovak engineer-geologists in dam design works. In particular, the author informs about test results on four problems illustrated by many examples and makes suggestions for improving injection works. 1. In judging rock permeability he proceeds from a critical consideration of criteria given by H . JÄHDE and

„Zementlog"

G. LUOEON and states t h a t the admissible permeability is primarily determined by geological conditions prevailing at the place of the barrage. 2. A diagram considering mutual relations has been established by the author for a provisional determination of admissible injection pressures. 3. Furthermore, the author reports of preliminary investigations on the construction of the grouting curtain, and particularly of results obtained for its depth and arrangement. 4. In the last paragraph departures found during injection drillings are briefly discussed. It was shown t h a t steeply dipping strata or joints lead to greater departures than unfaulted or horizontal strata.

Literatur ALLAS, E. E . & A. N. MESÖERJAKOV: Die Zementierung im hydrotechnischen Bauwesen. — Moskau 1952. Anis, II. : Les travaux d'étanchement des terrains au barrage de Foumel Gherza. — y . Congrès des grands barrages, Paris 1955. CIAMPI, G. : Diaframma neli'alveo epigenetico del bacino del Senaiga. — Geotecnica, Milano 1958. CREASER, W. P., J . D. JUSTIN & J . HINDS : Engineering for Dams. - NEW York 1944. FUSAN, O., Q. ZARUBA & K. HROMADA: Die geologische Untersuchung des Hornadtales f ü r Talsperren zwischen Margecany und Kysak. — Geotechnika, Bratislava 1954. GRUNDY, C. F. : The Treatment b y Grouting of Permeable Foundations of Dams. — V. Congrès des grands barrages, Paris 1955. HAYS, J . B. : Improving Foundation Rock for Dams. — Civil Engineering, Mai-Heft, S. 309, 1939. JAHDE, H . : Injektionen zur Verbesserung von Baugrund und Bauwerk. — Berlin 1953. KEIL, K . : Ingenieurgeologie und Geotechnik. — Halle 1951. KÖHLER, R . & F. REUTER: Einige ingenieurgeologische Probleme beim Bau von Talsperren in der CSR. — Z. angew. Geol., 4, S. 470 —474, Berlin 1958. KÖNIB, H . \Y. : Neuzeitliche Einpreßtechnik. — Wasserwirtschaft, H . 4, S. 1 2 0 - 1 3 2 , Stuttgart 1952. LUGEON, M. : Barrages et gélogie. — Lausanne 1933. PICH, J . : Die "Wasserdurchlässigkeit der Injektionsschürzen im Talsperrenbau. — Sbornik fakulty in?,, stavitelstvi, P r a h a 1960. REUTER, F. : Die Wasserdurchlässigkeitsprüfungen und Baugrund Vergütung als ingenieurgeologische Untersuchungsmethoden bei Talsperrenbauten. - Z. angew. Geol., 4, S. 1 6 6 - 1 7 4 , Berlin 1958. SIMONDS, A. W „ F. H . LIPPOLD & R. E . KEIM: Treatment of Foundations for Large Dams by Grouting Methods. — Transactions of Am. Soc. of Civ. Eng., 116, New York 1951. VERFEL, J . : Provàdëni vodnich tlukovych a injekCnich zkouSek. — Stavebni Geologie, Brno 1957. VERFEL, J . , V. ROTH & L. JAROLÎMEK: P r ü z k u m hornin tlakovou vodni zkouSkou. — Vodni hospodâîstvi, P r a h a 1956. Z ARUBA, Q. & V. MENCL: Inientfœkâ geologie. - P r a h a 1957. ZARUBA, Q. & J . RYBAR: Zkuäenosti s injektovânim tësnici clony v poruSenych bfidlicich. — Inienyrské stavby, P r a h a 1957. Technische Bedingungen und Normen f ü r die Projektierung hydrotechnischer Anlagen. (TU 24 — 112 — 48). Zementdichtungsschleier gegen die Filtration am F u n d a m e n t der Hydroanlagen. — Moskau 1949.

Das „Zementlog"1) RUDOLF MEINHOLD, F r e i b e r g

Die Kontrolle der Zementation v o n Erdölbohrungen ist eine Aufgabe, die bisher nur ungenügend gelöst werden konnte. Durch Druckproben ließ sich zwar feststellen, ob mindestens an einer Stelle ein dichter Abschluß der Verrohrung zur Erdoberfläche gelungen war, ob aber die für die Produktion entscheidenden Abschlußarbeiten einwandfrei waren, konnte nicht erkannt werden. Temperaturmessungen gestalteten, die Höhe des Zementkopfes zu bestimmen, und mittels radioaktiven Tracern, die dem Zement beigemischt wurden, ließen sich die Strecken unterscheiden, in denen der Zement hinter den Rohren stand, v o n solchen, in denen er fehlte. Diese Messungen konnten aber nichts aussagen über die Güte der Bindung zwischen Verrohrung und Zement oder zwischen Zement und Gebirge. U m auch darüber Unterlagen zu bekommen, sind in den letzten Jahren mindestens drei verschiedene Geräte auf akustischer Basis entwickelt worden, die sich bereits im Feldbetrieb bewährt haben. Sie gingen hervor aus dem Akustiklog, mit dem man kontinuierlich die Geschwin-

G e birg e Rohr

I.Zement J t . 4.

r,

i Abb. 1. Prinzip des Zementlogs S - S e n d e r ; E-i,

') Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 5. 7.1961

E,—Empfänger

digkeit elastischer Wellen im Bohrloch messen kann und das ein wichtiges Hilfsmittel geworden ist zur direkten Bestimmung der Gesteinsporositäten. Die Ergebnisse sind aber auch sehr wertvoll für die Reflexionsseismik, die damit zuverlässige Geschwindigkeitswerte aus Bohrungen bek o m m t und Unterlagen für die Herstellung sogenannter synthetischer Seismogramme, die eine große Hilfe für die Auswertung bedeuten. Während beim normalen Akustiklog die Ankunftszeit der ersten durch das Gebirge gelaufenen Welle registriert wird, woraus man die Geschwindigkeit erhält, wird beim

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 MEINHOLD j D a s

„Zementlog"

85

Zementlog die A m p l i t u d e der ersten ankommenden Welle, die durch das R o h r gelaufen ist, gemessen und fortlaufend registriert. Die grundsätzliche Möglichkeit der Amplitudenmessung wurde bereits von SUMMERS & BRODING (1952), welche die a m meisten eingeführte K o n s t r u k t i o n eines Akustiklogs geliefert haben, angeführt. Sie verwendeten eine m a g n e t o s t r i k t i v e Ultraschallquelle, die akustisch isoliert v o n einem Ultraschallempfänger in einer Bohrlochsonde untergebracht war. Die erste a n k o m m e n d e Welle erregte einen Relaisverstärker, der nur eine kurze Zeit eingeschaltet blieb, die gerade ausreichte, u m den

B 20 mV

C 0 W

mV 20 mV 0 große Ein iringtiefe

Abb. 2. Ausbildung der Kopiwelle bei guter Bindung Rohr/Zement

Fortpflanzungsrichtung

Rohr

II—Ausbreitungsrichtung der Rohrweite; F s -Wellenfronten der Kopfwelle

Impuls aufzunehmen. Die S p a n n u n g s a m p l i t u d e dieses Signals, die dem mechanischen Impuls proportional ist, wurde nach- entsprechender V e r s t ä r k u n g a m Vers t ä r k e r a u s g a n g a b g e n o m m e n und zur photoelektrischen Aufzeichnung der A m p l i t u d e n k u r v e genutzt. Bei einer Impulsfolge von 20 bis 30 pro S e k u n d e erreichte m a n eine enge Punktfolge, die eine kontinuierliche K u r v e ergab. SUMMERS & BRODING verwendeten diese Werte, u m Unterlagen für die Auswertung seismischer Messungen zu erhalten. Der Gedanke, dieses S y s t e m für die Kontrolle Zementierung zu verwenden, ist wesentlich jünger. Oktober 1960 berichteten THURBER & GAY auf H e r b s t t a g u n g der A I M E in Denver (Colorado) über SATA-Log.

GROSMANGIN,

KOKESH & MAJAIII

der Im der das

(1961)

gaben Ergebnisse mit dem Gerät der Schlumberger WellS u r v . Corp. b e k a n n t . Weitere Versuche liefen in F r a n k reich (SCHWAJETZER & MORLET 1961), und schließlich wurde das modernste Gerät dieser Art, das PraklaZementlog, auf der J a h r e s t a g u n g der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft 1961 in Hannover der Fachwelt an einem Modellbohrloch vorgeführt. Die Grundlagen dieser Methode sind folgende: Wenn eine Sonde der geschilderten Art (Abb. 1) die Verrohrung a b f ä h r t und in der gewählten Zeitfolge 100-1

Spacing

4

y

•8 *H

I

/

Spacing

6'

1-

£ 0,1 0

20

40

60

80

100 %

Umfang des Zementmantels in % des Rohrumfanges Abb. 3. Dämpfung der Rohrwelle in Abhängigkeit vom zementierten Rohrumfang bei verschiedenen Sender—Empfänger-Entfernungen (spacing) (nach M. GBOSMANGIN u. a.)

Abb. 4. Kontrolle der Zementierungsarbeiten im Speichergestein (Nach Prakla, Techn. Mitt. Nr. 5)

A — Kurve nach der ersten Zementierung, Abdichtung nur an~einigen Stellen gelungen (Sterne), doch sind die Speicher untereinander und nach der Erdoberfläche nicht abgeschlossen ; B und C — Kurven nach Druckzementation (kleine Pfeile), guter Abschluß an den durch Sterne markierten Stellen

Ultraschallimpulse aussendet, können folgende Fälle auftreten: 1. D a s Rohr ist nicht mit dem Zement verbunden. Zwischen Rohr und Zementmantel klafft ein S p a l t , der ein Hindernis für die Ausbreitung des Ultraschallimpulses ist. In diesem Falle l ä u f t die Welle nur i m S t a h l der Verrohrung, wobei erstere ihre Energie an die Spülung ü b e r t r ä g t und damit auf die E m p f ä n g e r E . Man war früher der Ansicht, daß eine Schicht, deren Mächtigkeit kleiner sei als 1 / i Wellenlänge, die Energie nicht leiten könne. D a s hat sich als irrig erwiesen; jedoch verursacht diese dünne Schicht S t a h l eine Wellendämpfung, die wie in anderen Fällen nach einer e-Funktion darstellbar ist und etwa folgende vereinfachte F o r m h a t : A = A0e-*fa* A = Amplitude A 0 = Bezugsamplitude zur Zeit t = 0 a = Dämpfungsfaktor f = Frequenz x = Entfernung E s wird auf diese Weise keine Energie an den Zement oder das Gebirge abgegeben. Der a u s g e s a n d t e Impuls k o m m t mit einer m a x i m a l e n A m p l i t u d e im E m p f ä n g e r an. 2. Die Verrohrung ist mit dem Zementmantel und mit dem Gebirge fest verbunden. In diesem Falle k a n n sich

Zeitschritt liir angewandte Geologie (1962) Heft 2

86

MEINHOLD / D a s

B 20

ml/

Ergebnisse B e i allen G e r ä t e n wird die Amplitude, die bei völliger Zementbindung a u f t r i t t , gleich 0 gesetzt. Die darüberliegenden A m plituden, die eine m e h r oder weniger schlechte B i n d u n g anzeigen, werden in Millivolt angegeben. Man erhält dann E r gebnisse, wie sie in A b b . 4 und 5 dargestellt sind. Sie zeigen Beispiele für gute und schlechte Z e m e n t b i n d u n g und gleichfalls eine Darstellung, wie m a n z . B . nach D r u c k z e m e n t a t i o n den Erfolg der Arbeiten kontrollieren k a n n . Die Regel ist also a l l g e m e i n : W e r t e u m 0 m V bei der kurzen Eindringtiefe zeigen gute B i n d u n g zwischen R o h r und Zement. Nullwerte bei der großen E i n dringtiefe sind für gute B i n d u n g zwischen Zement und Gebirge charakteristisch.

0

Abb. 5. Zementierungsbeispiele

Ä — Beispiel einer guten Zementierung (gute .Bindung zwischen Hohr und Zement und zwischen Zexnent und Gebirge); JB — Beispiel einer schlechten Zementierung (zum Gebirge brauchbare Bindung, zur Verrohrung sehr schlechte); (nach Prakla, Techn. Mitt. Nr. 5)

der Ultraschall außer i m R o h r auch i m Gebirge und i m Z e m e n t m a n t e l ausbreiten. Dieser F a l l ist i m m e r möglich, wenn die Wellengeschwindigkeit i m Material hinter den R o h r e n kleiner ist als i m S t a h l . Das aber ist die Regel. E s entstehen dann Kopfwellen (Abb. 2), deren Unterhaltung, m i t b e t r ä c h t l i c h e m Energieverzehr verbunden ist. W e i t e r e Kopfwellen können an der Grenze Zement/Gebirge entstehen. Die W e l l e n d ä m p f u n g in einem voll zementierten R o h r b e t r ä g t daher nach den M e s s u n g e n v o n GROSMANGIN u. a. ( 1 9 6 1 ) 8 d b p r o

„Zementlog"

Fuß

gegen 0 , 8 db pro F u ß im unzementierten R o h r . 3. Die Zementierung ist unvollständig. In diesem F a l l e ergeben sich Dämpfungswerte, die zwischen den beiden E x t r e m e n liegen, wie das aus den Versuchsergebnissen hervorgeht, die in A b b . 3 dargestellt sind. E s interessiert aber auch die F r a g e , ob die B i n d u n g R o h r / Z e m e n t oder Zement/Gebirge schlecht oder gut ist. Dies zu beurteilen wird m i t der 2 - E m p f ä n g e r - A n o r d nung des P r a k l a - Z e m e n t l o g s möglich. Die Eindringtiefen sind so bemessen, daß m i t der kürzeren E n t fernung S e n d e r — E m p f ä n g e r hauptsächlich der Bereich R o h r / Z e m e n t m a n t e l u n t e r s u c h t wird, m i t der größeren aber der B e r e i c h Z e m e n t m a n t e l / G e b i r g e . Man b e k o m m t zwei K u r v e n , aus deren Vergleich m a n entscheiden k a n n , in welchem Teufenbereich die Mängel der Zementierung liegen. A u ß e r d e m können laufend die a n k o m m e n d e n Impulse durch F i l m a u f n a h m e n eines Oszillographen verfolgt werden, wodurch m a n neben der Kontrollmöglichkeit weitere Unterlagen für die Auswertung erhält. Das a n k o m m e n d e seismische Signal b e s t e h t aus einem Vorläufer — einer W e l l e kleiner Amplitude — und den m i t Gruppengeschwindigkeit laufenden Wellen großer Amplitude, welche die H a u p t m e n g e der Energie transportieren. B e i m ScHLUMBERGER-Gerät wird die erste Welle des Hauptzuges zur Aufzeichnung der K u r v e n b e n u t z t . B e i m P r a k l a - G e r ä t wird über einen b e s t i m m t e n B e r e i c h des Wellenzuges integriert und dieser W e r t benutzt.

Diese Methode ist für den Erdölgeologen von allergrößtem Interesse. W i e viele mißlungene T e s t e wurden z u m S t r e i t o b j e k t zwischen Geologen und Ingenieuren, weil stets die F r a g e a u f t a u c h t e , ob die Zementierung einwandfrei war. Nunmehr ist es vor j e d e m T e s t möglich, sich zu überzeugen, ob der allseitige Abschluß gelungen ist oder nicht.

Zusammenfassung Es wird ein neues Verfahren in der geophysikalischen Meßtechnik beschrieben, das gestattet, auf akustischer Basis die Güte des Zementmantels hinter der Verrohrung zu ermitteln. Es beruht auf Amplitudenmessung des empfangenen Ultraschallimpulses, wobei die Höhe der Amplitude von der Güte der Zementbindung zwischen Verrohrung und Gebirge abhängt. Das Gerät ist als „Zementlog" in der Industrie eingeführt. PC3I0Me ONHCMBAETCH HOBLIÜ c n o c o S r e o t J u i a m e c K o i i H3MepnTenbHOit TeXHHKH, NO3B0JIHK)tU;eÖ H a aKyCTH^ieCKOii OCHOBe o n p e n e n H T b K a q e c T B O i j e M e H T H o r o K o n i c a 3 a KOJIOHHOÜ. OH ocHOBbreaeTCH Ha H3MepeHHH B o c n p H H H T o r o y n b T p a 3 B y K 0 B 0 r 0 H M n y j i b c a , N P M E M BHCOTa a M n j i H T y A t i 3aBHCiiT OT K a n e c T B a TjeMCiiTHofi CBH3H M e j K j i y KOJIOHHOÜ H n o p o R o i t . ü p H Ö o p n c n o j i b 3 y e T C H B npoMbimneHnocTH n a n , ,ueMeiiT-

jior".

Summary A new method for the determination of the quality of cementation in oil wells, which was recently introduced into the industry, is described. The new logging method operates on sonic principles, that is the attenuation of a sonic pulse is greatly increased, when the bond between casing, cement and formation is of good quality. Because there ist a straight-forward relationship between attenuation and circumference bonded, this method gives an easy control for all cementation operations. Litcratur GROSMANGIN.M., F . P . KOKESH& P . MAJANI: A sonic method for analysing the quality of cementation of borehole casings. — Journ. of Petr. Technol., X I I I , 2, S. 1 6 5 - 1 7 1 (1961). SCHWAETZER, T. & I . MORIET: Amplitude measurements of ultrasonic waves in bore holes. - Vortrag a. d. X X . Tagung der E A E G , Mai 1961, Den Haag —Scheveningen. SUMMERS, G. C. & R . A. BRODING: Continuous velocity logging. - Geophysics, 17, 3, S. 598 (1952). THTJRBER, C. H. & B . I . GAT: SATA-Log. - Preprint, 35th Annual Fall Meeting A I M E , Denver, Color., Octob. 1960. Zementationskontrolle dutch Prakla-Zementlog. - Prakla, Teclmische Mitteilungen Nr. 5, Marz 1961.

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie (1962) H e f t 2

JOKSCH / Mechanisierung der Arbeiten i m B o h r t u r m

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Mechanisierung der Arbeiten im Bohrturm1) H A N S OTTO J O K S C H , B e r l i n

Gestängeheber Neben T a k t s t r a ß e n und P r o d u k t i o n s a u t o m a t e n , neben der Vollautomatisierung ganzer Arbeitskomplexe und der weitgehenden Mechanisierung der Produktionsprozesse mutet die heute noch übliche Arbeitsweise bei verschiedenen Arbeitsprozessen in einem B o h r t u r m veraltet an, und in der T a t ist die Entwicklung hier auch stark zurückgeblieben. Dessenungeachtet h a t es hier an Vorschlägen nicht gefehlt, den einen und anderen Arbeitsv o r g a n g durch Zuhilfenahme von Vorrichtungen für den Menschen zu erleichtern und gefahrloser zu gestalten. Den H a u p t a n t e i l an schwerer körperlicher Arbeit bringen die durchzuführenden Arbeitsvorgänge beim Ein- und A u s b a u des Bohrgestänges z u m Zwecke des Bohrens, Testens, Fangens sowie der E i n b a u der Bohrlochverrohrung und gegebenenfalls auch deren A u s b a u . D a die Arbeiten z u m Ein- und A u s b a u des Bohrgestänges infolge relativ geringer „ S t a n d Abb. 2. liinbauelevator nach z e i t " des an der Sohle wirkenden BohrwerkKadotschnikow zeuges einen erheblichen Anteil der Gesamt1 - Buchse, 2 - Bügel, 8 Deckel, Alili. 3. Kl\ a tur 4 — Aulienrohr, 5 — Feder, arbeitszeit eines Bohrarbeiters ausmachen, sind nach K a d o t s c h n i kow Ii - Halter, 7 - Kopfstück die Gedanken und E n t w ü r f e besonders auf diese Arbeitsvorgänge konzentriert. Einige dieser bisher vorgelegten Möglichkeiten, der Als vorläufiges Hauptziel k a n n die A b s c h a f f u n g der heutige S t a n d , die mögliche Weiterentwicklung sollen T ä t i g k e i t des Turmsteigers angesehen werden. D a z u ist im folgenden dargelegt werden. erforderlich, die v o m Turmsteiger bisher ausgeführten Operationen des Ausklinkens der Gestängezüge und Abstellens in dem dafür vorgesehenen R a u m und umgeDie Gestängchebevorrichtuug 1 ( E l e v a t o r ) kehrt durch selbsttätige Vorrichtungen zu ersetzen. 1. Craelius-Gestängehebcr Als weiterer Schritt werden die Gestängean- und -abGute A n s a t z p u n k t e h a t der K o n s t r u k t e u r bei der schraubarbeiten mechanisiert. Schließlich muß das Entwicklung einer Hebevorrichtung für Craelius-GeHeran- u n d Wegführen der Gestängezüge v o m sog. stänge durch die an den Gestängeverbindern vorhandeGestängebock zur Bohrlochmitte und zurück durch nen Einfräsungen. maschinelle Einrichtungen bewältigt werden. Dann Von der F i r m a Craelius wurde ein automatischer Gek a n n m a n dazu übergehen, die einzelnen Arbeitsgänge stängeheber (Abb. 1) herausgebracht. D a s Gestänge ,— nicht mehr wie bisher nacheinander, [ sondern zum Teil zeitlich zusammen- wird durch in Käfigen mit konischen (nach unten verengenden) Außenwandungen V gelagerten K u g e l n Q l j fallend auszuführen. Dieser ganze Meselbsttätig eingeklemmt. Dabei ist der K l e m m e f f e k t chanisierungskomplex erfordert zu u m so wirksamer, j e größer die Gestängelast ist. D a s seiner Verwirklichung noch eine umLösen des Gestänges wird durch E n t l a s t e n des Hebers fangreiche konstruktive Entwicklungsund Anheben des Käfigrohres P bewerkstelligt. arbeit, die jedoch ohne Schwierigkeit schrittweise durchgeführt werden kann. 2. Gestängeheber n a c h KADOTSCHNIKOVV Der erste Schritt wurde getan bei E r verwendet für E i n b a u und A u s b a u der Gestängeder Entwicklung des mehr oder wenizüge verschiedene Heber. ger selbsttätigen Gestängehebers. Diese Konstruktionen (Abb. 2 u. 3) bringen als wesentVorschläge in verschiedener Richlichen Vorteil den Fortfall der Tätigkeit des Turmsteigers. t u n g wurden unterbreitet, u m die Allerdings können diese Heber nicht als a u t o m a t i s c h anvielen v o n H a n d durchzuführenden Argesehen werden, da noch eine Reihe sogar zusätzlicher beitsgänge beim Einhaken^ A b f a n g e n Arbeitsgänge von H a n d durchgeführt werden müssen. und Auslösen des Gestänges selbsttätig So muß z. B . auf jeden auszubauenden Gestängezug ein zu gestalten. K o p f s t ü c k 7 aufgeschraubt werden. Zum E i n b a u wird der Heber nach A b b . 3 verwendet. Dieser wird auf der Arbeitsbühne an dem Gestänge befestigt und gleitet an Abb. 1. Craelius-Gestängeheber diesem herauf, bis das K o p f s t ü c k in der ElevatoröflY - Bügel, W - Hebel, U - Stellring, X - Stift,

4

Z — Bolzen, S — Bolzen, 11 — Oberteil, V — konischer lling, P — Kugelhalter, "Q — Stahlkugel, O — Außenrohi, T — Unterteil

*) Eingang des Manuskripts in der lledaktion: 15. 8.1961

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 JOKSCH / Mechanisierung der Arbeiten im Bohrturm

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stänge. Dieses kann nun angehoben oder eingelassen werden. Das Hebegehäuse hat ebenfalls eine seitliche Öffnung, die durch einen schwenkbaren Riegel 11 gesichert ist. Dieser Riegel stützt sich auf dem Ringteil des Gestängeverbinders auf. Nach Abstellen des Gestängezuges auf dem Gestängebock wird der Gestängeheber herabgelassen, wobei der Riegel angehoben und die seitliche Öffnung freigegeben wird. Der Gestängeheber kann sich vom Gestänge lösen und frei herabgelassen werden. Beim Einbau des Gestänges wird der Gestängeheber auf der Arbeitsbühne an dem einzubauenden Gestängezug befestigt, mit dem Riegel gesichert und heraufgezogen. Die Taster tasten die Oberfläche des Gestänges mit Verbinder ab und steuern die Fangbolzen 7. Erst wenn der Gestängeheber so weit angehoben ist, daß die Taster über den Gestängezug hinausragen, geben sie die Fangbolzen frei, so daß diese unterhalb des Ringteils einklinken können. Dieser weitgehend selbsttätige Gestängeheber benötigt keine weiteren Zusatzeinrichtungen, dafür aber einen speziellen Gestängeverbinder. Er ist für 42er, 50er und 63,5er Gestänge gedacht. Seine Tragfähigkeit beträgt 10 t.' Infolge seines komplizierten Aufbaus ist eine besonders gründliche Pflege erforderlich. Der Gestängeheber sollte nur da eingesetzt werden, wo selbsttätige Gestängereiniger vorhanden sind. 4. Gestängeheber nach dem Greiferprinzip Abb. 4. Konstruktion nach SNITKOWSKI 1 — Aufhängung, 2 — Kollenhalter, 3 — Holle, 4 — Rollensteg, 5 — Gabel, 6 - Taster, 7 - Hunger, 8 - Schraube, 9 - Feder, 10 - Gehäuse, 11 lliegel, 12 — Sicherheitsblech, 13 — Befestigung, 14 — Tasterhalter, 15 — Sicherung

Alle bisher beschriebenen Heberkonstruktionen waren nur zum Teil selbsttätig, benötigten größtenteils zusätzliche Einrichtungen oder sind nur für bestimmte Gestängetypen brauchbar. Es wurde darauf abgezielt,.

nung hängen bleibt und der Gestängezug angehoben und eingelassen werden kann. Als nächstfolgender Entwicklungssehritt wurde erreicht, daß das Ein- und Ausbauen mit einer Vorrichtung bewerkstelligt wird (sowjet. Konstruktion System ZKB). Für die Arbeitsgänge ist hierbei jedoch noch ein sogenannter Greifer erforderlich. Die Durchführung aller Arbeitsvorgänge mit einem Gerät ohne Zusatzeinrichtung wird durch die Konstruktion von S N I T K O W S K I verwirklicht. 3. Gestängeheber nach SNITKOWSKI

Besondere Beachtung verdient dieses Gestängehebezeug, das in seinem Aufbau recht kompliziert und demzufolge sicher störanfällig im Bohrbetrieb ist, jedoch dafür als fast selbsttätig arbeitend angesprochen werden kann. Diese von SNITKOWSKI entworfene Konstruktion (Abb. 4) besteht wie die vorhergehend besprochenen Konstruktionen aus den Aufhängebügeln 5 mit dem daran befestigten Hebegehäuse 10. Das eigentliche Hebeelement bilden kleine Bolzen 7, die durch Federkraft 9 nach außen gedrückt und — das ist das völlig Neue — durch spezielle Taster 6 gesteuert werden. Zur Aufnahme des Gestänges wird der Gestängeheber über das Gestängeende gestülpt. Hierbei werden die Bolzen infolge des Eigengewichtes des Gestängehebers nach innen gedrückt. Nach Passieren des Ringteiles vom Gestängeverbinder schnappen die Bolzen unter der Federkraft nach außen und fassen das Ge-

Schnitt I A - B Schnitt Abb. 5. Heber nach Greiferprinzip

1 — Greiferarm, 2 — Bolzen, 3 — Greiferbacke, 4 — Feder, 5 — Steiierapparatur, 6— Hebel, 7 - Hülle

Abb. 6. Gestängegreifer 1 — Greiferarm, 2 — Bolzen, 3 — Bolzen, 4 — Steueraggregat, 5 — Greiferplatte

Zeitschritt f ü r angewandte Geologie (1962) H e f t 2

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JOKSGH / Mechanisierung der Arbeiten im Bohrturm

11 12 Abb. 7. Elevatorsystem ASP 1 — Sicherungsblech, 2 — Stütze, 3 — Seilführung, 4 — Seil, 5 — Sicherung, 6 - Lager, 7 - Oberteil, 8 - Seil, 9 - Außenteil, 10 -r- Bügel, 11 - Gehäuse, 12 -

Keil, 13 -

Steuerblech, 14 -

Hülse, 15 -

Öffnung, 16

-

Winkelblech, 17 - Holle, 18 - Bolzen

die T ä t i g k e i t des Turmsteigers auszuschalten und alle Arbeiten auf der Arbeitsbühne auszuführen. Dabei machen sich sehr oft zusätzliche Arbeitsgänge erforderlich. Die A u t o m a t i s i e r u n g verlangt nicht, daß die betreffenden Arbeitsgänge völlig selbsttätig erfolgen, vielmehr ist die Zuhilfenahme von Steuervorrichtungen (elektrisch, pneumatisch, hydraulisch) meist unvermeidbar. Die bisherige steuernde Tätigkeit des Menschen erschöpft sich in der Bedienung des Hebewerkes. Bedient m a n sich einmal der erwähnten Steuersysteme, so bieten sich dem K o n s t r u k t e u r sogleich Möglichkeiten zur L ö s u n g des Elevatorproblems an. E s soll daher hier ein Prinzip vorgeschlagen werden, das bisher bei der Entwicklung von Gestängehebern keine Beacht u n g gefunden h a t . E s handelt sich u m das in der metallurgischen Industrie seit eh und j e verwendete Greiferprinzip. E i n e Möglichkeit zu seiner Anwendung auf den Gestängehebervorgang ist schematisch in Abb. 5 zu sehen. Die Greiferarme 1 sind in einem Bolzen 2 drehbar gelagert. Die Greiferbacken 3 erweitern sich nach unten. Zur A u f n a h m e des Gestängezuges wird der Gestängeheber über dem Gestängeende herabgelassen. Durch die K o n i z i t ä t der Greiferbacken werden diese durch das Eigengewicht des Hebers v o m Gestängeende auseinandergekeilt. N a c h Passieren des Gestängeverbinders greifen die B a c k e n das Gestänge selbst und stützen sich auf der K a n t e des Gestängeverbinders auf. Die F e d e r n 4, die an den Hebeln 6 befestigt sind, ziehen die Arme zusätzlich z u s a m m e n und verhindern somit, daß sich der Gestängeheber bei etwaigem Aufsetzen eines Gestängezuges auf dem Drehtisch, was bisweilen beim

Einlassen vorkommen kann, v o m Gestänge löst. Dementsprechend sind sie zu bemessen. Vor Verunreinigungen werden die Federn durch die Hüllen 7 gesichert. D a s Lösen des Gestängehebers erfolgt in der Weise, daß dieser etwas nachgelassen wird und die Greiferarme unter Zuhilfenahme der S t e u e r a p p a r a t u r 5 auseinandergedrückt werden. Wichtig für die Arbeit dieses Gestängehebers ist, daß Gestängeübergänge mit ebenen Stirnflächen verwendet werden. Bei den Gestängetypen, bei denen die Stirnflächen der Gestängeverbinder als Dichtfläche dienen, ist das beschriebene selbsttätige Aufkeilen der Greiferarme nicht r a t s a m , da hierdurch die K a n t e n der Verbinderstirnflächen mit der Zeit abgerundet werden, vielmehr sind hierbei auch beim Greifen des Gestänges die Greiferarme durch die S t e u e r a p p a r a t u r 5 auseinanderzusehwenken. Eine andere Möglichkeit ist in A b b . 6 zu sehen. F ü r Gestänge, deren U b e r g ä n g e an den Stirnflächen abgekantet oder abgerundet sind, empfiehlt es sich, einen Teil der Greiferkraft auch a m Gestänge selbst wirken zu lassen. Die Greiferarme 1 sind in dem Bolzen 2 drehbar gelagert und werden durch das Auseinanderdrücken der Bolzen 3 durch das S t e u e r a g g r e g a t 4 auseinandergeschwenkt. Der Greiferarm 1 stellt von Bolzen 3 bis Greiferplatte 5 ein starres Teil dar. Hier ist die B e t ä t i g u n g des Steueraggregats beim Goeifen und beim Lösen erforderlich. Die ebenfalls erforderlichen Sicherungsfedern sind nicht eingezeichnet. Der Anpreßdruck der Greiferplatten steigt mit der Gestängelast. D a s nur schematisch angedeutete Steuerorgan 4 kann zur Vergrößerung des möglichen Hubes an die Außenseite des Hebers verlegt werden. Bei der Arbeit mit diesen Gestängehebern bliebe lediglich eine steuernde Tätigkeit für den Menschen. Zusätzliche Fangvorrichtungen sind nicht erforderlich. Allerdings müssen gewisse Maßnahmen der sog. Kleinmechanisierung bereits durchgeführt sein (pneumatische oder hydraulische Abfangkeile und Mechanisierung der Heran- und W e g f ü h r u n g der Gestängezüge zur Bohrlochmitte und zurück). 5. D a s Elevatorsystem der Versuchsanlage „ A S P "

Abschließend sei noch auf ein von RAIGORODSKY beschriebenes E l e v a t o r s y s t e m eingegangen, das einen größeren A u f w a n d an maschinellen Einrichtungen und Anschaffungskosten erfordert und sich deshalb nur an schweren Bohranlagen rentiert. Der Flaschenzugblock dieses S y s t e m s ist zweiteilig (Abb. 7), so daß im Inneren der beiden Teile der freie Durchgang des Gestänges gewährleistet ist. Der Elevator ist der SUITKOWSKI-Konstruktion sehr ähnlich, jedoch weniger kompliziert. E r besteht aus dem Gehäuse 11, in dem vier Keile 12 gelagert und an der B u c h s e 13 befestigt sind. Diese B u c h s e bewegt sich längs eines Führungsstutzens 14. An der B u c h s e sind vier Laschen 16 mit Rollen 17 befestigt. Die Laschen werden längs der winkelförmigen Ausfräsungen geführt. Die Rollen haben hier eine ähnliche F u n k t i o n wie die bei SNITKOWSKI beschriebenen Taster. An die Stelle der Kolben sind Keile getreten. Der G e s t ä n g e a u s b a u v o r g a n g erfolgt hierbei vollkommen selbsttätig. Einige Arbeitsgänge überlagern sich zeitlich.

Zeilschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 SCHLEGEL: E i n f a c h e s Z u s a t z g e r ä t

E i n heraufgezogener G e s t ä n g e z u g wird a m D r e h t i s c h a u t o m a t i s c h a b g e f a n g e n . W ä h r e n d sieh der E l e v a t o r a b w ä r t s b e w e g t , wird der G e s t a n g e z u g v o m Abstellm e c h a n i s n i u s gegriffen, u n d n a c h d e m der E l e v a t o r bereits den aus d e m Hohrloch r a g e n d e n n ä c h s t e n Gestängez u g e r f a ß t h a t , wird die A b s c h r a u b v o r r i e h t u n g herang e f ü h r t u n d in T ä t i g k e i t gesetzt. Beim E i n b a u des Gestänges ist diese Arbeitsweise n i c h t gegeben.

selbsttätige

D u r c h A n w e n d u n g des u n t e r 4. b e s c h r i e b e n e n ferngesteuerten Greiferprinzips k ö n n e n der A u f b a u des hierbei v e r w e n d e t e n E l e v a t o r s b e d e u t e n d v e r e i n f a c h t u n d a u c h der E i n b a u p r o z e ß m e c h a n i s i e r t w e r d e n . Literatur LITWINOW, X. X . : Mechanisierung der E i n - u n d A u s b a u a r b e i t e n b e i m Niederbringen vertikaler geologischer B o h r u n g e n . -- (¡osgeoltecliisdat, Moskau 1958. IiAIGOKODSKI, Ii. P.: K o m p l e x e Mechanisierung der Ein- u n d A u s b a u arbeiten beim Holireii auf E r d ö l u n d E r d g a s . — Mechanisazija i a w t u luatisazija prniswodstwa, H e f t 5, Moskau liMIO.

Einfaches Zusatzgerät zur Messung schlecht aufgeschlossener Gesteinsflächen 1 ) ERNST SCHLEGEL,

Berlin

Heim .Messen der O r i e n t i e r u n g v o n Schicht-, Scliiefer u n g s - oder K l u f t f l ä e h e n im A u f s c h l u ß t r i f f t m a n h ä u f i g u n g e n ü g e n d freigelegte F l ä c h e n a n , bei d e n e n eine d i r e k t e Messung d u r c h Anlegen des K o m p a s s e s n i c h t möglich ist. O f t l ä ß t sieh a n vor- oder e i n s p r i n g e n d e n E c k e n j e d o c h die S c h n i t t k a n t e dieser F l ä c h e n m i t der Gesteinsoberfläche in zwei winklig z u e i n a n d e r verl a u f e n d e n R i e h t u n g e n feststellen. Will m a n bei statistischen Messungen n i c h t auf die W e r t e f ü r diese F l ä c h e n v e r z i c h t e n , so k a n n m a n n a c h Messung der beiden S c h n i t t k a n t e n die F l ä c h e n l a g e auf dein W u L I T s c h e n N e t z g r a p h i s c h e r m i t t e l n . Heide A r b e i t s g ä n g e , Messung der L i n e a r e n u n d K o n s t r u k t i o n auf d e m Xetz, k ö n n e n r e l a t i v z e i t r a u b e n d sein. E i n spezielles graphisches V e r f a h r e n f ü r Lockersedim e n t e schlug I I . I L L I E S ( 1 9 4 9 ) vor. F . G. B E R B Y (1960) b e r i c h t e t e ü b e r ein Z u s a t z g e r ä t z u m G e o l o g e n k o m p a ß , m i t dessen Ililfe es möglich ist, F l ä c h e n , v o n d e n e n zwei S c h n i t t k a n t e n aufgeschlossen sind, d i r e k t zu messen. Die A r b e i t v o n B E B R Y war A n l a ß z u r K o n s t r u k t i o n des hier dargestellten einfacheren Ililfsgeräles z u m zweikreisigen G e o l o g e n k o m p a ß . Der Zweck des Gerätes b e s t e h t d a r i n , eine Hilfsfläche parallel zu der zu m e s s e n d e n F l ä c h e zu schaffen, an die

Abb. 2. Messung der Flächenlage an einspringenden Ecken der K o m p a ß angelegt werden k a n n . Zwei Schenkel einer Anlege,schere w e r d e n a n die aufgeschlossenen S c h n i t t k a n t e n angelegt. W i r d ein Schenkel der Schere zu einer P l a t t e v e r b r e i t e r t , so ist die H a u m l a g e dieser P l a t t e m i t der O r i e n t i e r u n g der F l ä c h e identisch, u n d m a n e r h ä l t die erforderliche- Anlegelläche f ü r den Kompaß. Das Ililfsgeräl bestellt ans einer E i n s c h u b v o r r i c h t u n g (Abb. I , II) f ü r -den K o m p a ß d e c k e l u n d einer Anlegeschere (A). Die E i n s c h u b v o r r i c h t u n g v e r b i n d e t K o m p a ß u n d I l i l f s g e r ä t . Sie ist d u r c h eine S c h r a u b e (auf den A b b . nicht sichtbar) mit der A n l e g e p l a t t e (P) der Anlegeschere d r e h b a r v e r b u n d e n . Die A n l e g e p l a t t e d i e n t als Hilfsüäehe, die b e i m M e ü v o r g a n g parallel zu der zu messenden Gcsteinsfläche liegt. Bei genügend b r e i t e n Schenkeln der Anlegeschere k ö n n t e m a n ohne sie ausk o m m e n . J e d o c h ermöglicht sie es, g u t aufgeschlossene Gesteinsflächen ohne T r e n n e n v o n K o m p a ß u n d Hilfsg e r ä t zu messen, i n d e m sie d i r e k t auf die Gesteinslläehe gelegt wird.

A b b . 1. Zweikreisiger G e o l o g e n k o m p a ß (BEYER 1960) H i l f s g e r ä t ( F o t o s : OBIEGLO) E — E i n s c h u b v o r r i c h t u n g f ü r den K o m p a ß d e c k e l (nicht schoben), A — Anlegeschere m i t Anlegeplatte (P)

völlig

mit

Die Anlegeschere b e s t e h t aus zwei m i t F ü h r u n g s n u t e n v e r s e h e n e n S c h e n k e l n , die ebenfalls d u r c h eine S c h r a u b e d r e h b a r m i t e i n a n d e r v e r b u n d e n sind. D u r c h diese K o n s t r u k t i o n ist es möglich, im A u f s c h l u ß sowohl an v o r s p r i n g e n d e n als a u c h a n e i n s p r i n g e n d e n E c k e n zu

einge') E i n g a n g des M a n u s k r i p t s in der R e d a k t i o n : 20. 9 . 1 9 6 1

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E i n heraufgezogener G e s t ä n g e z u g wird a m D r e h t i s c h a u t o m a t i s c h a b g e f a n g e n . W ä h r e n d sieh der E l e v a t o r a b w ä r t s b e w e g t , wird der G e s t a n g e z u g v o m Abstellm e c h a n i s n i u s gegriffen, u n d n a c h d e m der E l e v a t o r bereits den aus d e m Hohrloch r a g e n d e n n ä c h s t e n Gestängez u g e r f a ß t h a t , wird die A b s c h r a u b v o r r i e h t u n g herang e f ü h r t u n d in T ä t i g k e i t gesetzt. Beim E i n b a u des Gestänges ist diese Arbeitsweise n i c h t gegeben.

selbsttätige

D u r c h A n w e n d u n g des u n t e r 4. b e s c h r i e b e n e n ferngesteuerten Greiferprinzips k ö n n e n der A u f b a u des hierbei v e r w e n d e t e n E l e v a t o r s b e d e u t e n d v e r e i n f a c h t u n d a u c h der E i n b a u p r o z e ß m e c h a n i s i e r t w e r d e n . Literatur LITWINOW, X. X . : Mechanisierung der E i n - u n d A u s b a u a r b e i t e n b e i m Niederbringen vertikaler geologischer B o h r u n g e n . -- (¡osgeoltecliisdat, Moskau 1958. IiAIGOKODSKI, Ii. P.: K o m p l e x e Mechanisierung der Ein- u n d A u s b a u arbeiten beim Holireii auf E r d ö l u n d E r d g a s . — Mechanisazija i a w t u luatisazija prniswodstwa, H e f t 5, Moskau liMIO.

Einfaches Zusatzgerät zur Messung schlecht aufgeschlossener Gesteinsflächen 1 ) ERNST SCHLEGEL,

Berlin

Heim .Messen der O r i e n t i e r u n g v o n Schicht-, Scliiefer u n g s - oder K l u f t f l ä e h e n im A u f s c h l u ß t r i f f t m a n h ä u f i g u n g e n ü g e n d freigelegte F l ä c h e n a n , bei d e n e n eine d i r e k t e Messung d u r c h Anlegen des K o m p a s s e s n i c h t möglich ist. O f t l ä ß t sieh a n vor- oder e i n s p r i n g e n d e n E c k e n j e d o c h die S c h n i t t k a n t e dieser F l ä c h e n m i t der Gesteinsoberfläche in zwei winklig z u e i n a n d e r verl a u f e n d e n R i e h t u n g e n feststellen. Will m a n bei statistischen Messungen n i c h t auf die W e r t e f ü r diese F l ä c h e n v e r z i c h t e n , so k a n n m a n n a c h Messung der beiden S c h n i t t k a n t e n die F l ä c h e n l a g e auf dein W u L I T s c h e n N e t z g r a p h i s c h e r m i t t e l n . Heide A r b e i t s g ä n g e , Messung der L i n e a r e n u n d K o n s t r u k t i o n auf d e m Xetz, k ö n n e n r e l a t i v z e i t r a u b e n d sein. E i n spezielles graphisches V e r f a h r e n f ü r Lockersedim e n t e schlug I I . I L L I E S ( 1 9 4 9 ) vor. F . G. B E R B Y (1960) b e r i c h t e t e ü b e r ein Z u s a t z g e r ä t z u m G e o l o g e n k o m p a ß , m i t dessen Ililfe es möglich ist, F l ä c h e n , v o n d e n e n zwei S c h n i t t k a n t e n aufgeschlossen sind, d i r e k t zu messen. Die A r b e i t v o n B E B R Y war A n l a ß z u r K o n s t r u k t i o n des hier dargestellten einfacheren Ililfsgeräles z u m zweikreisigen G e o l o g e n k o m p a ß . Der Zweck des Gerätes b e s t e h t d a r i n , eine Hilfsfläche parallel zu der zu m e s s e n d e n F l ä c h e zu schaffen, an die

Abb. 2. Messung der Flächenlage an einspringenden Ecken der K o m p a ß angelegt werden k a n n . Zwei Schenkel einer Anlege,schere w e r d e n a n die aufgeschlossenen S c h n i t t k a n t e n angelegt. W i r d ein Schenkel der Schere zu einer P l a t t e v e r b r e i t e r t , so ist die H a u m l a g e dieser P l a t t e m i t der O r i e n t i e r u n g der F l ä c h e identisch, u n d m a n e r h ä l t die erforderliche- Anlegelläche f ü r den Kompaß. Das Ililfsgeräl bestellt ans einer E i n s c h u b v o r r i c h t u n g (Abb. I , II) f ü r -den K o m p a ß d e c k e l u n d einer Anlegeschere (A). Die E i n s c h u b v o r r i c h t u n g v e r b i n d e t K o m p a ß u n d I l i l f s g e r ä t . Sie ist d u r c h eine S c h r a u b e (auf den A b b . nicht sichtbar) mit der A n l e g e p l a t t e (P) der Anlegeschere d r e h b a r v e r b u n d e n . Die A n l e g e p l a t t e d i e n t als Hilfsüäehe, die b e i m M e ü v o r g a n g parallel zu der zu messenden Gcsteinsfläche liegt. Bei genügend b r e i t e n Schenkeln der Anlegeschere k ö n n t e m a n ohne sie ausk o m m e n . J e d o c h ermöglicht sie es, g u t aufgeschlossene Gesteinsflächen ohne T r e n n e n v o n K o m p a ß u n d Hilfsg e r ä t zu messen, i n d e m sie d i r e k t auf die Gesteinslläehe gelegt wird.

A b b . 1. Zweikreisiger G e o l o g e n k o m p a ß (BEYER 1960) H i l f s g e r ä t ( F o t o s : OBIEGLO) E — E i n s c h u b v o r r i c h t u n g f ü r den K o m p a ß d e c k e l (nicht schoben), A — Anlegeschere m i t Anlegeplatte (P)

völlig

mit

Die Anlegeschere b e s t e h t aus zwei m i t F ü h r u n g s n u t e n v e r s e h e n e n S c h e n k e l n , die ebenfalls d u r c h eine S c h r a u b e d r e h b a r m i t e i n a n d e r v e r b u n d e n sind. D u r c h diese K o n s t r u k t i o n ist es möglich, im A u f s c h l u ß sowohl an v o r s p r i n g e n d e n als a u c h a n e i n s p r i n g e n d e n E c k e n zu

einge') E i n g a n g des M a n u s k r i p t s in der R e d a k t i o n : 20. 9 . 1 9 6 1

Zeitschrift tür angewandte Geologie (1962) Heft 2 WOHLMANN / A l k a l i e n i n S i l i k a t e n

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messen und die Länge der Anlegeschenkel den Aufschlußverhältnissen anzupassen.

die Art der Verbindung von Kompaß und Hilfsgerät sowie die Größe der Anlegeschere sind v o m Verwendungszweck abhängig. Für Messungen in gut geklüfteten Gesteinen kann z. B. die Anlegeschere kleiner gehalten werden. Der Meßvorgang ist einfach. Bei Messungen an vorspringenden Ecken werden die mit Führungsnuten versehenen Anlegeschenkel so verschoben, daß sie an die Schnittkanten angelegt werden können. Die danach mit dem Kompaß auszuführenden Bewegungen entsprechen dem Meßvorgang an anderen Flächen (Längsachse des Kompasses in die Fallrichtung drehen, Einfallswinkel durch Horizontalstellen der Bodenplatte ermitteln). Bei Messungen an einspringenden Ecken wird wie auf Abb. 2 verfahren. Für Messungen an hochgelegenen Flächen ist die auf Abb. 3 angegebene Arbeitsstellung möglich, bei der die Fallrichtung im Spiegel abgelesen wird.

Literatur BERRY, F. G.: A XEW Instrument for Determining J'lannr Orientation. — Geological Magazine, XCVII, S. 309-312 (1960). A b b . 3. M e s s u n g h o c h l i e g e n d e r F l ä c h e n Die Fallrichtung wird im Spiegel abgelesen

Das abgebildete Gerät besteht aus Sperrholz und Leichtmetallschrauben. Das zu verwendende Material,

BEYER, E.: Vorschlag zur Modernisierung des Geologenkompasses. — Z. angew. Geol., 6, S. 620-027 (1900). ILLIES, H.: Die Schrägschichtung in fluviatilen und litoralen Sedimente, ihre "Ursachen, Messung und Auswertung. — Mitt. Geol. Staatsinst. Hamburg, 19, S. 89-109, Hamburg 1949.

Kurzverfahren zur Bestimmung der Alkalien in Silikaten1) ERIKA WOKLMANN, B e r l i n

1. Einleitung Da die Alkalien ein wesentliches Charakteristikum der Silikate darstellen und ihre Bestimmung nur in wenigen Fällen unterbleiben darf, war es erforderlich, auch diesen Teil der Silikatanalyse zu beschleunigen. Zumeist wird zur Bestimmung der Alkalien in Gesteinen d e r A u f s c h l u ß n a c h L A W R E N C E SMITH (s. W . F . H I L L E BRAND

&

G. F . LUNDELL

1950,

E . DITTLER

1933,

J . JAKOB 1952) mit CaC0 3 und NH 4 C1 oder auch der Aufschluß nach BERZELIUS mit Schwefelsäure und Flußsaure bzw. die modernere Form mit Flußsäure + Salpetersäure oder Perchlorsäure (F. HEGEMANN & B. PFAB 1953) durchgeführt. In beiden Fällen sind langwierige Fällungen, Filtrationen, Abdampfungen und Abrauchen erforderlich, u m die Alkalien insgesamt auswägen zu können. Daran schließt sich noch die Bestimmung des Kaliums an. Komplizierter wird das Verfahren, wenn außerdem Lithium zu bestimmen ist. Dem Aufschluß nach SMITH wird in der Literatur der Silikatanalyse der Vorzug gegeben, weil sich neben den Alkalien nur noch Calciumionen in der Lösung befinden, während nach dem Flußsäureaufschluß außer Si0 2 alle Komponenten des Silikates in der Aufschlußlösung vorliegen — vorausgesetzt, daß das Material mit Flußsäure aufzuschließen ist, was aber nicht immer zutrifft. Das im folgenden beschriebene „ K u r z v e r f a h r e n " sollte generell f ü r die Alkalibestimmung in den verschiedensten Gesteinen und Mineralien anwendbar sein. *) Vorgetragen beim Erfahrungsaustausch der Chemiker der Staatlichen Geologischen Kommission im November 1900 in Freiberg. — Eingang des Manuskripts in der Redabtion: 25.10.1961 *) Für die Ausführung der Versuche sei Frau "W. LEMKE gedankt,

2. Das Kurzverfahren zur Bestimmung der Alkalien Bei dem neu ausgearbeiteten Kurzverfahren wird der klassische und international gebräuchliche Aufschluß mit CaC0 3 und NH 4 C1 nach LAWRENCE SMITH beibehalten, weil sich viele Mineralien mit Flußsäure und einer weiteren Säure (H 2 S0 4 oder H N 0 3 oder HC10 4 ) nicht aufschließen lassen 2 ). 2.1 Ausführung

Der Aufschluß der Proben — je 0,5 g Einwaage, die mit 0,5 g NH 4 C1 und 4 g CaC0 3 verrieben werden — sowie eines Blindansatzes mit den gleichen Mengen CaC0 3 und NH 4 C1 erfolgen in Nickel- oder Platintiegeln im elektrischen Ofen. Er beginnt und verbleibt 20 min bei 460°, und nach Erreichen von 760° wird 40 min bei dieser Temperatur erhitzt. Quarztiegel sind für das Aufschließen ebenfalls geeignet, vermutlich auch Eisentiegel. Der wäßrige Auszug der Aufschlüsse wird durch mittlere Filter in 500-ml-Maßkolben filtriert und wie üblich mit heißem Wasser gewaschen. Die Maßkolben mit dem wäßrigen Auszug werden nun zur Fällung des in Lösung gegangenen Calciums auf ca. 90° erhitzt, mit 1 g fester Oxalsäure versetzt und die überschüssige Oxalsäure mit festem MgO neutralisiert, bis Methylorange nach Gelb umgeschlagen ist. Diese Fällung des Calciums ist nötig, da die Calciumionen, die in großer Menge (maximal ca. 400 mg Ca) in die Lösung gelangen, die flammenphotometrische Bestimmung von Na und K, vor allem aber von Lithium stören.

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messen und die Länge der Anlegeschenkel den Aufschlußverhältnissen anzupassen.

die Art der Verbindung von Kompaß und Hilfsgerät sowie die Größe der Anlegeschere sind v o m Verwendungszweck abhängig. Für Messungen in gut geklüfteten Gesteinen kann z. B. die Anlegeschere kleiner gehalten werden. Der Meßvorgang ist einfach. Bei Messungen an vorspringenden Ecken werden die mit Führungsnuten versehenen Anlegeschenkel so verschoben, daß sie an die Schnittkanten angelegt werden können. Die danach mit dem Kompaß auszuführenden Bewegungen entsprechen dem Meßvorgang an anderen Flächen (Längsachse des Kompasses in die Fallrichtung drehen, Einfallswinkel durch Horizontalstellen der Bodenplatte ermitteln). Bei Messungen an einspringenden Ecken wird wie auf Abb. 2 verfahren. Für Messungen an hochgelegenen Flächen ist die auf Abb. 3 angegebene Arbeitsstellung möglich, bei der die Fallrichtung im Spiegel abgelesen wird.

Literatur BERRY, F. G.: A XEW Instrument for Determining J'lannr Orientation. — Geological Magazine, XCVII, S. 309-312 (1960). A b b . 3. M e s s u n g h o c h l i e g e n d e r F l ä c h e n Die Fallrichtung wird im Spiegel abgelesen

Das abgebildete Gerät besteht aus Sperrholz und Leichtmetallschrauben. Das zu verwendende Material,

BEYER, E.: Vorschlag zur Modernisierung des Geologenkompasses. — Z. angew. Geol., 6, S. 620-027 (1900). ILLIES, H.: Die Schrägschichtung in fluviatilen und litoralen Sedimente, ihre "Ursachen, Messung und Auswertung. — Mitt. Geol. Staatsinst. Hamburg, 19, S. 89-109, Hamburg 1949.

Kurzverfahren zur Bestimmung der Alkalien in Silikaten1) ERIKA WOKLMANN, B e r l i n

1. Einleitung Da die Alkalien ein wesentliches Charakteristikum der Silikate darstellen und ihre Bestimmung nur in wenigen Fällen unterbleiben darf, war es erforderlich, auch diesen Teil der Silikatanalyse zu beschleunigen. Zumeist wird zur Bestimmung der Alkalien in Gesteinen d e r A u f s c h l u ß n a c h L A W R E N C E SMITH (s. W . F . H I L L E BRAND

&

G. F . LUNDELL

1950,

E . DITTLER

1933,

J . JAKOB 1952) mit CaC0 3 und NH 4 C1 oder auch der Aufschluß nach BERZELIUS mit Schwefelsäure und Flußsaure bzw. die modernere Form mit Flußsäure + Salpetersäure oder Perchlorsäure (F. HEGEMANN & B. PFAB 1953) durchgeführt. In beiden Fällen sind langwierige Fällungen, Filtrationen, Abdampfungen und Abrauchen erforderlich, u m die Alkalien insgesamt auswägen zu können. Daran schließt sich noch die Bestimmung des Kaliums an. Komplizierter wird das Verfahren, wenn außerdem Lithium zu bestimmen ist. Dem Aufschluß nach SMITH wird in der Literatur der Silikatanalyse der Vorzug gegeben, weil sich neben den Alkalien nur noch Calciumionen in der Lösung befinden, während nach dem Flußsäureaufschluß außer Si0 2 alle Komponenten des Silikates in der Aufschlußlösung vorliegen — vorausgesetzt, daß das Material mit Flußsäure aufzuschließen ist, was aber nicht immer zutrifft. Das im folgenden beschriebene „ K u r z v e r f a h r e n " sollte generell f ü r die Alkalibestimmung in den verschiedensten Gesteinen und Mineralien anwendbar sein. *) Vorgetragen beim Erfahrungsaustausch der Chemiker der Staatlichen Geologischen Kommission im November 1900 in Freiberg. — Eingang des Manuskripts in der Redabtion: 25.10.1961 *) Für die Ausführung der Versuche sei Frau "W. LEMKE gedankt,

2. Das Kurzverfahren zur Bestimmung der Alkalien Bei dem neu ausgearbeiteten Kurzverfahren wird der klassische und international gebräuchliche Aufschluß mit CaC0 3 und NH 4 C1 nach LAWRENCE SMITH beibehalten, weil sich viele Mineralien mit Flußsäure und einer weiteren Säure (H 2 S0 4 oder H N 0 3 oder HC10 4 ) nicht aufschließen lassen 2 ). 2.1 Ausführung

Der Aufschluß der Proben — je 0,5 g Einwaage, die mit 0,5 g NH 4 C1 und 4 g CaC0 3 verrieben werden — sowie eines Blindansatzes mit den gleichen Mengen CaC0 3 und NH 4 C1 erfolgen in Nickel- oder Platintiegeln im elektrischen Ofen. Er beginnt und verbleibt 20 min bei 460°, und nach Erreichen von 760° wird 40 min bei dieser Temperatur erhitzt. Quarztiegel sind für das Aufschließen ebenfalls geeignet, vermutlich auch Eisentiegel. Der wäßrige Auszug der Aufschlüsse wird durch mittlere Filter in 500-ml-Maßkolben filtriert und wie üblich mit heißem Wasser gewaschen. Die Maßkolben mit dem wäßrigen Auszug werden nun zur Fällung des in Lösung gegangenen Calciums auf ca. 90° erhitzt, mit 1 g fester Oxalsäure versetzt und die überschüssige Oxalsäure mit festem MgO neutralisiert, bis Methylorange nach Gelb umgeschlagen ist. Diese Fällung des Calciums ist nötig, da die Calciumionen, die in großer Menge (maximal ca. 400 mg Ca) in die Lösung gelangen, die flammenphotometrische Bestimmung von Na und K, vor allem aber von Lithium stören.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

WOHLMANN / Alkalien in Silikaten

92 N a c h dem Abkühlen füllt m a n mit Wasser auf und läßt über N a c h t absitzen. Von der überstehenden L ö s u n g wird ein Teil nach Filtration eines Vorlaufes ohne Konzentrationsänderung durch trockene Trichter und Filter (mittlere) in trockene Maßkolben von 200—250 ml Volumen filtriert und mit 1—2 Tropfen konz. HCl angesäuert. Zur E r m i t t l u n g eines Blindwertes durchläuft eine Blindanalyse (s. o.) gleichzeitig den gesamten Analysengang. 2.2 Die flammenphotometrische Bestimmung der Alkalien

Die filtrierten Lösungen werden mit dem F l a m m e n photometer v o m V E B Carl Zeiss J e n a , Modell II, unter B e n u t z u n g von Metallinterferenzfiltern gemessen. 2.21 D i e A u s w e r t u n g n a c h d e m R a h m e n v e r f a h r e n (A. SCHINKMANN 1951) Zunächst werden mit Natrium- und mit Kaliumlösungen, die je 300 m g MgO und 200 m g Oxalsäure ( H 2 C 2 0 4 ) enthalten, Eichkurven für N a t r i u m und für K a l i u m a u f g e n o m m e n , und zwar wird mehrmals, nach Einfüllen neuer Lösung, gemessen, und a u s . d e m Mittelwert der Ablesungen werden die K u r v e n gezeichnet. Mit Hilfe dieser Eichkurven werden nun die mit dem F l a m m e n p h o t o m e t e r gemessenen Probelösungen roh ausgewertet. Skt 1500 7000

In ähnlicher Weise arbeiten F . HEGEMANN & B . PHAB (1933) unter Benutzung nur einer Bezugslösung. Die Rahmenlösungen werden entsprechend den Alkaligehalten der Gesteine zusammengesetzt. D a s unter 2.21 beschriebene Auswertungsverfahren vereinigt die Erfahrungen von A. SCHINKMANN (1951), G. WEHNER & W. BUNGE (1953) sowie die von D . JENTSCH & G . JAKOB (1955) u n d v o n F . HEGEMANN &

3,0

2.S Kontrollbestimmung des Kaliums mit Kalignost

3,5/ng/JODOm/

Rdhmenlösungen Analysen "

Graphische Auswertung nach dem Rahmenverfahren Die aus der Natrium- und aus der K a l i u m k u r v e ermittelten groben Na- und K-Gehalte werden dann eineingerahmt

Bei Anwendung dieses Auswertungsverfahrens werden in die zu messenden Analysengruppen stets einige der Eichlösungen zur Ü b e r p r ü f u n g der K u r v e n eingereiht und auf N a und K (Li) ausgewertet. Liegen die erhaltenen Werte nicht auf der Eichkurve, ist nach diesen neuen Werten die K u r v e zu zeichnen oder bei einer konstanten Abweichung ein F a k t o r aus dem Soll- und dem Ist-Wert zu interpolieren, mit dem die mg-Ablesungen aus den Eichkurven zu multiplizieren sind, u m richtige Werte zu erhalten. Dieses Verfahren zur Auswertung der flammenphotometrischen Messungen entspricht etwa der T G L f ü r feuerfeste Baustoffe, Nr. 9339/258, und dem Verfahren von G. WEHNEB & W. BUNGE (1953), nach dem ähnlich zusammengesetzte Lösungen nur einmal einzurahmen bzw. a m Anfang, a m E n d e und in der Mitte der Meßreihen Rahmenlösungen zu messen sind.

O. OSTERRIED (1960).

500 2,5

gemessenen Skalenteile auf den für N a + K ( + Li), für K + N a ( + Li) und für L i + Na + K aufgestellten Eichkurven erfolgen. Bei der B e s t i m m u n g des N a wird mit dem Natriumfilter, bei der B e s t i m m u n g des K mit dem Kaliumfilter, bei Li entsprechend mit dem Lithiumfilter gemessen.

(A. SCHINKMANN

1951,

G. WEHNER

&

W. BUNGE 1953), indem Na- und K - L ö s u n g e n , je 3 0 0 m g MgO und 200 m g Oxalsäure enthaltend, mit höheren (obere Rahmenlögung) und mit niedrigeren Na- und K Gehalten (untere Rahmenlösung) als der ermittelte Rohgehalt der Probelösung gemessen werden. Danach wird die zwischen beiden Rahmenlösungen liegende Analysenlösung noch einmal gemessen. N a c h D. JENTSCH & G. JAKOB (1955) erfolgt die Auswertung graphisch, wie in der Abb. dargestellt. Auf der Ordinate werden die Skalenteile der oberen und unteren R a h m e n l ö s u n g , auf der Abszisse die zugehörigen m g N a 2 0 bzw. K 2 0 eingetragen und verbunden. Auf dieser Verbindungslinie wird der Meßwert (Skalenteile) der Analysenlösung fixiert und von diesem P u n k t aus die m g N a 2 0 bzw. K 2 0 der Analysenlösung abgelesen. Auch für die B e s t i m m u n g von L i t h i u m werden die Li-Eichkurven (drei Einzelkurven ergeben die Mittelwertskurve), die Messungen und Auswertungen der Analysenlösungen entsprechend den obengeschilderten Arbeitsgängen durchgeführt. 2.22 D i e Auswertung kurven

mit

Na-,

K-(Li-)Eich-

Die Auswertung der Analysenmeßwerte k a n n aber auch durch sofortiges Aufsuchen der in den Analysenlösungen f ü r N a t r i u m bzw. K a l i u m (bzw. Lithium)

K a l i u m k a n n zur Kontrolle leicht aus der Mg-haltigen L ö s u n g mit Kalignost (H. KOHLER 1953, H . W. BEKKHOUT 1953) gefällt werden. 200 ml von den aufgefüllten 500 ml werden mit 4 ml HCl 1 : 1 auf eine Acidität von 0,1 n HCl gebracht. Unter Umrühren wird eine dem flammenphotometrisch gefundenen K 2 0 - G e h a l t entsprechende Menge 3 , 4 % i g e Kalignostlösung zugesetzt. Die erforderliche Menge ist aus T a b . 1 ersichtlich. Den Niederschlag von K a l i u m t e t r a p h e n y l o b o r a t läßt m a n unter Umrühren 15 min möglichst kühl stehen und s a u g t ihn dann durch Filtertiegel G 4 ab, wäscht zunächst m i t salzsaurem Wasser (1 ml HCl 1 : 1 und 10 ml 3 , 4 % i g e Kalignostlösung auf 200 ml Wasser) schließlich dreimal mit wenig Wasser, u m anhängendes K a l i g n o s t zu verdrängen. Der Niederschlag wird vor dem W ä g e n mindestens 60 min bei 105° getrocknet. Mit dem F a k t o r 0,13144 (lg = 0 , 1 1 8 7 2 - 1 ) wird auf K 2 0 umgerechnet. Die flammenphotometrisch ermittelten K 2 0 - W e r t e stimmen mit den Kontrollwerten aus der F ä l l u n g mit Kalignost gut überein. Tab. 1. Werte für den Zusatz von Kalignost

mg

K,0 %

1 10 20 30 40 50

0,2 2.0 4,0 6,0 8,0 10,0

mg Kalignost theoretischer Verbrauch

ml Kalignost 3,4%ig theoretischer Verbrauch

7,3 73,0 146,0 219,0 292,0 365,0

0,22 2,20 4,40 6,60 8,80 11,00

auf 100 ml | auf 200 ml Volumen „ . + Kalignost 1 6,5 8,5 10,5 13,0 15,0 17,0

Überschuß 13,0 15,0 17,0 19,0 21,0 22,0

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

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HOHL / G e o l o g i e u n d F e r n s t u d i u m T a b . 2. V e r g l e i c h der E r g e b n i s s e der v e r s c h i e d e n e n M e t h o d e n zur A l k a l i b e s t i m m u n g ProbenNr. Son I II III 337 2410

% NaaO gefunden Diff.1) fl.-ph»)

3,0 3,1 5,1

3,1 3,1 5,2 3,2 1,9

2,5 3,1 5,0 3,3 1,8

Soll 1,3 2,1 3,5

% K,0 gefunden fl.-ph») 4- K-gnost3) + KC1CV) 1,0 1,9 3,4 0,4

1,2 2,1 3,7 2,7 0,3

1,2 3,7 2,7 0,3

') Diff".: nach dem klassischen Verfahren aus der Differenz (Z ChlorideKC1 = NaCl) bestimmt. 2) fl.-ph: flammenphotometrisch nach dem Kurzverfahren bestimmt. 3 ) K-gnosfc: mit Kalignost im Kurzverfahren bestimmt. 4 ) KC10 4 : mit HCIO, im klassischen Verfahren bestimmt. I —III — Synthetische Standardproben; 2410, 337 — Analysen-Standardproben.

Die Kalignostlösung ist vor Gebrauch durch Schütteln mit A1 2 0 3 (H. KOHLER 1953) und Filtrieren von der auftretenden Trübung zu befreien. Das Fällungsmittel sowie die zu fällenden Lösungen müssen möglichst kühl gehalten werden, da man sonst infolge Zersetzungsprodukten des Kalignosts leicht Überwerte erhält. Der Überschuß an Kalignost ergibt eine 0,2%ige Kalignostlösung. Nach diesem Verfahren werden sowohl neben Mg- (H. W. BERKHOUT 1952) als auch neben CaIonen gute Werte bestimmt, wie die Untersuchung von synthetischen und von Standardproben verschiedener Art zeigte (Tab. 2). Zusammenfassung V e r f . b e s c h r e i b t ein S c h n e l l v e r f a h r e n , d a s v o n d e m k l a s s i s c h e n A u f s c h l u ß m i t A m m o n i u m c h l o r i d und C a l c i u m k a r b o n a t ausgeht. Die zeitraubenden Fällungen, A b d a m p f u n g e n sowie d a s m e h r f a c h e A b r a u c h e n der A m m o n i u m s a l z e entf a l l e n . D a s s t ö r e n d e C a l c i u m w i r d g e f ä l l t , a b e r n i c h t filtriert. D i e p H - W e r t - E i n s t e l l u n g z u r v o l l s t ä n d i g e n F ä l l u n g wird d u r c h N e u t r a l i s a t i o n m i t M g O v o r g e n o m m e n . Die B e s t i m m u n g der A l k a l i e n e r f o l g t f l a m m e n p h o t o m e t r i s c h u n t e r B e nutzung von Rahmenlösungen.

PC3I0Me ABTOP onHCHBaeT aKcnpeccHbiii MeTOR, HCXORH H3KJiaccHHeCKOrO p a 3 JIOHteHHH C XOlOpHCTHM aMMOHHeM H yrjieKHCHHM KajibijHeM. TpyfloeMKiie ocawneHHUH H BimapHBaHHH, a TaKwe He03H0KpaTH0e yflanemie aMMOHneBtix c o j i e ä OTnaHaMT. M e n i a i o m n ö KajiBqHß ocaaiRaeTH, HO He OT(JlHJIBTpyeTCH. YcTaHOBKa 3HaieHHH p H ßJIH nojiHoro o c a » R e H H H np0H3B0AHTCH nyTeM HeßTpajTH3anHH c M g O . Onpe^ejieHHe m e n o n e i t ocymecTBJineTCH MeTOAOM iraaMeHHOÖ $OTOMeTpHH C HCn0JIb30BaHHeM BTaJIOHHBIX paCTBOpOB.

Summary

A r a p i d m e t h o d is d e s c r i b e d w h i c h p r o c e e d s f r o m the classical d i s s o l u t i o n u s i n g a m m o n i u m chloride a n d c a l c i u m carbonate, and obviates the wearisome precipitations, e v a p o r a t i o n s a n d m u l t i p l e f u m i n g of a m m o n i u m s a l t s . C a l c i u m w h i c h d i s t u r b s is p r e c i p i t a t e d , b u t n o t filtered. T h e p H v a l u e a d j u s t m e n t for c o m p l e t e p r e c i p i t a t i o n is m a d e b y neutralization with MgO. The alkalis are determined b y flame p h o t o m e t r y using frame solutions.

Literatur

BERKHOTTT, H. W.: Die Bestimmung von Kalium mit Natrium tetraphenylo bor a t . - Z . anal. Ch„ 140, S. 61 (1953), Ref. aus Cliem. Weekbl. 1952, S. 909. DITTIIER, E.: Gesteinsanalytisches Praktikum. — Verl. de Gruyter, Berlin und Leipzig 1933, S. 35. HEGEWANN, P. & O. OSTERRIED : Die Bestimmung von Natrium und Kalium in Gläsern mit dem Zeiß'schen Filterflammenphotometer. — Glastechn. Ber., 33, S. 201 (1960). HEQEMANN, F. & B. PFAB: Ein Verfahren zur genauen Bestimmung von Natrium und Kalium mit dem Zeiß'schen Flammenphotometer. — Glastechn. Ber., 26, S. 238 (1953). — Die flammenphotometrische Bestimmung von Natrium und Kalium im Kalk-Natronglas. - Glastechn. Ber., 28, S. 85 (1955). HILLBBRAND, W. F. & G. F. LUNDELL: Applied inorganic analysis. — 11. Aufl., J . Wiley & Sons, New York 1950, S. 788. JAKOB, J . : Chemische Analyse der Gesteine und silikatischen Mineralien. — Verlag Birkhäuser, Basel 1952, S. 76. JENTSCH, D. & G. JACOB: Die Anwendung des Flammenphotometers zur Bestimmung von Lithium, Natrium und Kalium in Alkalisalzen und hochkonzentrierten Alkalilösungen. — Chem. Techn., 7, S. 93 (1955). KOHLER, H.: Die Bestimmung von Kalium und Ammonium mit Tetraphenylbornatrium in mineralsaurer Lösung und die Bestimmung beider Ionen in einem Arbeitsgang. - Z. anal. Ch., 138, S. 8, (1953). SCHINKMANN, A.: Das Flammenphotometer im Dienste der Keramik. — Silikattechnik, 2, S. 163 (1951). SYKES, P. W.: Untersuchungen der gebräuchlichen Methoden zur Lithiumbestimmung in Erzen. - Z. anal. Ch., 156, S. 60 (1957); Ref. aus Analyst., 81, S. 283 (1956). TANANAJEW, N. A.& A. E. BABKO : Ukrain. chem. J., wiss. Teil, 4,[S. 539 (1929). WEHNER, G. & W. BDNQE: Erfahrungen bei der flammenphotometrischen Analyse einiger technisch wichtiger Alkali- und Erdalkaliverbindungen. - Chem. Techn., 5, S. 251 (1953).

Geologie und Fernstudium RUDOLF HOHL, H a l l e (Saale) D e r n a c h f o l g e n d e A r t i k e l v o n R . HOHL b e h a n d e l t d a s sehr w i c h t i g e P r o b l e m der p e r s ö n l i c h e n Q u a l i f i z i e r u n g und Weiterbildung für Geologen. Insbesondere geht dies die G e o l o g i e - I n g e n i e u r e a n . Z u d i e s e m T h e m a i s t viel zu s a g e n . D a h e r soll diese A r b e i t d e n A u f t a k t zu einer D i s k u s s i o n g e b e n . Die F a c h k o l l e g e n w e r d e n h ö f l i c h u m die D a r l e g u n g ihrer M e i n u n g g e b e t e n . Die Chefredaktion

In

Heft

E . SCHLEGEL

2/61 in

O. WAGENBRETH,

dieser

Zeitschrift

einer

Besprechung

(S. 97) zu

bemerkt G. VIETE,

R . HUNGER & H . REICHERT,

Geo-

logie, Bd. 1, Allgemeine Geologie I, 2. Aufl., Bergakademie Freiberg 1960 (Lehrbriefe der Hauptabt. Fernstudium der Bergakademie in Buchform), daß sich die Lehrbriefe bewährt und zahlreichen Fernstudenten aus bergbautreibenden Berufen als Grundlage für das „Studium der Geologie im Nebenfach" gedient haben. Er schließt seine Rezension mit den Sätzen: „Zu bedauern ist, daß die Verfasser trotz guter Erfahrungen mit ihren Lehrbriefen ein Fernstudium der Geologie als Hauptfach ablehnen. Eine ausgewogene und sinnvolle Kombination von Fern- und Direktstudium würde sehr vielen bereits in der geologischen Praxis tätigen Kollegen Anreiz und Möglichkeit bieten, sich zum Diplom-Geologen zu qualifizieren. Das besprochene Lehrwerk könnte auch dafür als gute Grundlage dienen."

Verf. hat sich bereits früher zu Fragen der Nachwuchsausbildung geäußert (HOHL 1957 u. 1959), an mehreren Beratungen über dieses Problem teilgenommen und auch der „Zwickau-Kommission" angehört, die sich mit dem Ausbildungsziel, dem Berufsbild und einem Lehrplan für Geologie-Ingenieure an der Bergbauingenieurschule „Georgius Agricola" in Zwickau befaßte. Auch hat sich der Wissenschaftliche Beirat Geologie des Staatssekretariats für das Hoch- und Fachschulwesen mehrfach ausführlich mit der Frage eines Fernstudiums der Geologie abgegeben. Verf. stimmt E. SCHLEGEL zu, wenn er ein kombiniertes Studium befürwortet, wenn auch näher zu erörtern wäre, was er darunter versteht. Ein reines Fernstudium für Diplom-Geologen, wie es z. B . für technische Fächer an der Bergakademie Freiberg, an der Technischen Universität Dresden, auch für Ökonomen und andere Fachkräfte an weiteren Hochschulen schon seit Jahren mit gutem Erfolg durchgeführt wird, kommt für Geolojgen nicht in Betracht und ist deshalb vom Wissenschaftlichen Beirat Geologie abgelehnt worden. Die Voraussetzungen für das Fernstudium sind in den einzelnen Fächern unterschiedlich. Unsere Wissenschaft nimmt unter den Naturwissenschaften eine besondere Stellung ein, weil sie als Erdgeschichtsforschung sowohl die organische als auch die an-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

93

HOHL / G e o l o g i e u n d F e r n s t u d i u m T a b . 2. V e r g l e i c h der E r g e b n i s s e der v e r s c h i e d e n e n M e t h o d e n zur A l k a l i b e s t i m m u n g ProbenNr. Son I II III 337 2410

% NaaO gefunden Diff.1) fl.-ph»)

3,0 3,1 5,1

3,1 3,1 5,2 3,2 1,9

2,5 3,1 5,0 3,3 1,8

Soll 1,3 2,1 3,5

% K,0 gefunden fl.-ph») 4- K-gnost3) + KC1CV) 1,0 1,9 3,4 0,4

1,2 2,1 3,7 2,7 0,3

1,2 3,7 2,7 0,3

') Diff".: nach dem klassischen Verfahren aus der Differenz (Z ChlorideKC1 = NaCl) bestimmt. 2) fl.-ph: flammenphotometrisch nach dem Kurzverfahren bestimmt. 3 ) K-gnosfc: mit Kalignost im Kurzverfahren bestimmt. 4 ) KC10 4 : mit HCIO, im klassischen Verfahren bestimmt. I —III — Synthetische Standardproben; 2410, 337 — Analysen-Standardproben.

Die Kalignostlösung ist vor Gebrauch durch Schütteln mit A1 2 0 3 (H. KOHLER 1953) und Filtrieren von der auftretenden Trübung zu befreien. Das Fällungsmittel sowie die zu fällenden Lösungen müssen möglichst kühl gehalten werden, da man sonst infolge Zersetzungsprodukten des Kalignosts leicht Überwerte erhält. Der Überschuß an Kalignost ergibt eine 0,2%ige Kalignostlösung. Nach diesem Verfahren werden sowohl neben Mg- (H. W. BERKHOUT 1952) als auch neben CaIonen gute Werte bestimmt, wie die Untersuchung von synthetischen und von Standardproben verschiedener Art zeigte (Tab. 2). Zusammenfassung V e r f . b e s c h r e i b t ein S c h n e l l v e r f a h r e n , d a s v o n d e m k l a s s i s c h e n A u f s c h l u ß m i t A m m o n i u m c h l o r i d und C a l c i u m k a r b o n a t ausgeht. Die zeitraubenden Fällungen, A b d a m p f u n g e n sowie d a s m e h r f a c h e A b r a u c h e n der A m m o n i u m s a l z e entf a l l e n . D a s s t ö r e n d e C a l c i u m w i r d g e f ä l l t , a b e r n i c h t filtriert. D i e p H - W e r t - E i n s t e l l u n g z u r v o l l s t ä n d i g e n F ä l l u n g wird d u r c h N e u t r a l i s a t i o n m i t M g O v o r g e n o m m e n . Die B e s t i m m u n g der A l k a l i e n e r f o l g t f l a m m e n p h o t o m e t r i s c h u n t e r B e nutzung von Rahmenlösungen.

PC3I0Me ABTOP onHCHBaeT aKcnpeccHbiii MeTOR, HCXORH H3KJiaccHHeCKOrO p a 3 JIOHteHHH C XOlOpHCTHM aMMOHHeM H yrjieKHCHHM KajibijHeM. TpyfloeMKiie ocawneHHUH H BimapHBaHHH, a TaKwe He03H0KpaTH0e yflanemie aMMOHneBtix c o j i e ä OTnaHaMT. M e n i a i o m n ö KajiBqHß ocaaiRaeTH, HO He OT(JlHJIBTpyeTCH. YcTaHOBKa 3HaieHHH p H ßJIH nojiHoro o c a » R e H H H np0H3B0AHTCH nyTeM HeßTpajTH3anHH c M g O . Onpe^ejieHHe m e n o n e i t ocymecTBJineTCH MeTOAOM iraaMeHHOÖ $OTOMeTpHH C HCn0JIb30BaHHeM BTaJIOHHBIX paCTBOpOB.

Summary

A r a p i d m e t h o d is d e s c r i b e d w h i c h p r o c e e d s f r o m the classical d i s s o l u t i o n u s i n g a m m o n i u m chloride a n d c a l c i u m carbonate, and obviates the wearisome precipitations, e v a p o r a t i o n s a n d m u l t i p l e f u m i n g of a m m o n i u m s a l t s . C a l c i u m w h i c h d i s t u r b s is p r e c i p i t a t e d , b u t n o t filtered. T h e p H v a l u e a d j u s t m e n t for c o m p l e t e p r e c i p i t a t i o n is m a d e b y neutralization with MgO. The alkalis are determined b y flame p h o t o m e t r y using frame solutions.

Literatur

BERKHOTTT, H. W.: Die Bestimmung von Kalium mit Natrium tetraphenylo bor a t . - Z . anal. Ch„ 140, S. 61 (1953), Ref. aus Cliem. Weekbl. 1952, S. 909. DITTIIER, E.: Gesteinsanalytisches Praktikum. — Verl. de Gruyter, Berlin und Leipzig 1933, S. 35. HEGEWANN, P. & O. OSTERRIED : Die Bestimmung von Natrium und Kalium in Gläsern mit dem Zeiß'schen Filterflammenphotometer. — Glastechn. Ber., 33, S. 201 (1960). HEQEMANN, F. & B. PFAB: Ein Verfahren zur genauen Bestimmung von Natrium und Kalium mit dem Zeiß'schen Flammenphotometer. — Glastechn. Ber., 26, S. 238 (1953). — Die flammenphotometrische Bestimmung von Natrium und Kalium im Kalk-Natronglas. - Glastechn. Ber., 28, S. 85 (1955). HILLBBRAND, W. F. & G. F. LUNDELL: Applied inorganic analysis. — 11. Aufl., J . Wiley & Sons, New York 1950, S. 788. JAKOB, J . : Chemische Analyse der Gesteine und silikatischen Mineralien. — Verlag Birkhäuser, Basel 1952, S. 76. JENTSCH, D. & G. JACOB: Die Anwendung des Flammenphotometers zur Bestimmung von Lithium, Natrium und Kalium in Alkalisalzen und hochkonzentrierten Alkalilösungen. — Chem. Techn., 7, S. 93 (1955). KOHLER, H.: Die Bestimmung von Kalium und Ammonium mit Tetraphenylbornatrium in mineralsaurer Lösung und die Bestimmung beider Ionen in einem Arbeitsgang. - Z. anal. Ch., 138, S. 8, (1953). SCHINKMANN, A.: Das Flammenphotometer im Dienste der Keramik. — Silikattechnik, 2, S. 163 (1951). SYKES, P. W.: Untersuchungen der gebräuchlichen Methoden zur Lithiumbestimmung in Erzen. - Z. anal. Ch., 156, S. 60 (1957); Ref. aus Analyst., 81, S. 283 (1956). TANANAJEW, N. A.& A. E. BABKO : Ukrain. chem. J., wiss. Teil, 4,[S. 539 (1929). WEHNER, G. & W. BDNQE: Erfahrungen bei der flammenphotometrischen Analyse einiger technisch wichtiger Alkali- und Erdalkaliverbindungen. - Chem. Techn., 5, S. 251 (1953).

Geologie und Fernstudium RUDOLF HOHL, H a l l e (Saale) D e r n a c h f o l g e n d e A r t i k e l v o n R . HOHL b e h a n d e l t d a s sehr w i c h t i g e P r o b l e m der p e r s ö n l i c h e n Q u a l i f i z i e r u n g und Weiterbildung für Geologen. Insbesondere geht dies die G e o l o g i e - I n g e n i e u r e a n . Z u d i e s e m T h e m a i s t viel zu s a g e n . D a h e r soll diese A r b e i t d e n A u f t a k t zu einer D i s k u s s i o n g e b e n . Die F a c h k o l l e g e n w e r d e n h ö f l i c h u m die D a r l e g u n g ihrer M e i n u n g g e b e t e n . Die Chefredaktion

In

Heft

E . SCHLEGEL

2/61 in

O. WAGENBRETH,

dieser

Zeitschrift

einer

Besprechung

(S. 97) zu

bemerkt G. VIETE,

R . HUNGER & H . REICHERT,

Geo-

logie, Bd. 1, Allgemeine Geologie I, 2. Aufl., Bergakademie Freiberg 1960 (Lehrbriefe der Hauptabt. Fernstudium der Bergakademie in Buchform), daß sich die Lehrbriefe bewährt und zahlreichen Fernstudenten aus bergbautreibenden Berufen als Grundlage für das „Studium der Geologie im Nebenfach" gedient haben. Er schließt seine Rezension mit den Sätzen: „Zu bedauern ist, daß die Verfasser trotz guter Erfahrungen mit ihren Lehrbriefen ein Fernstudium der Geologie als Hauptfach ablehnen. Eine ausgewogene und sinnvolle Kombination von Fern- und Direktstudium würde sehr vielen bereits in der geologischen Praxis tätigen Kollegen Anreiz und Möglichkeit bieten, sich zum Diplom-Geologen zu qualifizieren. Das besprochene Lehrwerk könnte auch dafür als gute Grundlage dienen."

Verf. hat sich bereits früher zu Fragen der Nachwuchsausbildung geäußert (HOHL 1957 u. 1959), an mehreren Beratungen über dieses Problem teilgenommen und auch der „Zwickau-Kommission" angehört, die sich mit dem Ausbildungsziel, dem Berufsbild und einem Lehrplan für Geologie-Ingenieure an der Bergbauingenieurschule „Georgius Agricola" in Zwickau befaßte. Auch hat sich der Wissenschaftliche Beirat Geologie des Staatssekretariats für das Hoch- und Fachschulwesen mehrfach ausführlich mit der Frage eines Fernstudiums der Geologie abgegeben. Verf. stimmt E. SCHLEGEL zu, wenn er ein kombiniertes Studium befürwortet, wenn auch näher zu erörtern wäre, was er darunter versteht. Ein reines Fernstudium für Diplom-Geologen, wie es z. B . für technische Fächer an der Bergakademie Freiberg, an der Technischen Universität Dresden, auch für Ökonomen und andere Fachkräfte an weiteren Hochschulen schon seit Jahren mit gutem Erfolg durchgeführt wird, kommt für Geolojgen nicht in Betracht und ist deshalb vom Wissenschaftlichen Beirat Geologie abgelehnt worden. Die Voraussetzungen für das Fernstudium sind in den einzelnen Fächern unterschiedlich. Unsere Wissenschaft nimmt unter den Naturwissenschaften eine besondere Stellung ein, weil sie als Erdgeschichtsforschung sowohl die organische als auch die an-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Holt 2

94 organische Seite zu berücksichtigen h a t . Daher gehören zur Ausbildung nicht nur P r a k t i k a an Sammlungsmaterial und K a r t e n , sondern vor allem Übungen im Gelände u n d Exkursionen. Diese sind im R a h m e n eines F e r n s t u d i u m s , selbst wenn m a n die Studierenden in jedem Semester f ü r einige Wochen a m Hochschul ort zusammenzieht, auch gelegentlich Exkursionen a m Wochenende vorsieht, nicht d u r c h f ü h r b a r . Wir erleben doch schon beim Direktstudium, daß eine noch stärkere Tätigkeit und Ausbildung u n m i t t e l b a r an den Objekten im Interesse einer Vertiefung der Ausbildung wünschensw e r t wäre. Wie will m a n mit F e r n s t u d e n t e n beispielsweise eine große Sommerexkursion von 14 Tagen, vier Wochen K a r t i e r u n g s p r a k t i k u m , Befahrungen v o n Betrieben, praktische Übungen im Pflanzenbestimmen in der N a t u r , Übungen zur Hydro- und Ingenieurgeologie, physikalische und chemische P r a k t i k a usw. durchf ü h r e n und davon einen großen Teil alljährlich? Die lebendige Anschauung, das Erarbeiten des Wissens im S t u d i u m der N a t u r selbst f ü h r t erst zu der Fähigkeit, b e s t i m m t e geologische Tatsachen beurteilen und auswerten zu können. Besonders aber eignet sich hierfür die geologische Kartierung, die K. v. BÜLOW (1955) m i t Recht als Grundlage und Ziel jeder geologischen Arbeit und jeder Nachwuchsausbildung bezeichnet h a t . Diese wenigen Beispiele zeigen, w a r u m ein F e r n s t u d i u m der Geologie unzweckmäßig ist, will m a n nicht die heutige Ausbild u n g auf breiter Basis aufgeben, von der aus m a n zweckmäßig ins Spezielle b a u t . Von vornherein Spezialisten ohne den nötigen wissenschaftlichen U n t e r b a u zu entwickeln, würde unserer Auffassung v o m Hochschuls t u d i u m widersprechen. Die ständig wachsenden Aufgaben der Geologie in der L a g e r s t ä t t e n e r k u n d u n g , bei der E r r i c h t u n g von Talsperren u n d anderen Bauwerken, beim Nachweis von Grundwasser, bei der Kippenrekultivierung in Bergbaugebieten usw. machen es aber nötig, Mittel und Wege zu suchen, u m neben dem normalen Geologiestudium, u n t e r B e a c h t u n g des Beschlusses des 9. Plenums des ZK der SED, geeigneten K r ä f t e n ein verkürztes S t u d i u m zu ermöglichen. Mit dieser Frage h a t sich der Wissenschaftliche Beirat Geologie b e f a ß t . Verf. wurde beauft r a g t , die Frage der E i n f ü h r u n g eines kombinierten S t u d i u m s der Geologie an der Martin-Luther-Universität H a l l e - W i t t e n b e r g zu p r ü f e n und den Entwurf eines Studienplanes auszuarbeiten. Er wurde im H e r b s t 1960 dem Staatssekretariat f ü r das Hoch- und Fachschulwesen vorgelegt. Bei A n e r k e n n u n g des Direktstudiums als normalem Studienweg m u ß doch zugegeben werden, daß es junge Menschen gibt, die sich gute geologische Kenntnisse auf Lehrgängen u n d in Fachschulen (Bergingenieurschule „Georgius Agricola" in Zwickau) sowie im beruflichen Einsatz und durch Selbststudium erworben h a b e n . Eine Qualifizierung dieser überdurchschnittlich wissenschaftlich Befähigten liegt im Interesse der Volkswirtschaft. Die Besten dieser Ingenieure und technischen F a c h k r ä f t e besitzen m i t u n t e r gute Grundlagenkenntnisse und dazu bereits mannigfache E r f a h r u n g e n , die einem F a c h s t u d i u m zugute k o m m e n . Ein kombiniertes S t u d i u m scheint f ü r solche Bewerber ganz besonders geeignet, die die Bergbauingenieurschule in Zwickau mit einem sehr guten Zeugnis absolviert und sich anschließend in einem Betrieb oder einer Diensstelle längere Zeit bei der praktischen Arbeit hinreichend b e w ä h r t h a b e n . Dies k a m

HOHL / Geologie und Fernstudium auch im Berufsbild der Geologie-Ingenieure (diese Zeitschrift, 1960, S. 129—130) u n t e r Ziffer 1 zum Ausdruck. Damit ist bereits gesagt, daß ein kombiniertes S t u d i u m die Ausnahme und nicht die Regel bilden sollte. W e n n auch die H a u p t a u f g a b e des Geologie-Ingenieurs die operative Arbeit ist, wird er in enger Zusammenarbeit mit Diplom-Geologen an die wissenschaftliche Auswertung, f ü r die er die Voraussetzung schafft, herangeführt und dringt tiefer in die Probleme ein, so daß die fähigsten Geologie-Ingenieure durchaus f ü r ein verkürztes Hochschulstudium geeignet erscheinen. Der Zwikkauer Lehrplan beinhaltet einen erheblichen Teil des Hochschullehrplans, wenn auch n a t u r g e m ä ß auf anderer Ebene. Teilweise geht er darüber hinaus (Geodäsie, Aufbereitung, Betriebsökonomie). Andererseits aber werden gerade die wichtigsten Grundwissenschaften (Physik, Chemie) im Vergleich mit den Hochschulen nur unzureichend gelehrt oder sind (Botanik, Zoologie) ü b e r h a u p t nicht vertreten. Eine Ingenieurschule bildet eben Ingenieure, d. h. wissenschaftlich gebildete Techniker, aus und keine Naturwissenschaftler. Die sehr unterschiedliche Vorbildung der Zwickauer Fachschüler erschwert den Lehrbetrieb zudem außerordentlich. Man m u ß bei einem kombinierten Studium fordern, daß nicht Menschen zum Hochschulstudium gelangen, die ihr späteres Diplomexamen n u r m i t Mühe schlecht und recht bestehen und dann zwar den entsprechenden Titel tragen, fachlich aber keine Wissenschaftler geworden sind. Geologie-Ingenieur und Diplom-Geologe sind andersartige Berufe. Diese Begriffe enthalten keinerlei Werturteile (IIOHL 1959). Es ist nicht wünschenswert, daß eine große Anzahl von Ingenieuren z u m zusätzlichen Hochschulstudium k o m m t , weil operativ arbeitende Ingenieure in großer Zahl benötigt werden. Es darf nicht der Fall eintreten, daß es an solchen K r ä f t e n mangelt. Grundsätzlich sollte im Falle einer solchen Qualifizierung ein zusätzliches dreijähriges direktes Hochschulstudium ausreichen, so daß sich, zusammen m i t der drei J a h r e umfassenden Ausbildung in Zwickau insges a m t sechs J a h r e ergeben. Das ist also n u r ein Studienjahr mehr als beim Direktstudium. Diese Zeit erscheint ausreichend. Die ersten beiden Studienjahre entsprechen dem 3. und 4. S t u d i e n j a h r des Direktstudiums. A u ß e r d e m m u ß aber eine ganze Reihe Lehrveranstaltungen nachgeholt werden, z. B. Chemie, Botanik u. a. m. Im 5. S t u d i e n j a h r soll im wesentlichen die Diplomarbeit angefertigt werden. Die besonderen Kenntnisse und W ü n s c h e des Diplomanden und des ihn delegierenden Betriebes finden dabei weitgehend Berücksichtigung. W o es möglich ist, sollte der Bewerber schon vor Beginn seines Direktstudiums versuchen, an einigen Vorlesungen oder Übungen als Gasthörer teilzunehmen. Es besteht die Möglichkeit, daß sich bei einzelnen Geologie-Ingenieuren gewisse Verschiebungen im Lehrstoff ergeben können und daß gegebenenfalls ein etwas abgewandelter, individueller Studienplan nach Ü b e r e i n k u n f t zwischen S t u d e n t und Dozent entwickelt werden m u ß . Ähnlich k a n n verfahren werden, wenn es sich u m Kader handelt, die nicht in Zwickau ausgebildet worden sind, sondern sich auf andere Weise entsprechend qualifizierten. Die Frage der Stipendiengewährung f ü r junge Menschen, die bereits in der Praxis gestanden u n d dort gut verdient haben, k a n n hier nicht erörtert werden. Nur

Zeitschrift für angewandte Geologio (1962) Heft 2 WAMSER / F e r n s t u d i u m i n d e r G e o l o g i e

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soviel sei g e s a g t : W e r v o r w ä r t s k o m m e n , wer sich z u m Diplom-Geologen qualifizieren will, m u ß a u c h bereit sein, gewisse Opfer zu b r i n g e n , n i c h t n u r in zeitlicher Hinsicht.

HOHL, R.: Zur Frage der Nachwuchsbildung. — Z. angew. Geol., 3, S. 108 bis 112, Berlin 1957. — Zur Ausbildung der Geologieingenieure. — Z. angew. Geol., 5, S. 84 — 86, Berlin 1959. — Entwurf über die Möglichkeit der Einführung eines kombinierten Studiums der Geologie an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. — Unveröff. Manuskript, Arch. Staatss. f. d. Hoch- und Fachschulwesen,

Literatur

SOHIEGEL, E.: Besprechung zu VIBTE, G., O. WAOENBRETH, B. HUNGER & H. REICHERT, Geologie, Bd. 1, Allgemeine Geologie I, 2. Aufl., Bergakademie Freiberg 1960 (Lehrbriefe der Hauptabt. Fernstudium der Bergakademie in Buchform). — Z. angew. Geol., 7, H. 2, S. 97, Berlin 1961. Studienplan Nr. 8 für die Fachrichtung Geologie des Staatssekretariats für das Hoch- und Fachschulwesen vom 1. 9.1956.

1960.

BÜLOW, K. v.: Geologisch Kartieren — Grundlage und Ziel der Nachwuchsbildung. - Z. angew. Geologie, 1, S. 120-139, Berlin 1955. DAHLEM, F.: Über einige alte und neue Kaderprobleme. — Das Hochschulwesen, 8, H. 9, S. 391-404, Berlin 1960.

Zur Frage des Fernstudiums in der Geologie WALTEE WÄMSER, B e r l i n

Das in d e m v o r s t e h e n d e n A r t i k e l v o n P r o f . Dr. IIOHL e r n e u t a u f g e w o r f e n e P r o b l e m eines F e r n s t u d i u m s f ü r Geologen w i r d schon seit m e h r e r e n J a h r e n in F a c h kreisen d i s k u t i e r t . Die U r s a c h e h i e r f ü r ist e i n m a l der i m m e r n o c h s p ü r b a r e Mangel a n H o c h s c h u l k a d e r n , der n a c h n e u e n F o r m e n einer zusätzlichen Ausbildung s u c h e n l ä ß t . Aber a u c h das a n s t e i g e n d e B e d ü r f n i s u n s e r e r p r a k t i s c h t ä t i g e n m i t t l e r e n Geologenkader u n d der geologischen H i l f s k r ä f t e , sich als Diplom-Geologen zu qualifizieren, u m d e n e r h ö h t e n A n f o r d e r u n g e n der geologischen E r k u n d u n g u n d F o r s c h u n g g e r e c h t zu w e r d e n , spielt hierbei eine große Rolle. Ich s t i m m e m i t der A u f f a s s u n g des B e i r a t e s f ü r Geologie b e i m S t a a t s s e k r e t a r i a t f ü r das H o c h - u n d F a c h schulwesen der D D R ü b e r e i n , d a ß das F e r n s t u d i u m n i c h t der N o r m a l f a l l geologischer A u s b i l d u n g sein k a n n u n d d a ß selbst das D i r e k t s t u d i u m , wesentlich v e r t i e f t , d e n w a c h s e n d e n E r f o r d e r n i s s e n der geologischen P r a x i s angeglichen w e r d e n m u ß . J e d o c h ist m i t dieser F e s t s t e l l u n g allein das K a d e r p r o b l e m n i c h t gelöst. E s ist d e s h a l b zu b e g r ü ß e n , d a ß Prof. Dr. HOHL i m A u f t r a g des S t a a t s s e k r e t a r i a t s n a c h n e u e n W e g e n s u c h t , wie sich eine R e i b e v o n Geologie-Ingenieuren u n d and e r e in der geologischen P r a x i s e r f a h r e n e Menschen ber u f l i c h weiterqualifizieren k ö n n e n . Meines E r a c h t e n s g i b t es z. Z. f ü r diesen P e r s o n e n kreis n u r die Möglichkeit, das D i p l o m als E x t e r n e zu e r w e r b e n . D a s h e i ß t , die S t u d e n t e n sind i m wesentlichen auf sich selbst gestellt. E i n solcher W e g ist a b e r n u r f ü r wenige g a n g b a r . E r e r f o r d e r t ein h o h e s M a ß a n Energie, Fleiß, E i g e n i n i t i a t i v e u n d Zeit. W e r das D i p l o m auf diese Weise e r w i r b t , h a t eine h e r v o r r a g e n d e persönliche Leistung vollbracht. E s ist j e d o c h ein P r i n z i p u n s e r e s sozialistischen S t a a tes, die Qualifizierung der W e r k t ä t i g e n n i c h t d e m Einzeln e n selbst zu ü b e r l a s s e n , s o n d e r n die B e m ü h u n g e n des E i n z e l n e n in jeder Weise zu f ö r d e r n u n d sein V o r w ä r t s k o m m e n zu erleichtern. D a s ist n i c h t g l e i c h b e d e u t e n d m i t einer S e n k u n g des A u s b i l d u n g s n i v e a u s , s o n d e r n h e i ß t , d e n W e g z u r Qualifizierung zu e b n e n u n d die ents p r e c h e n d e n V o r a u s s e t z u n g e n zu schaffen. E i n k o m b i n i e r t e s F e r n s t u d i u m f ü r l a n g j ä h r i g in der geologischen P r a x i s e r f a h r e n e Kollegen w ä r e zweifellos ein F o r t s c h r i t t in diesem B e m ü h e n . Der Vorschlag, d e n Geologie-Ingenieur d u r c h ein dreijähriges D i r e k t s t u d i u m z u m D i p l o m zu f ü h r e n , ist j e d o c h m i t einigen Mängeln b e h a f t e t , d u r c h die seine Realisierung n i c h t sinnvoll w i r d . E i n m a l w e r d e n l a n g j ä h r i g in der P r a x i s t ä t i g e Geologie-Ingenieure n u r in A u s n a h m e f ä l l e n b e r e i t sein, ihr E i n k o m m e n m i t einem S t i p e n d i u m zu v e r t a u s c h e n , z u m a l , w e n n sie F a m i l i e h a b e n . Z u m a n d e r e n k a n n sich ein solches D i r e k t s t u d i u m a u c h nachteilig f ü r d e n

B e t r i e b a u s w i r k e n , da f ü r einen Z e i t r a u m v o n drei J a h r e n auf die M i t a r b e i t einer w e r t v o l l e n A r b e i t s k r a f t v e r z i c h t e t w e r d e n m u ß . Bei d e m v o r h a n d e n e n Mangel a n K a d e r n erscheint dieser W e g d e s h a l b f ü r die Mehrzahl der K a d e r n i c h t g a n g b a r . Der Sinn des k o m b i n i e r t e n S t u d i u m s k a n n d a h e r n u r d a r i n b e s t e h e n , d e n in d e n B e t r i e b e n b e s c h ä f t i g t e n W e r k t ä t i g e n eine Qualifikation m i t Hilfe des F e r n s t u d i u m s zu ermöglichen, s e l b s t r e d e n d einschließlich der erforderlichen K o n s u l t a t i o n e n , Institutspraktika u n d P r ü f u n g e n an der H o c h s c h u l e . Allein diese F o r m des S t u d i u m s b i e t e t e n t s c h e i d e n d e Vorteile: 1. D e m B e d ü r f n i s u n d der N o t w e n d i g k e i t einer Qualifizierung wird e n t s p r o c h e n , 2. die A r b e i t s k r a f t des W e r k t ä t i g e n bleibt i m B e t r i e b wirksam, 3. der F e r n s t u d e n t k a n n bei gleichbleibender E n t l o h n u n g seinen m a t e r i e l l e n V e r p f l i c h t u n g e n n a c h kommen. Man k ö n n t e dieser F o r m der A u s b i l d u n g entgegenh a l t e n , d a ß p r a k t i s c h e K e n n t n i s s e in V e r b i n d u n g m i t d e m Lehrstoff n i c h t m i t solcher G r ü n d l i c h k e i t u n d in so u m f a s s e n d e r Weise v e r m i t t e l t w e r d e n k ö n n e n , wie dies i m D i r e k t s t u d i u m möglich ist. A b e r dieses A r g u m e n t wird d a d u r c h e n t k r ä f t e t , d a ß eine solche F o r m des F e r n s t u d i u m s n u r f ü r in der P r a x i s e r f a h r e n e GeologieIngenieure in F r a g e k o m m t , die alle V o r a u s s e t z u n g e n m i t b r i n g e n , das g e s t e c k t e Ziel zu erreichen. I m Gegensatz zu P r o f . Dr. HOHL b i n ich der Ansicht, d a ß es sich in erster Linie n i c h t d a r u m h a n d e l t , Wissens c h a f t l e r a u s z u b i l d e n , s o n d e r n Diplom-Geologen, die ü b e r a u s r e i c h e n d e wissenschaftliche K e n n t n i s s e verf ü g e n , u m die geologische Arbeit erfolgreich zu leiten u n d d u r c h z u f ü h r e n . Der W e g z u m W i s s e n s c h a f t l e r ist in j e d e m Fall n u r d e n j e n i g e n v o r b e h a l t e n , die n a c h A b s c h l u ß des Diploms auf der G r u n d l a g e der e r w o r b e n e n B e f ä h i g u n g z u m w i s s e n s c h a f t l i c h e n A r b e i t e n diesen speziellen W e g d u r c h persönliche N e i g u n g u n d E i g n u n g beschreiten wollen. D a s P r ä d i k a t „ W i s s e n s c h a f t l e r " wird n i c h t d u r c h das D i p l o m verliehen, s o n d e r n bedarf der A n e r k e n n u n g eigener wissenschaftlicher L e i s t u n g e n in der H o c h s c h u l l a u f b a h n oder im B e t r i e b . D e s h a l b h a l t e ich die E i n r i c h t u n g eines F e r n s t u d i u m s f ü r Geologie-Ingenieure m i t g r ü n d l i c h e r A u s b i l d u n g in der P r a x i s u n d m i t e n t s p r e c h e n d e r V o r b i l d u n g f ü r zweckmäßig. Inwieweit die E i n r i c h t u n g eines solchen F e r n s t u d i u m s a n einer H o c h s c h u l e u n s e r e r R e p u b l i k möglich u n d ökon o m i s c h v e r t r e t b a r ist, wird n a t ü r l i c h n i c h t z u l e t z t v o n der A n z a h l der B e w e r b e r f ü r dieses F e r n s t u d i u m abh ä n g i g sein.

Zeitschrift für angewandte Geologio (1962) Heft 2 WAMSER / F e r n s t u d i u m i n d e r G e o l o g i e

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soviel sei g e s a g t : W e r v o r w ä r t s k o m m e n , wer sich z u m Diplom-Geologen qualifizieren will, m u ß a u c h bereit sein, gewisse Opfer zu b r i n g e n , n i c h t n u r in zeitlicher Hinsicht.

HOHL, R.: Zur Frage der Nachwuchsbildung. — Z. angew. Geol., 3, S. 108 bis 112, Berlin 1957. — Zur Ausbildung der Geologieingenieure. — Z. angew. Geol., 5, S. 84 — 86, Berlin 1959. — Entwurf über die Möglichkeit der Einführung eines kombinierten Studiums der Geologie an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. — Unveröff. Manuskript, Arch. Staatss. f. d. Hoch- und Fachschulwesen,

Literatur

SOHIEGEL, E.: Besprechung zu VIBTE, G., O. WAOENBRETH, B. HUNGER & H. REICHERT, Geologie, Bd. 1, Allgemeine Geologie I, 2. Aufl., Bergakademie Freiberg 1960 (Lehrbriefe der Hauptabt. Fernstudium der Bergakademie in Buchform). — Z. angew. Geol., 7, H. 2, S. 97, Berlin 1961. Studienplan Nr. 8 für die Fachrichtung Geologie des Staatssekretariats für das Hoch- und Fachschulwesen vom 1. 9.1956.

1960.

BÜLOW, K. v.: Geologisch Kartieren — Grundlage und Ziel der Nachwuchsbildung. - Z. angew. Geologie, 1, S. 120-139, Berlin 1955. DAHLEM, F.: Über einige alte und neue Kaderprobleme. — Das Hochschulwesen, 8, H. 9, S. 391-404, Berlin 1960.

Zur Frage des Fernstudiums in der Geologie WALTEE WÄMSER, B e r l i n

Das in d e m v o r s t e h e n d e n A r t i k e l v o n P r o f . Dr. IIOHL e r n e u t a u f g e w o r f e n e P r o b l e m eines F e r n s t u d i u m s f ü r Geologen w i r d schon seit m e h r e r e n J a h r e n in F a c h kreisen d i s k u t i e r t . Die U r s a c h e h i e r f ü r ist e i n m a l der i m m e r n o c h s p ü r b a r e Mangel a n H o c h s c h u l k a d e r n , der n a c h n e u e n F o r m e n einer zusätzlichen Ausbildung s u c h e n l ä ß t . Aber a u c h das a n s t e i g e n d e B e d ü r f n i s u n s e r e r p r a k t i s c h t ä t i g e n m i t t l e r e n Geologenkader u n d der geologischen H i l f s k r ä f t e , sich als Diplom-Geologen zu qualifizieren, u m d e n e r h ö h t e n A n f o r d e r u n g e n der geologischen E r k u n d u n g u n d F o r s c h u n g g e r e c h t zu w e r d e n , spielt hierbei eine große Rolle. Ich s t i m m e m i t der A u f f a s s u n g des B e i r a t e s f ü r Geologie b e i m S t a a t s s e k r e t a r i a t f ü r das H o c h - u n d F a c h schulwesen der D D R ü b e r e i n , d a ß das F e r n s t u d i u m n i c h t der N o r m a l f a l l geologischer A u s b i l d u n g sein k a n n u n d d a ß selbst das D i r e k t s t u d i u m , wesentlich v e r t i e f t , d e n w a c h s e n d e n E r f o r d e r n i s s e n der geologischen P r a x i s angeglichen w e r d e n m u ß . J e d o c h ist m i t dieser F e s t s t e l l u n g allein das K a d e r p r o b l e m n i c h t gelöst. E s ist d e s h a l b zu b e g r ü ß e n , d a ß Prof. Dr. HOHL i m A u f t r a g des S t a a t s s e k r e t a r i a t s n a c h n e u e n W e g e n s u c h t , wie sich eine R e i b e v o n Geologie-Ingenieuren u n d and e r e in der geologischen P r a x i s e r f a h r e n e Menschen ber u f l i c h weiterqualifizieren k ö n n e n . Meines E r a c h t e n s g i b t es z. Z. f ü r diesen P e r s o n e n kreis n u r die Möglichkeit, das D i p l o m als E x t e r n e zu e r w e r b e n . D a s h e i ß t , die S t u d e n t e n sind i m wesentlichen auf sich selbst gestellt. E i n solcher W e g ist a b e r n u r f ü r wenige g a n g b a r . E r e r f o r d e r t ein h o h e s M a ß a n Energie, Fleiß, E i g e n i n i t i a t i v e u n d Zeit. W e r das D i p l o m auf diese Weise e r w i r b t , h a t eine h e r v o r r a g e n d e persönliche Leistung vollbracht. E s ist j e d o c h ein P r i n z i p u n s e r e s sozialistischen S t a a tes, die Qualifizierung der W e r k t ä t i g e n n i c h t d e m Einzeln e n selbst zu ü b e r l a s s e n , s o n d e r n die B e m ü h u n g e n des E i n z e l n e n in jeder Weise zu f ö r d e r n u n d sein V o r w ä r t s k o m m e n zu erleichtern. D a s ist n i c h t g l e i c h b e d e u t e n d m i t einer S e n k u n g des A u s b i l d u n g s n i v e a u s , s o n d e r n h e i ß t , d e n W e g z u r Qualifizierung zu e b n e n u n d die ents p r e c h e n d e n V o r a u s s e t z u n g e n zu schaffen. E i n k o m b i n i e r t e s F e r n s t u d i u m f ü r l a n g j ä h r i g in der geologischen P r a x i s e r f a h r e n e Kollegen w ä r e zweifellos ein F o r t s c h r i t t in diesem B e m ü h e n . Der Vorschlag, d e n Geologie-Ingenieur d u r c h ein dreijähriges D i r e k t s t u d i u m z u m D i p l o m zu f ü h r e n , ist j e d o c h m i t einigen Mängeln b e h a f t e t , d u r c h die seine Realisierung n i c h t sinnvoll w i r d . E i n m a l w e r d e n l a n g j ä h r i g in der P r a x i s t ä t i g e Geologie-Ingenieure n u r in A u s n a h m e f ä l l e n b e r e i t sein, ihr E i n k o m m e n m i t einem S t i p e n d i u m zu v e r t a u s c h e n , z u m a l , w e n n sie F a m i l i e h a b e n . Z u m a n d e r e n k a n n sich ein solches D i r e k t s t u d i u m a u c h nachteilig f ü r d e n

B e t r i e b a u s w i r k e n , da f ü r einen Z e i t r a u m v o n drei J a h r e n auf die M i t a r b e i t einer w e r t v o l l e n A r b e i t s k r a f t v e r z i c h t e t w e r d e n m u ß . Bei d e m v o r h a n d e n e n Mangel a n K a d e r n erscheint dieser W e g d e s h a l b f ü r die Mehrzahl der K a d e r n i c h t g a n g b a r . Der Sinn des k o m b i n i e r t e n S t u d i u m s k a n n d a h e r n u r d a r i n b e s t e h e n , d e n in d e n B e t r i e b e n b e s c h ä f t i g t e n W e r k t ä t i g e n eine Qualifikation m i t Hilfe des F e r n s t u d i u m s zu ermöglichen, s e l b s t r e d e n d einschließlich der erforderlichen K o n s u l t a t i o n e n , Institutspraktika u n d P r ü f u n g e n an der H o c h s c h u l e . Allein diese F o r m des S t u d i u m s b i e t e t e n t s c h e i d e n d e Vorteile: 1. D e m B e d ü r f n i s u n d der N o t w e n d i g k e i t einer Qualifizierung wird e n t s p r o c h e n , 2. die A r b e i t s k r a f t des W e r k t ä t i g e n bleibt i m B e t r i e b wirksam, 3. der F e r n s t u d e n t k a n n bei gleichbleibender E n t l o h n u n g seinen m a t e r i e l l e n V e r p f l i c h t u n g e n n a c h kommen. Man k ö n n t e dieser F o r m der A u s b i l d u n g entgegenh a l t e n , d a ß p r a k t i s c h e K e n n t n i s s e in V e r b i n d u n g m i t d e m Lehrstoff n i c h t m i t solcher G r ü n d l i c h k e i t u n d in so u m f a s s e n d e r Weise v e r m i t t e l t w e r d e n k ö n n e n , wie dies i m D i r e k t s t u d i u m möglich ist. A b e r dieses A r g u m e n t wird d a d u r c h e n t k r ä f t e t , d a ß eine solche F o r m des F e r n s t u d i u m s n u r f ü r in der P r a x i s e r f a h r e n e GeologieIngenieure in F r a g e k o m m t , die alle V o r a u s s e t z u n g e n m i t b r i n g e n , das g e s t e c k t e Ziel zu erreichen. I m Gegensatz zu P r o f . Dr. HOHL b i n ich der Ansicht, d a ß es sich in erster Linie n i c h t d a r u m h a n d e l t , Wissens c h a f t l e r a u s z u b i l d e n , s o n d e r n Diplom-Geologen, die ü b e r a u s r e i c h e n d e wissenschaftliche K e n n t n i s s e verf ü g e n , u m die geologische Arbeit erfolgreich zu leiten u n d d u r c h z u f ü h r e n . Der W e g z u m W i s s e n s c h a f t l e r ist in j e d e m Fall n u r d e n j e n i g e n v o r b e h a l t e n , die n a c h A b s c h l u ß des Diploms auf der G r u n d l a g e der e r w o r b e n e n B e f ä h i g u n g z u m w i s s e n s c h a f t l i c h e n A r b e i t e n diesen speziellen W e g d u r c h persönliche N e i g u n g u n d E i g n u n g beschreiten wollen. D a s P r ä d i k a t „ W i s s e n s c h a f t l e r " wird n i c h t d u r c h das D i p l o m verliehen, s o n d e r n bedarf der A n e r k e n n u n g eigener wissenschaftlicher L e i s t u n g e n in der H o c h s c h u l l a u f b a h n oder im B e t r i e b . D e s h a l b h a l t e ich die E i n r i c h t u n g eines F e r n s t u d i u m s f ü r Geologie-Ingenieure m i t g r ü n d l i c h e r A u s b i l d u n g in der P r a x i s u n d m i t e n t s p r e c h e n d e r V o r b i l d u n g f ü r zweckmäßig. Inwieweit die E i n r i c h t u n g eines solchen F e r n s t u d i u m s a n einer H o c h s c h u l e u n s e r e r R e p u b l i k möglich u n d ökon o m i s c h v e r t r e t b a r ist, wird n a t ü r l i c h n i c h t z u l e t z t v o n der A n z a h l der B e w e r b e r f ü r dieses F e r n s t u d i u m abh ä n g i g sein.

Zeitschrift fiir angewandte Geologie (1962) Heft 2 NÖLDEKE / Z u r Geologie W e s t s p i t z b e r g e n s

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Zur Geologie Westspitzbergens Bericht über die Exkursion nach Spitzbergen (Norwegen) anläßlich des X X I . Internationalen Geologenkongresses WERNES, NÖLDEKE, B e r l i n

Anläßlich des X X I . Internationalen Geologenkongresses wurde vom 29. 7.—14. 8. 1960 eine Exkursion nach Spitzbergen durchgeführt. Teilnehmer waren 36 Geologen aus 16 Staaten. Die Leitung lag in den Händen von Prof. Dr. A. H E I N T Z 1 ) vom Paläontologischen Museum und Dr. Th. W I N S N B S vom Norsk Polarinstitutt Oslo. Die Exkursionsleitung hatte es sich zur Aufgabe gemacht, in einem Querschnitt durch die vorkaledonische metamorphe Hecla-Hoek-Serie und die nachkaledonische Folge einen Überblick über den geologischen Aufbau Westspitzbergens zu geben. Dabei wurde besonders das Gebiet um den Hornsund und den Eisfjord befahren. Der g e o l o g i s c h e A u f b a u Spitzbergens ist relativ unkompliziert. Es lassen sich die vorkaledonische HeclaHoek-Serie (im folg. HH-Serie genannt) und die nachkaledonische, nicht näher bezeichnete Serie unterscheiden. Beide sind durch die kaledonische Faltung voneinander getrennt und unterscheiden sich, abgesehen von ihrem unterschiedlichen petrographischen Aufbau, im Grad ihrer Metamorphose. Die HH-Serie umfaßt proterozoische, eokambrische E E 3 Terter / I und ordovizische Schichten r / / / l Tr/as, Jura und Krade UUtii Karbon und Perm (Tab. 1). Sie wurden kale[ = 1 Devon donisch stark gefaltet, meISSJ Hecla-Hoek-Serie 1*73 Bramf tamorphosiert und von MagVerwerfungen men durchdrungen. Heute bilden sie den Rand der Westküste Spitzbergens und damit zugleich den Westrand der großen, mit jüngeren Sedimenten angefüllten Zentralmulde. Weiterhin ist sie im Norden und Nordostland weit verbreitet. Die nachkaledonische Schichtenfolge umfaßt die Ablagerungen vom Devon bis zur Kreide (Tab. 2). Sie liegt, entsprechend alpidisch-germanotyper Beanspruchung schwach geneigt, diskordant auf der HHSerie. Die geologische Karte (Abb.l) läßt deutlich die große Zentralmulde erkennen, wobei die älteren Schichten im Norden und die jüngeren im Süden auftreten. Als jüngste Formation lagerte sich noch das Tertiär ab. Die Ost- und Westbegrenzungen werden durch Störungen gebildet. ') Herrn Prof. HEINTZ und seinen Assistenten muß große Anerkennung und Dank für die ausgezeichnete Organisation der Exkursion ausgesprochen werden.

Die Exkursion folgte etwa der Stratigraphie und begann mit den im Hornsund auftretenden Schichten der metamorphen Serie. In diesem Gebiet arbeitete im Rahmen der Internationalen Geophysikalischen Jahre 1957/58 sowie in den Jahren 1959 und 1960 eine von der Polnischen Akademie der Wissenschaften ausgerüstete Expedition. Sie führte ihre Arbeiten im Anschluß an die Anfang der 30er Jahre von dem polnischen Geologen RoziCKY durchgeführte Kartierung des NWZentralteiles von Torell-Land aus. Zusammen mit einer Kartierung zur Klärung der Stratigraphie und Tektonik der HH-Serie waren geomorphologische, glaziologische, periglaziale, meteorologische und botanische Untersuchungen durchzuführen. Der Besuch dieser Expedition war einer der Höhepunkte der Exkursion. Zunächst erfolgte bei einer Besichtigung der Station eine Einführung in die Geologie des Hornsundgebietes. Dabei wurden die neue geologische Ubersichtskarte 1:50000, Spezialkarten 1:10000, eine Gesteinssammlung sowie die in enger Zusammenarbeit mit norwegischen Geologen vorgenommene Einteilung der HII-

A b b . 1. G e o l o g i s c h e Ü b e r s i c h t s k a r t e v o n S p i t z b e r g e n

Zeitschrift t ü r angewandte Geologie ( 1 9 6 2 ) H e l t 2

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NÖLDEKE I Z u r G e o l o g i e W e s t s p i t z b e r g e n s

T a b . 1. Stratigraphie der Hecla-Hoek-Schichtenfolge i m G e b i e t des H o r n s u n d e s ( n a c h BIRKENMAJER 1 9 6 0 )

Serie

Formation

6. Sörkapp-Landformation (Ordovizium) ca. 1700 m

h. g. f. e. d. c. b. a.

Arkfjellet-Serie Sjanovfjellet-Serie Ts jebysi ovfi ellet-Kalkstein -r, , , _ „ , . Hasstupet-Kalkstein Nigerbreen-Kalkstein Dusken-Kalkstein Luciapynten-Dolomit Wiederfjellet- Quarzit

1 I J» J

^ T Beekmantown-

[Schichtlücke und "Winkel (?)-Diskordanz]

5. SofiekammenFormation (Kambrium) ca. 800 m

d. Nördstetinden-Serie (Unteres und Mittieres Kambrium?) c. Gnälberget-Marmor (Mittleres Kambrium?) b. Slakli-Serie b a . SlakH-Kalkstem (Oberes TJnterkambrium) bi. Olenellus-Schiefer (Mittl. Unterkambrium) a. Blästertoppen-Dolomit (Unteres Unterkambrium) (Schichtlücke oder Übergang)

4. SofiebogenEormation (EokambriumProterozoikum) ca. 2500 m

c. Gäshamna-Serie (Eokambrium) b. Höferpynten-Serie (Eokambrium ?) (Schichtlücke) a. Slyijgfjellet-Konglomerat (Proterozoikum)

(Schichtlücke und Winkeldiskordanz) 3. DeileggaFormation (Proterozoikum) ca. 3500 m

c. Obere b. Mittlere a. Untere

(Schichtlücke) 2. EimfjelletFormation (Proterozoikum) ca. 1500 m

bi. Skälfjellet-Serie, b 2 . Vimsodden- Serie a. Gulliksenfjellet-Serie

Tab. 2. Stratigraphie der postkaledonischen Schichtenfolge i m G e b i e t des H o r n s u n d e s ( n a c h BIRKENMAJER 1 9 6 0 ) Formation

(ScWchtiücke?) 1. IsbjÖrnhamnaFormation (Proterozoikum) ca. 1500 m

Epidot-Biotit- oder Biotitamphibolite. Eingelagert sind Hornblendeschiefer, Quarz-Feldspat-Hornblende-Glimmerschiefer, Epidot-, Epidot-Biotit- oder Biotitschiefer und helle Quarzite. Im oberen Teil wird die sog. Gangpasset-Granitisationszone (100 m) abgetrennt, die aus Chlorit-Serizit-Schiefern mit Porphyroblasten von dunkler Hornblende, Biotitschiefern, Epidot- und ZoisitAmphiboliten und gabbroähnlichen Gesteinen besteht. Der Hauptteil der Amphibolite der Skälfjellet-Serie wird für metamorphosierte, präkambrische submarine Ergüsse gehalten. Die Granitisation soll mit der ersten Phase der kaledonischen Orogenese oder einer älteren Phase in Verbindung stehen. Eine fazielle Vertretung der Skälfjellet-Serie stellt die Vimsodden-Serie dar. Sie ist bedeutsam durch das Auffinden proterozoischer, mariner Tillite, der ältesten bisher bekannten Glazialablagerungen Spitzbergens. Diese Serie besteht aus Phylliten mit eingelagerten Amphiboliten und Kalksteinen. Die als marine Tillite angesprochenen Quarzitschiefer enthalten Quarzit-,,Geschiebe". Weitere Aufschlüsse waren am Fuß des Fannytoppen östl. des Hornbreengletschers im Slyngfjellet-Konglomerat zu sehen. Die Gerölle sind meistens Quarzite, deren Herkunftsgebiet noch unbekannt ist. Das Alter ist nicht sicher. Sie liegen aber eindeutig über der proterozoischen Deilegga-Formation. Das Konglomerat ist 500 m mächtig und stark metamorphosiert. Die eokambrische Gäshamna-Serie besteht aus grünen oder grauen Phylliten mit Quarzit-Sandstein-Einlagerungen. Sie sind am Sofiebogen, ausgangs Hansbekken, steilgestellt. An gleicher Stelle liegen darunter Gesteine der Höferpynten-Serie, die sich aus phylliti-

c. Revdalen-Serie b. Ariekammen-Serie a. Skoddefjell-Serie

Serie gezeigt und erläutert. Danach schlössen sich eindrucksvolle Begehungen mehrerer Aufschlüsse an. Die Leitung hatte der polnische Geologe Dr. B E R K E N M A J E B . Der p r ä k a m b r i s c h e T e i l besteht — am Beispiel des Hornsundes erläutert — hauptsächlich aus granatführenden Glimmerschiefern, Phylliten mit Marmoreinlagerungen und Quarziten. Untergeordnet treten, besonders im oberen Teil, Dolomite und Kalksteine auf (z. B. Ariekammen- und Revdalen-Serie). Ein besonderes Charakteristikum sind die unter dem Begriff der Skälfjellet-Serie zusammengefaßten Para- und Orthoamphibolite sowie Granitisierungserscheinungen. Diese Serie besteht aus zwei Gliedern: In den unteren, ca. 100 m mächtigen sog. Stainvikskardet Beds überwiegen grünliche Schiefer mit Einlagerungen von hellen oder dunklen Quarziten mit grünlichen Amphiboliten. Die obere, 350—400 m mächtige Torbjörnsenfjellet-Serie setzt sich im wesentlichen aus Amphiboliten zusammen. Nach den durchgeführten petrographischen Untersuchungen handelt es sich um feinkörnige Epidot-,

Serie

6. Kreide über 200 m

s. r. q. p.

Ditrupa-Schiefer-Serie (Apt-Alb) Kontinentale Serie (Hauterive-Barrßme) Ullaberget-Serie (Unteres Neokom) Tirolarpasset-Serie (Wolga-Serie, Unteres Neokom)

5. J u r a 180-400 m

o. Ingebrigtsenbukta-Serie (CallovienKimmeridge) n. Phosphorit-Konglomerat (Toarcian?, Aalenian?) m. Rät-Schichten ( + Unterer Lias)

4. Trias 350-500 m

1. Obere Trias und Rät (teilweise) k. Mittlere Trias j. Untere Trias (Eotrias)

3. Perm 6-40 m

i. Brachiopoden-Hornfels-Kalkstein (Perm)

2. Karbon ca. 1350 m

i . Devon ca. 1500 m

h. „Cyathopkyllum"-Kalkstein und CancrinellaKalkstein—nur im nördlichen Teil des Gebiets — (Oberes Karbon) g. Treskelodden-Schichten (Oberes Karbon) f. Hyrnef jellet-Schichfcen (Mittleres Karbon) e —d. „Kulm" (Unteres Karbon) — nur an der SW-Küste von Hornsund: e. Sergeijevfjellet-Schichten d. Hornsund-Schichten c. Wijde-Bay-Serie (wahrscheinlich unterer Teil des Oberen Devon) b. Grey-Hoek-Serie (Mittleres Devon) a. Wood-Bay-Serie (Unteres Devon)

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

98 sehen Kalksteinen, Dolomiten und oolithischen und pisolithischen Dolomiten zusammensetzt. Wichtig ist das A u f t r e t e n v o n Collenia. Der jüngere Teil der HH-Serie ( K a m b r i u m und Ordovicium) besteht überwiegend aus Kalksteinen. Besonders wichtig war das Auffinden mittelkambrischer Olenelliden durch K. BIKKENMAJEB sowie ordovizisclier Brachiopoden, Gastropoden und Cephalopoden. Die E i n s t u f u n g dieser s t a r k m e t a m o r p h e n Schichtglieder der HH-Serie ist sehr schwierig, zumal die Lagerungsverhältnisse durch die kaledonische Orogenese recht verworren sind. Auf Grund der charakteristischen Gesteinsausbildung und der überlagernden, fossilf ü h r e n d e n , kambrischen Schichtenfolge war jedoch die Aufstellung einer chronologischen Abfolge möglich (Tab. 1). Die Mächtigkeit der HH-Serie ist außerordentlich groß. Sie wird f ü r die nordöstlichen Teile von Westspitzbergen m i t über 1600 m und f ü r das Hornsundgebiet m i t mehr als 11500 m angegeben. Die n a c h k a l e d o n i s c h e Schichtenfolge beginnt m i t Gesteinen downtonisch-devonischen Alters. Es handelt sich u m kontinentale Ablagerungen v o n Sandsteinen, Konglomeraten und Schiefertonen in roter Fazies vom T y p des ,,01d r e d " . Das A u f t r e t e n von äußerst interessanten Fischresten, Gastropoden und Ostracoden in brackischen oder marinen Zwischenlagen gestattet eine genauere Einteilung des Unter- und Mitteldevons. Oberdevon fehlt. W ä h r e n d der Exkursion wurde die L y k t a Stufe der Wood-Bay-Serie (Unterdevon) gezeigt. Hier überwiegt die etwas feinerklastische Ausbildung roter Sandsteine m i t einzelnen Geröllagen und Schiefertonzwischenlagen, ähnlich unserem Rotliegenden. Konglom e r a t e fehlen, sie t r e t e n erst weiter im Norden auf. Die sandig-tonigen Lagen enthalten die ersten Pflanzenreste. Darüber folgt das U n t e r k a r b o n , das wegen seiner K o h l e n f ü h r u n g wirtschaftliche B e d e u t u n g besitzt. Es ist i m wesentlichen kontinental bzw. limnisch-diastrophisch ausgebildet u n d besteht überwiegend aus Konglom e r a t e n und Sandsteinen ohne marine Einschaltungen. Die Serie enthält in den n u r vereinzelt v o r k o m m e n d e n Schiefertonbänken eine fossile Landflora u n d einige in ihrer Mächtigkeit und Qualität schwankende Kohlenflöze. Die Altersstellung ist durch die Flora u n d durch die Uberlagerung von Schichten der Moskauer Stufe gesichert. Fazies und P f l a n z e n f ü h r u n g gleichen den aus dem Doberluger U n t e r k a r b o n b e k a n n t e n Verhältnissen. Die Kohle zeigt nicht den lokal bedingten hohen Inkohlungsgrad des Doberluger Anthrazits. Das U n t e r k a r b o n unterlag vor Ablagerung des Oberkarbons weitgehend der A b t r a g u n g u n d ist heute nur noch in Resten erhalten (z. B. Hornsund, Billefjord, Dicksonfjord). Mit dem O b e r k a r b o n beginnt eine vollkommene Umstellung des Charakters von extrem kontinentalen zu typisch marinen Sedimenten. Die Schichtenfolge zeigt enge Beziehungen z u m russischen Uralmeer der Oberkarbon-Perm-Zeit. Charakteristisch ist der Cyathophyllum-Kalkstein mit einer reichen F a u n a an. Mikrofossilien im unteren Teil und einer reichen Brachiopodenu n d Korallenfauna der Moskauer und Uralstufe. Seine h a r t e n Bänke bilden deutliche Schichtstufen über den zu flachen Hängen neigenden, s t a r k schuttbildenden Devonsedimenten (Abb. 2). Stellenweise ist er durch bis zu 100 m mächtige Gipseinschaltungen in einen oberen und einen unteren Horizont aufgespalten. Der hohe

NÖLDEKE / Zur Geologie Westspitzbergens A n h y d r i t a n t e i l zwang eine norwegische Bergwerksgesellschaft dazu, recht bald ihren Versuchsabbau wieder einzustellen. Konkordant über dem Cyathophyllum-Kalkstein liegt der u n t e r p e r m i s c h e Spiriferenkalk, der dem russischen Schwagerinenkalk entspricht. E r e n t h ä l t eine außerordentlich, reiche F a u n a , u. a. von Productiden, Spiriferen und Bryozoen. Stellenweise folgen auch direkt die Kieselgesteine des Artinsk (z. B. Tempelberg). Unter Ausfall des Oberperms lagern darüber t r i a s s i s c h e S e d i m e n t e . Sie sind marin e n t s t a n d e n und in ihrem mittleren Teil durch einen relativ großen Reicht u m an A m m o n i t e n und Lamellibranchiaten gekennzeichnet. Typuslokalität f ü r die vollständige Entwicklung ist das Gebiet des Eisfjordes. Das Trias-Profil wurde a m Kongressfjellet a m Eingang z u m Dicksonfjord befahren. Der untere Teil der Trias, bestehend aus Sandsteinen und Schiefertonen m i t Rippelmarken, ist fossilleer. Darüber folgen Schiefertone mit Kalkkonkretionen u n d dünnen Kalklagen, die zahlreiche I n v e r t e b r a t e n (Arctoceras, Posidonomya mimer) und Vertebraten e n t h a l t e n . Dieser Horizont wird auch als Fischhorizont oder Posidonomyenschiefer bezeichnet. An der Basis der Mitteltrias ist der sog. untere Saurierhorizont zu finden. Der mittlere Teil besteht aus Schiefertonen, mergeligen Kalksteinen und Phosphorithorizonten. Das H a n g e n d e wird von dem sog. DaonellaSchiefer gebildet. Es h a n d e l t sich u m sehr dünnplattige, dunkle, bituminöse Schiefer mit Daonella lindströmi und Daonella arctica. Die Obertrias besteht aus Schiefertonen und Sandsteinen. Sie e n t h ä l t den sog. oberen Saurierhorizont. Pflanzenführende Schichten kennzeichnen den zunehmenden kontinentalen Charakter. Im östlichen Spitzbergen soll sogar ein kohlenführender Horizont a u f t r e t e n ( R ä t ?). Die Trias wird a m Kongressfjellet von einem 10 m mächtigen k r e t a z i s c h e n Diabas überlagert. Der k o n k o r d a n t folgende J u r a wurde a m klassischen Festungsprofil, einer ca. 4 k m langen Küstenlinie a m Eingang z u m Isfj orden m i t f a s t senkrecht stehenden Schichten v o m U n t e r k a r b o n bis zum Tertiär, und a m Deltaneset befahren. E r beginnt m i t einem charakteristischen Basiskonglomerat des Lias, das a m Festungsprofil n u r wenige Zentimeter m ä c h t i g ist, im Inneren des Eisfjordes aber größere Mächtigkeiten erreicht. Es besteht aus Phosphoriten u n d Quarz und enthält oberliassische Harpoceren, ferner Belemniten- und Lamellibranchiatenreste. Darüber folgt eine sehr mächtige, monotone, m a r i n ausgebildete Schichtenfolge, die hauptsächlich aus mergeligen Schiefern m i t Kalkkonkretionen und dünnen Kalksteinlagen besteht. Bisher wurden Schichten des oberen Lias, des mittleren und oberen Callovien, Oberoxford bis Unterkimmeridge, u n t e r e und ? obere Wolgastufe nachgewiesen. Infolge ungünstigen W e t t e r s k o n n t e n Beispiele der . K r e i d e nur a m Festungsprofil besichtigt werden. Dieses Profil bietet eine ziemlich vollständige Ubersicht über die Unterkreide. Das Valendis ist durch dunkle, mergelige Schiefer gekennzeichnet. Nach oben nehmen der Sandgehalt und die Einschaltungen an konglomeratischen Lagen immer mehr zu. Es folgt eine limnisch-brackische Folge mit Sandsteinen und pflanzenf ü h r e n d e n Horizonten. An der Basis liegt der sog.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 NÖLDEKE / Zur Geologie Westspitzbergens

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A b b . 2. Blick auf den Citadellet (links) und Triungen (rechts), Dicksonfjord

Festungssandstein. An Pflanzen wurden Elatides, Pitophyllum, Ginkgo u. a. gefunden. Die Sandsteinfolge gehört dem oberen Hauterive und Barreme an. Die charakteristischen, festungsartig bis weit in den Fjord hineinragenden Verwitterungsformen führten zu dem Namen Festungssandstein und Festungsprofil. Eine besondere Begebenheit für die Exkursion war das erstmalige Auffinden von Dinosaurierspuren im Festungssandstein durch den französischen Exkursionsteilnehmer Prof. DE LAPPABENT (1960). Es sind die ersten derartigen Spuren, die nördlich des 52. Breitengrades (England, Hannover) gefunden wurden. Das Apt besteht aus sandig-mergeligen Schiefern. Danach folgt das Basiskonglomerat des Tertiärs. Gault und Obere Kreide fehlen am Festungsprofil vollständig. Das T e r t i ä r ist beute hauptsächlich in der Mitte der großen Zentralmulde zu finden. Es liegt meist der Unterkreide auf. Besondere Bedeutung erlangt es durch das Vorhandensein von Kohlenflözen, die an mehreren Stellen abgebaut werden. Die Schichtenfolge ist teils marin, teils kontinental. Sie beginnt am Festungsprofil mit einem geringmächtigen Basalkonglomerat, über dem die kontinentale Sandsteinfolge, der sog. untere Sandstein, mit Kohlenflözen folgt. Uber marinem Schicferton und Sandsteinen liegt als oberster Teil der tertiären Sedimente der wiederum kontinentale, sog. obere Sandsteinhorizont mit Schiefertonlagen und Kohlenflözen. Die Mächtigkeit des Tertiärs beträgt rund 2000 m. Die Molluskenfauna gestattet eine Zuordnung der Schichtenfolge in das Paläozän und Eozän. Eine Bearbeitung der Flora ist z. Zt. im Gange. Miozän ist nicht mehr vorhanden. Die H a u p t f a l t u n g Spitzbergens ist kaledonisch. Sie erfolgte zwischen Ordovizium undUnterdevonund äußert sich in der starken Verfaltung und Metamorphose der prädowntonischen HH-Serie. Die Hauptstreichrichtung der tektonischen Elemente ist N N W — S S E , die Falten zeigen eine Vergenz nach E bzw. N E . Diese generelle N — S-Richtung läßt sich auch im Verlauf der Fjorde und Sunde erkennen. Die E — W gerichteten Fjorde kreuzen diese Richtung nahezu senkrecht.

In der jüngeren alpidischen Orogenese überwiegen die germanotypen Erscheinungsformen. Eine Steilstellung der die Zentralmulde füllenden jüngeren Sedimente erfolgte nur am Muldenrand (z. B. am Festungsprofil, steilgestelltes Perm der Aksel-Insel am Eingang zum Bellsund u. a.). D i e A u f s c h l u ß v e r h ä l t n i s s e sind trotz der hohen nördlichen Lage ideal. Die günstigen klimatischen Verhältnisse durch den Einfluß des Golfstromes führen dazu, daß Teile der Westküsten, insbesondere im Gebiet des Eisfjordes, im Sommer fast eisfrei sind. Besonders anschaulich tritt dadurch der krasse Wechsel der M o r p h o l o g i e und des t e k t o n i s c h e n B a u s t i l e s zwischen dem Westrand und der Zentralmulde hervor. Nur der schmale Rand intensiv verfalteter Gesteine der HH-Serie zeigt die charakteristischen steil aufragenden „spitzen Berge", die der Inselgruppe den Namen gaben. Die mittlere Höhe liegt bei 800 m. Die höchste Erhebung ist der Hornsundtindet südlich des Hornsundes mit 1431 m. Im Bereich der Zentralmulde mit den flachliegenden postkaledonischen Gesteinen herrscht dagegen der Typ der Tafellandschaft vor. Die Schichten fallen nur mit wenigen Graden ein. Dadurch entstehen oft weitaushaltende, nur durch Erosionstäler unterbrochene Plateaus. Bei der Einfahrt in den Eisfjord lassen sich diese beiden für Spitzbergen typischen Landschaftsformen vom Schiff aus hervorragend beobachten. Für die Herausmodellierung der einzelnen Landschaftsformen ist in der Hauptsache das Eis verantwortlich. Daneben wirken in weitaus geringerem Maße Wassererosion und Frostsprengung. Das Auftreten von Salinarbildungen in der Antarktis macht auch für die Arktis chemische Verwitterung, in größerem Maße als bisher angenommen, wahrscheinlich. Das frostgesprengte Material überdeckt große Gebiete und bildet an den Hängen breite Schuttfächer. Ferner konnten die für polare Gebiete typischen Steinringe sowie Polygonböden beobachtet werden. Spitzbergen ist heute noch w e i t g e h e n d v o m E i s b e d e c k t , Westspitzbergen z. B. zu 5 0 % und Nord-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

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NÖLDEKE

I Zur Geologie Westspitzbergens

ostland zu 80%. Die charakteristische Gletscherform ist wird die Kohlenpetrographie und die damit zusammender sog. Spitzbergentyp. Es handelt sich um große, zu- hängende Frage der Inkohlung. Auch hier sind Steinsammenhängende eisbedeckte Gebiete, die durch steil und Braunkohlen vorhanden (Ostseite des Adventaufragende Bergrücken (Nunatakker) unterteilt sind. fjordes). Vom bearbeitenden Geologen MAJOR (Norsk An der breit ausladenden Gletscherfront sind mehrere Polarinstitutt) wird diese Erscheinung durch unterMittelmoränen sichtbar (Abb. 3). Die meisten Gletscher schiedliche Beanspruchung erklärt. Das trifft zwar verenden in der See. Ihre Gletscherstirn kann bis zu 40 m schiedentlich zu, z. B. für die unterkarbonischen Magerüber und bis zu 100 m unter den Wasserspiegel reichen. kohlen in dem tektonisch stark beanspruchten Gebiet Höhe und auch Breite sind abhängig vom tektonischen von Camp Miller (Bellsund); das tektonische Erscheinungsbild ist aber gerade bei Longyearbyen so einfach, Bau und der Gesteinshärte. Im Osten und Norden bedeckt das Eis große Areale. daß eine Erklärung durch Tektonik nicht ausreichend Die Hälfte von Nordostland ist von einer zusammen- erscheint. Die teils niedrige, teils hohe geothermische Tiefenstufe (bis 50 m) weist vielmehr auf sehr unterhängenden Eisdecke bedeckt, die in der See endet. In den letzten Jahrzehnten zeigen die Gletscher er- schiedliche thermische Beeinflussung hin. Für die Erhebliche Rückgänge. Damit sind, ähnlich wie auch in klärung durch einen Tiefenpluton fehlen jedoch noch Norwegen seit der letzten Vereisung, Hebungserschei- Hinweise, zumal in dem Flöz scheinbar keine regionale Inkohlung auftritt. Viele Hinweise für lokale thermische nungen verbunden. Nach BIRKENMAJER (1960) ist die Hebungstendenz im Osten und Südosten am größten. Exhalationen gibt es dagegen noch heute in NordspitzDas Zentrum der Hebung liegt dabei nicht in Spitz- bergen. bergen, sondern außerhalb der Inselgruppe im Zentrum Der Abbau ist weitgehend mechanisiert. Nur die des Barentsschelfes. Die Ostküste Spitzbergens hebt Hauptförderstrecken werden ausgebaut, da das Gesich um 4 m in 100 Jahren. Der Betrag läßt sich an der birge im allgemeinen bruchsicher ist (Zugankerausbau). Hochlage früherer Terrassen messen. Die Kohle befindet sich jeweils im Hangenden der AufVon w i r t s c h a f t l i c h e r B e d e u t u n g für Spitz- fahrungen. Ausgekohlte Gebiete werden nicht versetzt. bergen ist z. Z. nur die K o h l e . Neuesten Pressemel- Das Hangende senkt sich langsam auf das Liegende. dungen zufolge sollen amerikanische Firmen demnächst Wasserschwierigkeiten treten in der Regel nicht auf, da die Kohle noch im Bereich des ewigen Frostes liegt. mit der Erdölförderung beginnen. Dieser reicht 200—300 m unter Geländeoberfläche. Die unterkarbonischen Kohlen Westspitzbergens werden z. Z. von der Sowjetunion in der Klaas Billen- Lediglich die obersten 0,80 m tauen in der kurzen bay (Pyramiden) abgebaut. G. HORN (1928) weist Sommerzeit auf. Nur im Bereich von allerdings sehr Kohlen mit Braunkohlencharakter ähnlich denen von selten auftretenden Störungszonen besteht die Gefahr Tula bei Moskau nach. Es wird aber darauf hingewiesen, eines Schmelzwasserzutritts von über Tage. daß andere Kohlenanalysen eine Kohle von „gewöhnDie Kohle wird in der Trockenwäsche aufbereitet. Sie lichem Steinkohlencharakter zeigen". Dieses Neben- ist sehr gut aufbereitbar. einander von Stein- und Braunkohlen ist charakteriDie Strecke zur Verladestelle beträgt 12 km (Hängestisch für alle Kohlen Spitzbergens, auch für die jüngeren bahn). Empfangsländer sind Norwegen und Westkretazischen und tertiären. Das geringmächtige Flöz der deutschland. Unterkreide in der Advent Bay wird heute nicht mehr Jährlich werden etwa 300000 t gefördert, wobei der abgebaut. Abbau nur während des Polarwinters betrieben wird. Von Wichtigkeit sind die Kohlenflöze des Tertiärs, Die Tagesförderung beträgt ca. 1700 t, die Förderung die an mehreren Stellen von Norwegen (Longyearhyen, pro Mann und Schicht 15 t. Die Verladung kann nur Ny Alesund) und der Sowjetunion (Barentsburg, im Sommer erfolgen, da Spitzbergen zu anderer JahresGrumantbyen) gewonnen werden. Die Exkursions- zeit weder durch Schiffe noch durch Flugzeuge erreicht teilnehmer hatten Gelegenheit, die Grube V des norwe- werden kann. gischen K o h l e n r e v i e r s L o n g y e a r b y e n zu befahren. Die Vorräte werden nach der alten Klassifikation Sie wurde erst in den letzten Jahren in Betrieb ge- auf 7—10 Mill. t „sichere" Vorräte geschätzt. Bei nommen. Der Ausbiß des Flözes ca. 200 m über Tal- konstanter jährlicher Förderung von 300000 t besitzt sohle und die vollkommen flache Lagerung gestatten die Grube noch eine Lebensdauer von ca. 30 Jahren. einen söhligen Stollenbetrieb. Das Flöz ist max. 0,70 m Die Erkundung erfolgte durch Kartierung (meistenmächtig. Die im Liegenden und Hangenden auftreten- teils Ausbiß in halber Hanghöhe) und in einigen Fällen den Flözbegleiter erreichen kaum Mächtigkeiten über durch Bohrungen. Die eingesetzten Craelius-Anlagen 0,30 m. Die Kohle ist überwiegend stückig. Die wenigen bohrten durchweg mit Diamantkronen. Im Flözbereich mm-dünnen Zwischenlagen erreichen nur lokal Mächtig- kamen amerikanische Doppelkernrohre älteren Typs keiten von ca. 0,35 m. Das Flöz besitzt eine äußerst zur Anwendung. Eine geophysikalische Vermessung glatte Hangendfläche, so daß es sich sehr gut ablöst wurde nicht vorgenommen. und ein zusätzlicher Bergeanfall durch hereinbrechendes Nebengestein nicht zu befürchten ist. Tonsteinlagen Literatur sind bis jetzt noch nicht nachgewiesen worden. Die BIRKENMAJER, K . : Geological résulta of the Polish Spitsbergen Expedition Kohle ist von guter Qualität. Ihr Aschengehalt ist sehr 1957 —1958. — Studia Geologica Polonica, Warszawa 1960. — Geological sketch of the Hornsund area. — Supplement to the guide for gering, der Prozentsatz der flüchtigen Bestandteile sehr exc. A 16, X X I . Int. Geol. Congr., Norden 1960. hoch (40—45% waf.). Infolgedessen wurde die untere FREBOLD, H.: Geologie von Spitzbergen, der Bäreninsel, des König-Karlund Franz-Josef-Landes. — Geologie der Erde, Berlin 1935. Abbaugrenze auf 0,40 m festgelegt. HORN, G. : Baiträge zur Kenntnis der Kohle von Svalbard (Spitzbergen und Stratigraphisch gehört die Kohle zum unteren Tertiär (Paläozän ?). Eine genauere Einstufung ist z. Z. noch nicht möglich, da paläobotanische Untersuchungen noch durchgeführt werden. Ebenfalls neu bearbeitet

der Bäreninsel). — Skrifter àn Svalbard og Ishavet, Nr. 29, Oslo 1928. I.APPARENT, A. F. DE: Découverte de traces de pas de Dinosauriens dans le Crétacé du Spitzberg. — Comptes rendus des séances de l'Académie des Sciences, 251, S. 1399-1400, séance du 3. octobre 1960, Paris.

WINSNES, TH. S . , A . HEINTZ, N . H E I N T Z & K . BIRKENMAJER:

Aspects

of

the Geology of Svalbard. — Guide to excursion A 16, X X I . Int. Geol. Congr. Norden 1960.

Zeitschritt für angewandte Geologie (1962) Hett 2 HYDE / Geologische K a r t e von Australien

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Die Geologische Karte von Australien im Maßstab 1:6000000 HERBERT P . T . HYDE, B e r l i n

Eine Neuausgabe dieser bereits in früheren Auflagen erschienenen geologischen K a r t e Australiens, jedoch ohne die Mandatsgebiete Neuguinea und Papua, k a m gegen Ende des J a h r e s 1960 zur Auslieferung. Da Verf. unter Aufsicht des Supervising Geologist vom Bureau of Mineral Resources in Canberra, Mr. L. C. NOAKES, f ü r das Zeichnen, die Auswahl und das Zusammenstellen der zum Ausdruck gebrachten geologischen Daten — bis zum J a h r e 1957, als die K a r t e druckfertig vorlag — verantwortlich war, erscheint es nicht uninteressant, den deutschen Fachkollegen etwas über das Zustandekommen dieser K a r t e mitzuteilen. Diese K a r t e ist nur ein Einzelblatt einer umfangreichen, •t. Z. aus dreißig K a r t e n b l ä t t e r n bestehenden Sammlung, die sich „Atlas of Australian Resources" nennt und vom Department of National Development, dem Ministerium f ü r nationalen A u f b a u , herausgegeben wird. Zusammen mit jeder K a r t e erscheint eine kurze Erläuterung. Der Zweck dieser K a r t e n s a m m l u n g ist eine übersichtliche Darstellung und allgemeinverständliche Zusammenfassung aller australischen Rohstoffe des zur Zeit getätigten Abbaus, beziehungsweise der Verwertungsmöglichkeit, sowie aller physikalischen, siedlungs- und verkehrsgeographischen Elemente, welche die Auswertung australischer Bodenschätze u n d Rohstoffe ermöglichen. In den K a r t e n mit ihren Erläuterungen kommen sogar noch geschichtliche Tatsachen, wie die Abnahme und Zunahme der Bevölkerung, ferner das Gesundheitswesen, die Ausnutzungsmöglichkeit der verschiedenen, stark voneinander abweichenden Böden, in Landschaftsformen und klimatischen Zonen, allgemeinverständlich zur Darstellung. In den R a h m e n der Geologie im weiteren Sinne fallen die Blätter Geologie, Verbreitung von Bodenschätzen, Grundwasser, Böden und durch Bodenschätze hervorgerufene Industrie. Das auf diesen K a r t e n Wiedergegebene ist klar, verständlich u n d einleuchtend. Ganz fraglos entstand die überwiegende Mehrzahl dieser K a r t e n durch ernste wissenschaftliche Arbeit. Dies schließt jedoch die Möglichkeit weitgehender Mißverständnisse nicht aus; denn ganz so einfach liegen die Dinge nicht, daß sich alle Unterlagen des australischen Landes und seiner W i r t s c h a f t in eindeutigen Zahlen wiedergeben lassen. Es wird nicht verzeichnet, d a ß die Eisenbahnen der sechs australischen S t a a t e n (Westaustralien, Südaustralien, Viktoria, Neusüdwales, Queensland und die Insel Tasmanien, zu denen d a n n noch das Territorium des Nordgebietes und das Bundesgebiet um Canberra kommen) abweichende Spurweiten besitzen mit den sich hieraus ergebenden katastrophalen Rückwirkungen auf W i r t s c h a f t und Verkehr. Aus diesen K a r t e n ist nicht zu erkennen, daß es f ü r eine Gesamtbevölkerung von nur zehn Millionen sechs, mit der Bundesregierung in Canberra sogar sieben verschiedene Regierungen mit den dazugehörigen Ministerien und einer entsprechend großen Beamtenschaft gibt und d a ß über die H ä l f t e der Gesamtbevölkerung in sechs Großstädten lebt. In der Geologie wirkt sich dieser Zustand so aus, daß die Geological Surveys oder Landesanstalten der Einzelstaaten jeweils andere F a r b t ö n e f ü r ihre Formationstabellen und verschiedene Maßstäbe f ü r ihre geologischen K a r t e n benutzen. Auf stratigraphischem Gebiet beobachtet m a n eine ähnliche Erscheinung: Beispielsweise teilt m a n im Osten Australiens das P r ä k a m brium in ein oberes u n d ein unteres Proterozoikum neben dem Archäozoikum ein, während die Geologen von Westund Südaustralien den Begriff des Proterozoikums nur f ü r die jüngste Abteilung anwenden und dann von oberem und unterem Archaikum sprechen. I m Bergbau zeigt sich folgende Situation: Man fand und findet im Landesinnern hinreichend a b b a u würdige Mineralvorkommen. Aber auf H u n d e r t e von Kilometern gibt es kein Wasser, kein Holz zum Bauen, keine Menschen, letzteres in zweierlei Hinsicht: keine Menschen z u m Betreiben des Abbaus, zum Fördern und V e r h ü t t e n und keine Menschen zum Verwerten des gewonnenen Materials.

Nur in den Ausnahmefällen von ungewöhnlich reichhaltigen und umfangreichen Vorkommen rentiert sich der Bau einer Eisenbahn oder Straße. In technischer Hinsicht ist die geologische K a r t e nach anfänglichen Mißerfolgen zufriedenstellend ausgefallen. Die Begrenzungen sind scharf gezeichnet und klar. Die topographischen Angaben, wie etwa die zumeist schnurgerade verlaufenden Grenzen der Staaten, die Bahnlinien, Städte, Flüsse und Seen, sind dezent eingezeichnet, so daß sie deutlich zu erkennen sind, doch hinter den geologischen Angaben im Bild zurücktreten. Die Farbtöne lassen sich im allgemeinen gut unterscheiden, allerdings sind sie ungewöhnlich und weichen von den international gebräuchlichen stark a b : Für das Altpaläozoikum benutzt m a n mehrere F a r b a b s t u f u n g e n von Violett, K a r b o n Grau, Perm Hellblau, Trias Dunkelgrün. Der J u r a wird in drei völlig voneinander abweichenden Farben angegeben. Die vier Farbtöne f ü r junge Basalte, Lavagesteine, mesozoische Dolerite und paläozoische E r u p t i v a sind einander zum Verwechseln ähnlich. Unklar ist die Einbezieh u n g von Intrusivgesteinen in die Gruppe „ P o r p h y r e und saure L a v e n " . Als basische Äquivalente werden lediglich „Serpentine und ultrabasische Gesteine" verzeichnet, woraus m a n schließen möchte, daß es in Australien keine anderen basischen Gesteine gibt. In der Formationstabelle jedoch triift m a n u n t e r den Überschriften Cainozoic, Mesozoic und Palaeozoic gesonderte Bezeichnungen wie „Volcanic Rocks, Alkaline Volcanics, Dolerite Sills, Basic Volcanics" etc. Es wurde also einerseits eine Trennung nach petrographischen Gesichtspunkten, andererseits eine Differenzierung nach dem Alter vorgenommen. Die Legende ist in dieser Hinsicht unlogisch und unsystematisch. Es k o m m t hinzu, daß sich der dunkelgrüne F a r b t o n f ü r die Sedimente der Trias von dem sehr ähnlichen f ü r Serpentine und basische Gesteine k a u m unterscheidet. Der Grad der Zuverlässigkeit des zur Darstellung gekommenen Materials schwankt bedenklich. Man geht nicht zu weit in der Behauptung, daß die in dieser K a r t e verwendeten Unterlagen teils das P r o d u k t ernster Arbeit sind, teils aber auch reine Phantasie darstellen. Dieser wechselnde Grad der Zuverlässigkeit der Karte k o m m t nirgends zum Ausdruck. Man h a t lediglich verhältnismäßig kleine Flächen in Westaustralien offengelassen; darüber hinaus aber fehlt jegliches Fragezeichen. L u f t k a r t e n im Maßstab von einem Inch, gleich dreiviertel englischen Meilen, dienten der Kartierung meistens als Grundlage. Ihr W e r t f ü r die wissenschaftliche Erschließung eines jungen Landes soll keineswegs abgestritten werden. Doch müssen gleichzeitig die Grenzen einer solchen Arbeitsweise abgesteckt werden. Sie eignet sich f ü r Landschaftsformen mit völlig und relativ offenem Gelände und das auch nur unter Ausschaltung optischer Verzerrungen, die durch die scharfen Gegensätze von Licht und Schatten in W ü s t e n gebieten hervorgerufen werden. Die Kontrolle über die jeweilige geologische Detailarbeit war äußerst mangelhaft, das Fertigstellen der A u f n a h m e nur auf „ T e m p o " eingestellt. Deshalb konnte in einige Gebiete, namentlich des Inneren Australiens, kein Geologe in der zur Verfügung stehenden Zeit vordringen. Die Einzeichnungen wurden dann an H a n d von Luftbildern nach Gutdünken vorgenommen. Abschließend ein W o r t zu den 26 Seiten umfassenden Erläuterungen. Sie sind klar und systematisch gefaßt. Formationsweise werden zunächst paläontologische, stratigraphische und lithologische Charakteristika gegeben, denen sich kurze Beschreibungen vulkanologischer und tektonischer Ereignisse anschließen. Ihnen folgen dann Hinweise auf Mineralvorkommen, ihre .Verwertbarkeit und ihre Gewinnung. J e d e r Formation ist eine eigene paläontologische Kartenskizze beigeordnet, f ü r das K a m b r i u m sogar dreigeteilt. Letzteres ist auf die anerkennenswerten Arbeiten des Geologen Dr. ÖPIK zurückzuführen.

Zeitschrift tiir angewandte Geologie (1962) Heft 2 102

KLENGEL / F a c h u n t e r a u s s c h u ß „ E r d b a u "

Gründung des Fadiunterausschusses „Erdbau" K . JOHANNES KLENGEL,

Dresden

A m 21. 4. 1961 k o n s t i t u i e r t e sich der F U A „ E r d b a u " des Fachausschusses „ T i e f b a u " im F a c h v e r b a n d Bauwesen der K a m m e r der Technik. E r e n t s t a n d d u r c h den Z u s a m m e n schluß des bisherigen F U A „ U n t e r g r u n d " des F A „ S t r a ß e n w e s e n " m i t d e m A r b e i t s a u s s c h u ß „ E r d b a u " des F U A „ G r u n d - u n d E r d b a u " . Auf dieser Grundlage k ö n n e n die A u f g a b e n des E r d b a u s u n d der Geotechnik f ü r alle F a c h g e b i e t e — Industrieller T i e f b a u , S t r a ß e n b a u , E i s e n b a h n b a u , Flugplatz- u n d W a s s e r b a u — gemeinsam b e a r b e i t e t werden. D a m i t w e r d e n D o p p e l a r b e i t u n d Zersplitterung der F a c h k r ä f t e vermieden. Die einzelnen S c h w e r p u n k t e des E r d b a u s werden f ü r die verschiedenen Fachgebiete nicht g e t r e n n t b e h a n d e l t , was einer vertikalen Gliederung entspräche, sondern n a c h einzelnen Arbeitsbereichen, die alle F a c h g e b i e t e u m f a s s e n sollen. U n t e r diesen G e s i c h t s p u n k t e n w u r d e n in den letzten M o n a t e n folgende fünf Ausschüsse als Arbeitsgremien im R a h m e n des F U A „ E r d b a u " ins Leben g e r u f e n : 1. 2. 3. 4. 5.

Bodenstabilisierung u n d B o d e n v e r f e s t i g u n g Abdichten von Erdbauten und Untergrund Gewinnen, F ö r d e r n , E i n b a u e n u n d V e r d i c h t e n Bodenklassifizierung u n d Bodenklassen Rutschungen

• J e n a c h Bedarf u n d N o t w e n d i g k e i t werden weitere Arbeitsausschüsse g e g r ü n d e t . N a c h Abschluß d e r A u f g a b e n sind diese wieder aufzulösen. Die T ä t i g k e i t der einzelnen Arbeitsausschüsse u m f a ß t im Augenblick folgende Gebiete: E i n f l u ß n a h m e auf die E r a r b e i t u n g v o n S t a n d a r d s , V e r a b s c h i e d u n g fertiggestellter S t a n d a r d s u n d F o r m u l i e r u n g v o n E m p f e h l u n g e n a n die v e r a n t w o r t l i c h e n H a u p t v e r w a l t u n g e n oder f ü r die Ministerien, Durchführung von Erfahrungsaustausch, Baustellenbesichtigungen u n d E x k u r s i o n e n zur W e i t e r b i l d u n g der Mitarbeiter u n d F e s t i g u n g der V e r b i n d u n g zwischen W i s s e n s c h a f t u n d Praxis. A n die selbständige B e a r b e i t u n g v o n S t a n d a r d e n t w ü r f e n d u r c h die Arbeitsausschüsse des F U A , wie z. B. bei d e m F U A „ U n t e r g r u n d " , als die E n t w ü r f e f ü r die S t a n d a r d s „ V e r h ü t u n g v o n F r o s t s c h ä d e n a n S t r a ß e n " , „ T e c h n i s c h e Vorschriften f ü r E r d a r b e i t e n i m S t r a ß e n b a u " u n d „ V e r d i c h tung und Verdichtungsnachprüfung" ehrenamtlich von seinen Mitgliedern aufgestellt w u r d e n , ist wegen der s t a r k e n außerdienstlichen A r b e i t s b e l a s t u n g nicht m e h r g e d a c h t . I n den V o r s t a n d des F U A „ E r d b a u " w u r d e n folgende Kollegen g e w ä h l t : Ing. LAUKTTS, Eberswalde Dipl.-Ing. DAMM, Magdeburg Dipl.-Ing. ZIEMS, Cottbus

1 !•

1. Vorsitzender

D r . KLENGEL, D r e s d e n

J

Vorstandsmitglieder

Es sind somit sowohl erfahrene P r a k t i k e r als a u c h Wissens c h a f t l e r i m V o r s t a n d v e r t r e t e n , die ihre K e n n t n i s s e f ü r die A r b e i t e n des F U A z u r V e r f ü g u n g stellen. Die A u f g a b e n u n d Arbeitspläne der einzelnen Arbeitsausschüsse sind folgende: AA Bodenstabilisierung und Bodenverfestigung I n diesem A r b e i t s a u s s c h u ß werden alle Fragen, die m i t der Bodenstabilisierung — als neuzeitlicher Methode beim Bau v o n S t r a ß e n , Pisten, L a n d w i r t s c h a f t s - , Forst- u n d B a u stellenwegen — z u s a m m e n h ä n g e n , b e h a n d e l t . A u ß e r d e m b e f a ß t sich dieser AA m i t der Stabilisierung n i c h t t r a g f ä h i g e n (organischen) U n t e r g r u n d e s , also m i t allen F r a g e n der Anlage v e r t i k a l e n S a n d - u n d P a p p d r ä n s , der Moorsprengungen, des A u s h u b s u n d Ersatzes organischer Massen u n d m i t der I n j e k t i o n s t e c h n i k , sofern sie zur Verbesserung der T r a g f ä h i g keit im G r u n d b a u herangezogen wird. I n den V o r s t a n d w u r d e n folgende Kollegen g e w ä h l t : Dipl.-Ing. MÜLLER, Schleusingen, Dipl.-Ing. LEHM, Cottbus, u n d D i p l . - L a n d w i r t FREUDENBERG, N e u g a t t e r s l e b e n . Das vorläufige A r b e i t s p r o g r a m m sieht z u n ä c h s t die D u r c h sicht u n d V e r a b s c h i e d u n g der Richtlinien „Bodenstabilisier u n g m i t K a l k " u n d „ B o d e n s t a b i l i s i e r u n g m i t Z e m e n t " vor.

AA Abdichten von Erdbauten und Untergrund Hier werden alle Probleme, die m i t der D i c h t u n g v o n E r d s t a u d ä m m e n — als Schürzen- oder K e r n d i c h t u n g e n — z u s a m m e n h ä n g e n , u n d die P r o b l e m e der I n j e k t i o n s t e c h n i k in ihrer v e r b r e i t e t s t e n A n w e n d u n g s f o r m , der U n t e r g r u n d abdichtung, behandelt. F ü r den V o r s t a n d sind folgende Kollegen vorgeschlagen: Dipl.-Ing. ZIEMS, Cottbus, D r . STRIEGLER, D r e s d e n , u n d

1 V e r t r e t e r der F o r s c h u n g s a n s t a l t Berlin.. Ein A r b e i t s p r o g r a m m f ü r diesen A r b e i t s a u s s c h u ß noch nicht vor.

liegt

AA Gewinnen, Fördern, Einbauen und Verdichten Die Bezeichnung dieses AA spiegelt die Vielfalt der Arbeitsgebiete u n d A u f g a b e n wider. Der S c h w e r p u n k t seiner Arbeit e n wird auf d e m Gebiet des V e r k e h r s t auwes ens liegen. I n den V o r s t a n d w u r d e n folgende Kollegen g e w ä h l t : Koll. WAGNER, Magdeburg, Dipl.-Ing. FUCHS, W e i m a r , u n d Dipl.-Ing. BOLDT, Dresden. Neben der U b e r p r ü f u n g bereits abgeschlossener S t a n d a r d s u n d der E i n f l u ß n a h m e auf neue (TVE, V e r d i c h t u n g u n d Verd i c h t u n g s n a c h p r ü f u n g ) w e r d e n vor allem A n r e g u n g e n zur E r a r b e i t u n g von Technologien des E r d b a u s gegeben, die f ü r alle E r d b a u b e t r i e b e Verbindlichkeit e r h a l t e n sollen. W e i t e r hin soll die E n t w i c k l u n g v o n Maschinen u n d G e r ä t e n f ü r d e n E r d b a u beeinflußt werden, d a m i t a u c h hier n i c h t allein die E r f a h r u n g e n der Maschinenbauer, sondern a u c h die der B a u ingenieure ihren Niederschlag finden, auf d a ß Geräte zur Verf ü g u n g stehen, die allen A n s p r ü c h e n genügen. AA Bodenklassifizierung und Bodenklassen Dieser A r b e i t s a u s s c h u ß soll vor allem a n der E i n f ü h r u n g einer verbindlichen Klassifizierung der B o d e n a r t e n im Bereich u n s e r e r R e p u b l i k m i t w i r k e n , die n i c h t n u r geologischen, sondern a u c h technischen G e s i c h t s p u n k t e n u n d A n f o r d e r u n g e n entspricht. Des weiteren ist a u c h die h e u t e bei u n s gültige E i n t e i l u n g der Locker- u n d Felsgesteine in 10 Gewinnungsklassen v e r b e s s e r u n g s b e d ü r f t i g . Das gebräuchliche Schema k a n n je n a c h Auslegung zu den verschiedensten F e s t legungen f ü h r e n . F ü r den V o r s t a n d w u r d e n bisher n u r Koll. Dipl.-Ing. STROBEL, Leipzig, u n d ein V e r t r e t e r des Z e n t r a l e n Geologischen I n s t i t u t s , Berlin, nominiert. I n den vorläufigen A r b e i t s p l a n w u r d e die A b s t i m m u n g zwischen den Klassifizierungsarbeiten der T H Dresden — I n s t i t u t f ü r G r u n d b a u — u n d der Versuchs- u n d E n t w i c k lungsstelle des Straßenwesens, Berlin, a u f g e n o m m e n . AA Rutschungen Noch w ä h r e n d des Bestehens des F U A „ U n t e r g r u n d " w a r e n B e s t r e b u n g e n i m Gange, den E n t w u r f v o n R i c h t linien zur Sicherung v o n B ö s c h u n g e n in die A r b e i t e n des F U A a u f z u n e h m e n , weil auf diesem speziellen S e k t o r der Geot e c h n i k keinerlei Anweisungen f ü r die P r a x i s v o r h a n d e n sind. Andererseits a b e r existiert bereits u m f a n g r e i c h e s Material f ü r die E r a r b e i t u n g v o n S t a n d a r d s oder R i c h t l i n i e n : z. B. die Arbeitsanweisungen des B r a u n k o h l e n b e r g b a u s f ü r die Sicherung v o n K i p p e n u n d T a g e b a u b ö s c h u n g e n u n d die im G e s a m t d e u t s c h e n N o r m e n a u s s c h u ß — A r b e i t s g r u p p e 8 — e r a r b e i t e t e n „ E m p f e h l u n g e n zur Sicherung v o n B ö s c h u n g e n " . I m Hinblick auf die B e d e u t u n g dieser T h e m a t i k f ü r alle i m E r d b a u a r b e i t e n d e n P r a k t i k e r w u r d e der AA „ R u t s c h u n g e n " ins Leben gerufen, der diese Vorschläge weiterverfolgen soll. F ü r den V o r s t a n d w u r d e n bisher Dr. STRIEGLER, Dresden, u n d ein V e r t r e t e r der F o r s c h u n g s s a n s t a l t Berlin n o m i n i e r t . I n das vorläufige A r b e i t s p r o g r a m m w u r d e die S i c h t u n g aller f ü r die Aufstellung v o n Richtlinien, einschließlich Berechnungsverfallren, geeigneten u n d z. Z. v o r h a n d e n e n Z u s a m m e n s t e l l u n g e n usw. a u f g e n o m m e n .

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 Besprechungen und Heferate Die v o r s t e h e n d e n A u s f ü h r u n g e n u n t e r s t r e i c h e n die Bedeut u n g des n e u e n F U A , , E r d b a u " f ü r d e n g e s a m t e n S e k t o r E r d b a u in der R e p u b l i k . Es ist d r i n g e n d zu w ü n s c h e n , d a ß alle in F r a g e k o m m e n d e n Betriebe u n d I n s t i t u t e v e r a n t w o r t liche Kollegen zur M i t a r b e i t delegieren, u m die großen vor u n s liegenden A u f g a b e n meistern zu helfen.

103 Gerade auf d e m Sektor E r d b a u in unserer R e p u b l i k h a r r e n noch eine Vielzahl v o n P r o b l e m e n ihrer Lösung. I n zusagenden Fällen wird u m K o n t a k t a u f n a h m e der vera n t w o r t l i c h e n Mitarbeiter m i t d e m I n s t i t u t f ü r Geotechnik, Dresden A 1, H o c h s c h u l s t r a ß e 3, gebeten, wobei die A n g a b e des jeweiligen Arbeitausschusses e r w ü n s c h t ist.

Lesesteine Gelenkte Untergangsstimmung U n t e r g a n g s s t i m m u n g und E x i s t e n z a n g s t gehören u r sächlich zur k a p i t a l i s t i s c h e n W i r t s c h a f t als E l e m e n t e , die i h r i n n e w o h n e n u n d die die K o n z e r n g e w a l t i g e n jeweils d a n n in den V o r d e r g r u n d zerren, w e n n es gilt, ihre w a h r e n I n t e r e s s e n , das S t r e b e n n a c h m a x i m a l e n Profiten, zu verschleiern. D a s im E r d ö l investierte monopolistische K a p i t a l , eines der beweglichsten seiner A r t , b i e t e t h i e r f ü r zahlreiche Beispiele. W i r h a b e n in unserer Z e i t s c h r i f t wiederholt auf größere Kapitalumgruppierungen, verbunden mit Kapitalexport, vor allem in arabische, afrikanische u n d l a t e i n a m e r i k a n i s c h e L ä n d e r , hingewiesen, die die E r d ö l k a p i t a l g r u p p e n in W e s t d e u t s c h l a n d z. Z. v o r n e h m e n . Zur ideologischen U n t e r m a u e r u n g w e r d e n einige geschickt a u f g e m a c h t e Artikel in F a c h z e i t s c h r i f t e n lanciert, in denen v o n der „ U n r e n t a b i l i t ä t " w e s t d e u t s c h e r L a g e r s t ä t t e n oder v o n der „ u n g ü n s t i g e n P r e i s l a g e " geschrieben wird. N u n e r s t a n d der monopolistischen E r d ö l i n d u s t r i e im W e s t e n unseres V a t e r l a n d e s in E. F. SCHUMACHER ein Apostel f ü r ihre Dispositionen, v o n ihr g e r u f e n u n d deshalb sehr willk o m m e n . Die „ E r d ö l n a c h r i c h t e n Nr. 162" geben die primitiven G e d a n k e n g ä n g e dieses n e u e n U n t e r g a n g s p h i l o s o p h e n wieder. E r errechnet, d a ß bei einem jährlichen Anstieg des W e l t e r d ö l v e r b r a u c h s u m 7 % die E r d ö l v o r r ä t e i m J a h r e 2000 p r a k t i s c h e r s c h ö p f t seien. Die N u t z a n w e n d u n g ist n a t ü r l i c h die, d a ß m a n den K o n z e r n e n zu D a n k v e r p f l i c h t e t sei, w e n n sie sich n i c h t g a r zu lange m i t der E r k u n d u n g u n d A u s b e u t e kleiner E r d ö l v o r k o m m e n a m R a n d e a u f h a l t e n , sondern z u m W o h l e der Menschheit (und des Monopolprofites) die großen V o r k o m m e n in der W e l t angehen, a u c h w e n n diese i m Besitz a n d e r e r Völker sind.

Aber die T a t s a c h e n h a b e n bisher i m m e r gegen solche Flickschuster gesprochen u n d r e d e n a u c h h e u t e die gleiche eindeutige Sprache. Mit Ablauf des J a h r e s 1960 b e t r u g e n die E r d ö l r e s e r v e n der W e l t 4 0 9 4 0 0 0 0 0 0 0 t . Das ist die a m t l i c h e Zahl. Sie ist in Wirklichkeit wegen der u n d u r c h s i c h t i g e n F i n a n z - u n d K o n z e r n m a n i p u l a t i o n e n m i t Sicherheit höher. A b e r n e h m e n wir sie r u h i g als gegeben. W ä h r e n d die W e l t e r d ö l f ö r d e r u n g v o n 1949 bis 1959 sich e t w a verdoppelte, h a b e n sich die n a c h gewiesenen N e t t o v o r r ä t e v e r v i e r f a c h t . 1949 b e t r u g e n die Reserven 10,5 Mrd. t, 1960/61 erreichten sie bereits 41 Mrd. t . Bezeichnet m a n als B r u t t o r e s e r v e n die g e s a m t e n V o r r ä t e a n Erdöl einschließlich der bereits g e f ö r d e r t e n Mengen, so wird ihr W e r t h e u t e m i t 270 Mrd. t angegeben. Von 1860 bis 1959 sind d a v o n i n s g e s a m t a b e r n u r 17 Mrd. t e n t n o m m e n w o r d e n ! T r o t z der E n t n a h m e in der l a u f e n d e n P r o d u k t i o n ist der g e s a m t e W e l t v o r r a t i m J a h r e 1960 u m 1,1 Mrd. t, gleich ca. 3 % , angestiegen. K n a p p die H ä l f t e dieses W e l t zuwachses k o m m t auf das H a b e n k o n t o der S o w j e t u n i o n . I n der absonderlichen R e c h n u n g des H e r r n SCHUMACHER erscheinen n i c h t die Ölschiefer, deren R o h ö l k a p a z i t ä t allein m i t 130 Mrd. t in der W e l t v e r a n s c h l a g t w e r d e n . Die E n t wicklung der Atomenergie bis z u m J a h r e 2000 wird so d ü r f t i g angesetzt, d a ß sie d a n n n u r 1 5 % des G e s a m t e n e r g i e b e d a r f s decken k ö n n t e , usw. K u r z u m : der U n t e r g a n g s g e s a n g des H e r r n SCHUMACHER, so a n g e n e h m er in w e s t d e u t s c h e n Monopolistenohren a u c h klingen m a g , ist in W i r k l i c h k e i t nichts m e h r , als eine erbärmliche Dissonanz, deren Sinn v o n den j u n g e n Völkern nationaldemokratischer Staaten, aber auch von unserem, im U m g a n g m i t Monopolisten auf schmerzliche A r t erfahrungsreich gewordenen Volk sehr wohl v e r s t a n d e n wird. KATJTER

Besprechungen und Referate FISCHER, W .

Gesteins- und Lagerstättenbildung im Wandel der wissenschaftlichen Anschauung E . SCHWEIZERBARTHsche V e r l a g s b u c h h a n d l u n g , S t u t t g a r t 1961. - V I I I , 592 S., 12 Taf., 12 Abb., 36 T a b . FISCHER gliedert d e n Stoff in zwei große H a u p t g r u p p e n . E i n m a l wird das Gebiet der Gesteinslehre u n d z u m a n d e r e n die L a g e r s t ä t t e n k u n d e a b g e h a n d e l t . — Die Gesteinslehre der älteren Zeit b e f a ß t sich z u n ä c h s t m i t der S y s t e m a t i k AGRICOLAS aus d e m J a h r e 1546, die f a s t dreieinhalb J a h r h u n d e r t e gültig blieb, u n d der sich d a r a u s e n t wickelnden Klassifikation A. G. WERNERS v o n 1787, die zur G r u n d l a g e der m o d e r n e n Geognosie w u r d e . Die B e h a n d l u n g der E r u p t i v g e s t e i n e b e g i n n t m i t der eins c h n e i d e n d e n Ä n d e r u n g der U n t e r s u c h u n g s m e t h o d i k d u r c h die E i n f ü h r u n g der mikroskopischen Gesteinsanalyse a n Dünnschliffen. D u r c h sehr subtile U n t e r s u c h u n g e n vieler Gesteine gelang es, eine m o d e r n e Gesteinssystematik zu e n t wickeln, die m i t E . TRÖGER (1950) abschließt. Dabei t r a t letztlich n e b e n das Mikroskop die chemische Analyse (und ihre v e r s c h i e d e n e n g r a p h i s c h e n Darstellungen, z. B. CI P W , oder NIGGLI) gleichberechtigt, z. T. f ü h r e n d . Genetische P r o b l e m e ü b e r die Bildung der E r u p t i v a n e h m e n einen b r e i t e n R a u m ein. Von B. v . COTTAS (1842) v e r t r e t e n e r A n s i c h t ü b e r die verschiedene altersmäßige Lage der M a g m e n a u s g e h e n d , ü b e r ROSKNBUSCHS „ G a n g g e s t e i n s f o l g e " u n d E. SUESS' „ a t l a n t i s c h e u n d pazifische R e i h e " , bis zu BECKES Verschmelzung der Reihen m i t seinen „ S i p p e n " (um n u r ein p a a r Begriffe h e r a u s z u h e b e n ) , w e r d e n alle wichtigen E r g e b nisse i n t e r p r e t i e r t . Die Silikatchemie h a t Gelegenheit, P r o zesse zu erklären, die v o r h e r n i c h t zu d e u t e n w a r e n . So gelang es d a n n , die verschiedenen A r t e n der „ D i f f e r e n t a t i o n e n " a u f zustellen. V. M. GOLDSCHMIDTS „mineralogische P h a s e n r e g e l "

(1911) ebnete die B a h n f ü r die physikalisch-chemische Betrachtungsweise. Völlig n e u a r t i g ist die D a r s t e l l u n g der Forschungsgeschichte der Sedimentgesteine. Auf 135 Seiten wird ein reichhaltiges Tatsachenmaterial dargeboten. Die klastischen Sedimente u n d ihre Bildung w u r d e n (mit Tabellen) sehr a u s f ü h r l i c h b e h a n d e l t . Dieser Teil des Buches ist eigentlich m e h r eine r e c h t t i e f s c h ü r f e n d e „ E i n f ü h r u n g " in die P r o b l e m e dieser Gesteine. Die m o d e r n e B r a u n k o h l e n f o r s c h u n g wird k u r z gestreift. Hier fehlen eigentümlicherweise viele Ergebnisse der B r a u n k o h l e n f o r s c h u n g aus Freiberg. Die B i t u m e n - u n d E r d ö l b i l d u n g historisch auf n u r 26 Seit e n zu beleuchten, m u ß ein E x p e r i m e n t bleiben. N a c h d e m VOLTZ (1828) das W o r t „ F a z i e s " e i n g e f ü h r t h a t te, ist es bis h e u t e einer der wichtigsten Begriffe in der Geologie geblieben. Seine B e d e u t u n g f ü r die s e d i m e n t p e t r o g r a p h i schen Provinzen wird an zahlreichen Beispielen aus allen Faziesbereichen e r w ä h n t m i t der Schlußfolgerung, d a ß t r o t z aller B e m ü h u n g e n die U n t e r l a g e n v o r e r s t noch n i c h t zu einer q u a n t i t a t i v e n K e n n z e i c h n u n g ausreichen. ZIRKEL h a t 1867 in den P y r e n ä e n die „ K o n t a k t m e t a m o r p h o s e " beschrieben. D a m i t b e g a n n die Periode der U n t e r s u c h u n g der K o n t a k t g e s t e i n e , die bis z u m h e u t i g e n Tage dauert. D e n Abschluß des Teiles „ G e s t e i n s k u n d e " bildet das K a p i t e l „ G e o c h e m i e " . Dieser j ü n g s t e Zweig der m o d e r n e n Geowissenschaft ist a u c h ihr kompliziertester. U b e r die E r f o r s c h u n g der Minerale auf G r u n d chemischer A n a l y s e n , die schon PARACELSIJS (1526) d u r c h f ü h r t e , gelangen wir zu SCHÖNBATJM, der erstmals 1838 d e n Begriff „ G e o c h e m i e " geh r a u c h t e . Aber erst VERNADSKI h a t seit 1880 s y s t e m a t i s c h in Moskau geochemische Probleme a n g e f a ß t , u n d sein

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 Besprechungen und Heferate Die v o r s t e h e n d e n A u s f ü h r u n g e n u n t e r s t r e i c h e n die Bedeut u n g des n e u e n F U A , , E r d b a u " f ü r d e n g e s a m t e n S e k t o r E r d b a u in der R e p u b l i k . Es ist d r i n g e n d zu w ü n s c h e n , d a ß alle in F r a g e k o m m e n d e n Betriebe u n d I n s t i t u t e v e r a n t w o r t liche Kollegen zur M i t a r b e i t delegieren, u m die großen vor u n s liegenden A u f g a b e n meistern zu helfen.

103 Gerade auf d e m Sektor E r d b a u in unserer R e p u b l i k h a r r e n noch eine Vielzahl v o n P r o b l e m e n ihrer Lösung. I n zusagenden Fällen wird u m K o n t a k t a u f n a h m e der vera n t w o r t l i c h e n Mitarbeiter m i t d e m I n s t i t u t f ü r Geotechnik, Dresden A 1, H o c h s c h u l s t r a ß e 3, gebeten, wobei die A n g a b e des jeweiligen Arbeitausschusses e r w ü n s c h t ist.

Lesesteine Gelenkte Untergangsstimmung U n t e r g a n g s s t i m m u n g und E x i s t e n z a n g s t gehören u r sächlich zur k a p i t a l i s t i s c h e n W i r t s c h a f t als E l e m e n t e , die i h r i n n e w o h n e n u n d die die K o n z e r n g e w a l t i g e n jeweils d a n n in den V o r d e r g r u n d zerren, w e n n es gilt, ihre w a h r e n I n t e r e s s e n , das S t r e b e n n a c h m a x i m a l e n Profiten, zu verschleiern. D a s im E r d ö l investierte monopolistische K a p i t a l , eines der beweglichsten seiner A r t , b i e t e t h i e r f ü r zahlreiche Beispiele. W i r h a b e n in unserer Z e i t s c h r i f t wiederholt auf größere Kapitalumgruppierungen, verbunden mit Kapitalexport, vor allem in arabische, afrikanische u n d l a t e i n a m e r i k a n i s c h e L ä n d e r , hingewiesen, die die E r d ö l k a p i t a l g r u p p e n in W e s t d e u t s c h l a n d z. Z. v o r n e h m e n . Zur ideologischen U n t e r m a u e r u n g w e r d e n einige geschickt a u f g e m a c h t e Artikel in F a c h z e i t s c h r i f t e n lanciert, in denen v o n der „ U n r e n t a b i l i t ä t " w e s t d e u t s c h e r L a g e r s t ä t t e n oder v o n der „ u n g ü n s t i g e n P r e i s l a g e " geschrieben wird. N u n e r s t a n d der monopolistischen E r d ö l i n d u s t r i e im W e s t e n unseres V a t e r l a n d e s in E. F. SCHUMACHER ein Apostel f ü r ihre Dispositionen, v o n ihr g e r u f e n u n d deshalb sehr willk o m m e n . Die „ E r d ö l n a c h r i c h t e n Nr. 162" geben die primitiven G e d a n k e n g ä n g e dieses n e u e n U n t e r g a n g s p h i l o s o p h e n wieder. E r errechnet, d a ß bei einem jährlichen Anstieg des W e l t e r d ö l v e r b r a u c h s u m 7 % die E r d ö l v o r r ä t e i m J a h r e 2000 p r a k t i s c h e r s c h ö p f t seien. Die N u t z a n w e n d u n g ist n a t ü r l i c h die, d a ß m a n den K o n z e r n e n zu D a n k v e r p f l i c h t e t sei, w e n n sie sich n i c h t g a r zu lange m i t der E r k u n d u n g u n d A u s b e u t e kleiner E r d ö l v o r k o m m e n a m R a n d e a u f h a l t e n , sondern z u m W o h l e der Menschheit (und des Monopolprofites) die großen V o r k o m m e n in der W e l t angehen, a u c h w e n n diese i m Besitz a n d e r e r Völker sind.

Aber die T a t s a c h e n h a b e n bisher i m m e r gegen solche Flickschuster gesprochen u n d r e d e n a u c h h e u t e die gleiche eindeutige Sprache. Mit Ablauf des J a h r e s 1960 b e t r u g e n die E r d ö l r e s e r v e n der W e l t 4 0 9 4 0 0 0 0 0 0 0 t . Das ist die a m t l i c h e Zahl. Sie ist in Wirklichkeit wegen der u n d u r c h s i c h t i g e n F i n a n z - u n d K o n z e r n m a n i p u l a t i o n e n m i t Sicherheit höher. A b e r n e h m e n wir sie r u h i g als gegeben. W ä h r e n d die W e l t e r d ö l f ö r d e r u n g v o n 1949 bis 1959 sich e t w a verdoppelte, h a b e n sich die n a c h gewiesenen N e t t o v o r r ä t e v e r v i e r f a c h t . 1949 b e t r u g e n die Reserven 10,5 Mrd. t, 1960/61 erreichten sie bereits 41 Mrd. t . Bezeichnet m a n als B r u t t o r e s e r v e n die g e s a m t e n V o r r ä t e a n Erdöl einschließlich der bereits g e f ö r d e r t e n Mengen, so wird ihr W e r t h e u t e m i t 270 Mrd. t angegeben. Von 1860 bis 1959 sind d a v o n i n s g e s a m t a b e r n u r 17 Mrd. t e n t n o m m e n w o r d e n ! T r o t z der E n t n a h m e in der l a u f e n d e n P r o d u k t i o n ist der g e s a m t e W e l t v o r r a t i m J a h r e 1960 u m 1,1 Mrd. t, gleich ca. 3 % , angestiegen. K n a p p die H ä l f t e dieses W e l t zuwachses k o m m t auf das H a b e n k o n t o der S o w j e t u n i o n . I n der absonderlichen R e c h n u n g des H e r r n SCHUMACHER erscheinen n i c h t die Ölschiefer, deren R o h ö l k a p a z i t ä t allein m i t 130 Mrd. t in der W e l t v e r a n s c h l a g t w e r d e n . Die E n t wicklung der Atomenergie bis z u m J a h r e 2000 wird so d ü r f t i g angesetzt, d a ß sie d a n n n u r 1 5 % des G e s a m t e n e r g i e b e d a r f s decken k ö n n t e , usw. K u r z u m : der U n t e r g a n g s g e s a n g des H e r r n SCHUMACHER, so a n g e n e h m er in w e s t d e u t s c h e n Monopolistenohren a u c h klingen m a g , ist in W i r k l i c h k e i t nichts m e h r , als eine erbärmliche Dissonanz, deren Sinn v o n den j u n g e n Völkern nationaldemokratischer Staaten, aber auch von unserem, im U m g a n g m i t Monopolisten auf schmerzliche A r t erfahrungsreich gewordenen Volk sehr wohl v e r s t a n d e n wird. KATJTER

Besprechungen und Referate FISCHER, W .

Gesteins- und Lagerstättenbildung im Wandel der wissenschaftlichen Anschauung E . SCHWEIZERBARTHsche V e r l a g s b u c h h a n d l u n g , S t u t t g a r t 1961. - V I I I , 592 S., 12 Taf., 12 Abb., 36 T a b . FISCHER gliedert d e n Stoff in zwei große H a u p t g r u p p e n . E i n m a l wird das Gebiet der Gesteinslehre u n d z u m a n d e r e n die L a g e r s t ä t t e n k u n d e a b g e h a n d e l t . — Die Gesteinslehre der älteren Zeit b e f a ß t sich z u n ä c h s t m i t der S y s t e m a t i k AGRICOLAS aus d e m J a h r e 1546, die f a s t dreieinhalb J a h r h u n d e r t e gültig blieb, u n d der sich d a r a u s e n t wickelnden Klassifikation A. G. WERNERS v o n 1787, die zur G r u n d l a g e der m o d e r n e n Geognosie w u r d e . Die B e h a n d l u n g der E r u p t i v g e s t e i n e b e g i n n t m i t der eins c h n e i d e n d e n Ä n d e r u n g der U n t e r s u c h u n g s m e t h o d i k d u r c h die E i n f ü h r u n g der mikroskopischen Gesteinsanalyse a n Dünnschliffen. D u r c h sehr subtile U n t e r s u c h u n g e n vieler Gesteine gelang es, eine m o d e r n e Gesteinssystematik zu e n t wickeln, die m i t E . TRÖGER (1950) abschließt. Dabei t r a t letztlich n e b e n das Mikroskop die chemische Analyse (und ihre v e r s c h i e d e n e n g r a p h i s c h e n Darstellungen, z. B. CI P W , oder NIGGLI) gleichberechtigt, z. T. f ü h r e n d . Genetische P r o b l e m e ü b e r die Bildung der E r u p t i v a n e h m e n einen b r e i t e n R a u m ein. Von B. v . COTTAS (1842) v e r t r e t e n e r A n s i c h t ü b e r die verschiedene altersmäßige Lage der M a g m e n a u s g e h e n d , ü b e r ROSKNBUSCHS „ G a n g g e s t e i n s f o l g e " u n d E. SUESS' „ a t l a n t i s c h e u n d pazifische R e i h e " , bis zu BECKES Verschmelzung der Reihen m i t seinen „ S i p p e n " (um n u r ein p a a r Begriffe h e r a u s z u h e b e n ) , w e r d e n alle wichtigen E r g e b nisse i n t e r p r e t i e r t . Die Silikatchemie h a t Gelegenheit, P r o zesse zu erklären, die v o r h e r n i c h t zu d e u t e n w a r e n . So gelang es d a n n , die verschiedenen A r t e n der „ D i f f e r e n t a t i o n e n " a u f zustellen. V. M. GOLDSCHMIDTS „mineralogische P h a s e n r e g e l "

(1911) ebnete die B a h n f ü r die physikalisch-chemische Betrachtungsweise. Völlig n e u a r t i g ist die D a r s t e l l u n g der Forschungsgeschichte der Sedimentgesteine. Auf 135 Seiten wird ein reichhaltiges Tatsachenmaterial dargeboten. Die klastischen Sedimente u n d ihre Bildung w u r d e n (mit Tabellen) sehr a u s f ü h r l i c h b e h a n d e l t . Dieser Teil des Buches ist eigentlich m e h r eine r e c h t t i e f s c h ü r f e n d e „ E i n f ü h r u n g " in die P r o b l e m e dieser Gesteine. Die m o d e r n e B r a u n k o h l e n f o r s c h u n g wird k u r z gestreift. Hier fehlen eigentümlicherweise viele Ergebnisse der B r a u n k o h l e n f o r s c h u n g aus Freiberg. Die B i t u m e n - u n d E r d ö l b i l d u n g historisch auf n u r 26 Seit e n zu beleuchten, m u ß ein E x p e r i m e n t bleiben. N a c h d e m VOLTZ (1828) das W o r t „ F a z i e s " e i n g e f ü h r t h a t te, ist es bis h e u t e einer der wichtigsten Begriffe in der Geologie geblieben. Seine B e d e u t u n g f ü r die s e d i m e n t p e t r o g r a p h i schen Provinzen wird an zahlreichen Beispielen aus allen Faziesbereichen e r w ä h n t m i t der Schlußfolgerung, d a ß t r o t z aller B e m ü h u n g e n die U n t e r l a g e n v o r e r s t noch n i c h t zu einer q u a n t i t a t i v e n K e n n z e i c h n u n g ausreichen. ZIRKEL h a t 1867 in den P y r e n ä e n die „ K o n t a k t m e t a m o r p h o s e " beschrieben. D a m i t b e g a n n die Periode der U n t e r s u c h u n g der K o n t a k t g e s t e i n e , die bis z u m h e u t i g e n Tage dauert. D e n Abschluß des Teiles „ G e s t e i n s k u n d e " bildet das K a p i t e l „ G e o c h e m i e " . Dieser j ü n g s t e Zweig der m o d e r n e n Geowissenschaft ist a u c h ihr kompliziertester. U b e r die E r f o r s c h u n g der Minerale auf G r u n d chemischer A n a l y s e n , die schon PARACELSIJS (1526) d u r c h f ü h r t e , gelangen wir zu SCHÖNBATJM, der erstmals 1838 d e n Begriff „ G e o c h e m i e " geh r a u c h t e . Aber erst VERNADSKI h a t seit 1880 s y s t e m a t i s c h in Moskau geochemische Probleme a n g e f a ß t , u n d sein

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 Besprechungen und Heferate Die v o r s t e h e n d e n A u s f ü h r u n g e n u n t e r s t r e i c h e n die Bedeut u n g des n e u e n F U A , , E r d b a u " f ü r d e n g e s a m t e n S e k t o r E r d b a u in der R e p u b l i k . Es ist d r i n g e n d zu w ü n s c h e n , d a ß alle in F r a g e k o m m e n d e n Betriebe u n d I n s t i t u t e v e r a n t w o r t liche Kollegen zur M i t a r b e i t delegieren, u m die großen vor u n s liegenden A u f g a b e n meistern zu helfen.

103 Gerade auf d e m Sektor E r d b a u in unserer R e p u b l i k h a r r e n noch eine Vielzahl v o n P r o b l e m e n ihrer Lösung. I n zusagenden Fällen wird u m K o n t a k t a u f n a h m e der vera n t w o r t l i c h e n Mitarbeiter m i t d e m I n s t i t u t f ü r Geotechnik, Dresden A 1, H o c h s c h u l s t r a ß e 3, gebeten, wobei die A n g a b e des jeweiligen Arbeitausschusses e r w ü n s c h t ist.

Lesesteine Gelenkte Untergangsstimmung U n t e r g a n g s s t i m m u n g und E x i s t e n z a n g s t gehören u r sächlich zur k a p i t a l i s t i s c h e n W i r t s c h a f t als E l e m e n t e , die i h r i n n e w o h n e n u n d die die K o n z e r n g e w a l t i g e n jeweils d a n n in den V o r d e r g r u n d zerren, w e n n es gilt, ihre w a h r e n I n t e r e s s e n , das S t r e b e n n a c h m a x i m a l e n Profiten, zu verschleiern. D a s im E r d ö l investierte monopolistische K a p i t a l , eines der beweglichsten seiner A r t , b i e t e t h i e r f ü r zahlreiche Beispiele. W i r h a b e n in unserer Z e i t s c h r i f t wiederholt auf größere Kapitalumgruppierungen, verbunden mit Kapitalexport, vor allem in arabische, afrikanische u n d l a t e i n a m e r i k a n i s c h e L ä n d e r , hingewiesen, die die E r d ö l k a p i t a l g r u p p e n in W e s t d e u t s c h l a n d z. Z. v o r n e h m e n . Zur ideologischen U n t e r m a u e r u n g w e r d e n einige geschickt a u f g e m a c h t e Artikel in F a c h z e i t s c h r i f t e n lanciert, in denen v o n der „ U n r e n t a b i l i t ä t " w e s t d e u t s c h e r L a g e r s t ä t t e n oder v o n der „ u n g ü n s t i g e n P r e i s l a g e " geschrieben wird. N u n e r s t a n d der monopolistischen E r d ö l i n d u s t r i e im W e s t e n unseres V a t e r l a n d e s in E. F. SCHUMACHER ein Apostel f ü r ihre Dispositionen, v o n ihr g e r u f e n u n d deshalb sehr willk o m m e n . Die „ E r d ö l n a c h r i c h t e n Nr. 162" geben die primitiven G e d a n k e n g ä n g e dieses n e u e n U n t e r g a n g s p h i l o s o p h e n wieder. E r errechnet, d a ß bei einem jährlichen Anstieg des W e l t e r d ö l v e r b r a u c h s u m 7 % die E r d ö l v o r r ä t e i m J a h r e 2000 p r a k t i s c h e r s c h ö p f t seien. Die N u t z a n w e n d u n g ist n a t ü r l i c h die, d a ß m a n den K o n z e r n e n zu D a n k v e r p f l i c h t e t sei, w e n n sie sich n i c h t g a r zu lange m i t der E r k u n d u n g u n d A u s b e u t e kleiner E r d ö l v o r k o m m e n a m R a n d e a u f h a l t e n , sondern z u m W o h l e der Menschheit (und des Monopolprofites) die großen V o r k o m m e n in der W e l t angehen, a u c h w e n n diese i m Besitz a n d e r e r Völker sind.

Aber die T a t s a c h e n h a b e n bisher i m m e r gegen solche Flickschuster gesprochen u n d r e d e n a u c h h e u t e die gleiche eindeutige Sprache. Mit Ablauf des J a h r e s 1960 b e t r u g e n die E r d ö l r e s e r v e n der W e l t 4 0 9 4 0 0 0 0 0 0 0 t . Das ist die a m t l i c h e Zahl. Sie ist in Wirklichkeit wegen der u n d u r c h s i c h t i g e n F i n a n z - u n d K o n z e r n m a n i p u l a t i o n e n m i t Sicherheit höher. A b e r n e h m e n wir sie r u h i g als gegeben. W ä h r e n d die W e l t e r d ö l f ö r d e r u n g v o n 1949 bis 1959 sich e t w a verdoppelte, h a b e n sich die n a c h gewiesenen N e t t o v o r r ä t e v e r v i e r f a c h t . 1949 b e t r u g e n die Reserven 10,5 Mrd. t, 1960/61 erreichten sie bereits 41 Mrd. t . Bezeichnet m a n als B r u t t o r e s e r v e n die g e s a m t e n V o r r ä t e a n Erdöl einschließlich der bereits g e f ö r d e r t e n Mengen, so wird ihr W e r t h e u t e m i t 270 Mrd. t angegeben. Von 1860 bis 1959 sind d a v o n i n s g e s a m t a b e r n u r 17 Mrd. t e n t n o m m e n w o r d e n ! T r o t z der E n t n a h m e in der l a u f e n d e n P r o d u k t i o n ist der g e s a m t e W e l t v o r r a t i m J a h r e 1960 u m 1,1 Mrd. t, gleich ca. 3 % , angestiegen. K n a p p die H ä l f t e dieses W e l t zuwachses k o m m t auf das H a b e n k o n t o der S o w j e t u n i o n . I n der absonderlichen R e c h n u n g des H e r r n SCHUMACHER erscheinen n i c h t die Ölschiefer, deren R o h ö l k a p a z i t ä t allein m i t 130 Mrd. t in der W e l t v e r a n s c h l a g t w e r d e n . Die E n t wicklung der Atomenergie bis z u m J a h r e 2000 wird so d ü r f t i g angesetzt, d a ß sie d a n n n u r 1 5 % des G e s a m t e n e r g i e b e d a r f s decken k ö n n t e , usw. K u r z u m : der U n t e r g a n g s g e s a n g des H e r r n SCHUMACHER, so a n g e n e h m er in w e s t d e u t s c h e n Monopolistenohren a u c h klingen m a g , ist in W i r k l i c h k e i t nichts m e h r , als eine erbärmliche Dissonanz, deren Sinn v o n den j u n g e n Völkern nationaldemokratischer Staaten, aber auch von unserem, im U m g a n g m i t Monopolisten auf schmerzliche A r t erfahrungsreich gewordenen Volk sehr wohl v e r s t a n d e n wird. KATJTER

Besprechungen und Referate FISCHER, W .

Gesteins- und Lagerstättenbildung im Wandel der wissenschaftlichen Anschauung E . SCHWEIZERBARTHsche V e r l a g s b u c h h a n d l u n g , S t u t t g a r t 1961. - V I I I , 592 S., 12 Taf., 12 Abb., 36 T a b . FISCHER gliedert d e n Stoff in zwei große H a u p t g r u p p e n . E i n m a l wird das Gebiet der Gesteinslehre u n d z u m a n d e r e n die L a g e r s t ä t t e n k u n d e a b g e h a n d e l t . — Die Gesteinslehre der älteren Zeit b e f a ß t sich z u n ä c h s t m i t der S y s t e m a t i k AGRICOLAS aus d e m J a h r e 1546, die f a s t dreieinhalb J a h r h u n d e r t e gültig blieb, u n d der sich d a r a u s e n t wickelnden Klassifikation A. G. WERNERS v o n 1787, die zur G r u n d l a g e der m o d e r n e n Geognosie w u r d e . Die B e h a n d l u n g der E r u p t i v g e s t e i n e b e g i n n t m i t der eins c h n e i d e n d e n Ä n d e r u n g der U n t e r s u c h u n g s m e t h o d i k d u r c h die E i n f ü h r u n g der mikroskopischen Gesteinsanalyse a n Dünnschliffen. D u r c h sehr subtile U n t e r s u c h u n g e n vieler Gesteine gelang es, eine m o d e r n e Gesteinssystematik zu e n t wickeln, die m i t E . TRÖGER (1950) abschließt. Dabei t r a t letztlich n e b e n das Mikroskop die chemische Analyse (und ihre v e r s c h i e d e n e n g r a p h i s c h e n Darstellungen, z. B. CI P W , oder NIGGLI) gleichberechtigt, z. T. f ü h r e n d . Genetische P r o b l e m e ü b e r die Bildung der E r u p t i v a n e h m e n einen b r e i t e n R a u m ein. Von B. v . COTTAS (1842) v e r t r e t e n e r A n s i c h t ü b e r die verschiedene altersmäßige Lage der M a g m e n a u s g e h e n d , ü b e r ROSKNBUSCHS „ G a n g g e s t e i n s f o l g e " u n d E. SUESS' „ a t l a n t i s c h e u n d pazifische R e i h e " , bis zu BECKES Verschmelzung der Reihen m i t seinen „ S i p p e n " (um n u r ein p a a r Begriffe h e r a u s z u h e b e n ) , w e r d e n alle wichtigen E r g e b nisse i n t e r p r e t i e r t . Die Silikatchemie h a t Gelegenheit, P r o zesse zu erklären, die v o r h e r n i c h t zu d e u t e n w a r e n . So gelang es d a n n , die verschiedenen A r t e n der „ D i f f e r e n t a t i o n e n " a u f zustellen. V. M. GOLDSCHMIDTS „mineralogische P h a s e n r e g e l "

(1911) ebnete die B a h n f ü r die physikalisch-chemische Betrachtungsweise. Völlig n e u a r t i g ist die D a r s t e l l u n g der Forschungsgeschichte der Sedimentgesteine. Auf 135 Seiten wird ein reichhaltiges Tatsachenmaterial dargeboten. Die klastischen Sedimente u n d ihre Bildung w u r d e n (mit Tabellen) sehr a u s f ü h r l i c h b e h a n d e l t . Dieser Teil des Buches ist eigentlich m e h r eine r e c h t t i e f s c h ü r f e n d e „ E i n f ü h r u n g " in die P r o b l e m e dieser Gesteine. Die m o d e r n e B r a u n k o h l e n f o r s c h u n g wird k u r z gestreift. Hier fehlen eigentümlicherweise viele Ergebnisse der B r a u n k o h l e n f o r s c h u n g aus Freiberg. Die B i t u m e n - u n d E r d ö l b i l d u n g historisch auf n u r 26 Seit e n zu beleuchten, m u ß ein E x p e r i m e n t bleiben. N a c h d e m VOLTZ (1828) das W o r t „ F a z i e s " e i n g e f ü h r t h a t te, ist es bis h e u t e einer der wichtigsten Begriffe in der Geologie geblieben. Seine B e d e u t u n g f ü r die s e d i m e n t p e t r o g r a p h i schen Provinzen wird an zahlreichen Beispielen aus allen Faziesbereichen e r w ä h n t m i t der Schlußfolgerung, d a ß t r o t z aller B e m ü h u n g e n die U n t e r l a g e n v o r e r s t noch n i c h t zu einer q u a n t i t a t i v e n K e n n z e i c h n u n g ausreichen. ZIRKEL h a t 1867 in den P y r e n ä e n die „ K o n t a k t m e t a m o r p h o s e " beschrieben. D a m i t b e g a n n die Periode der U n t e r s u c h u n g der K o n t a k t g e s t e i n e , die bis z u m h e u t i g e n Tage dauert. D e n Abschluß des Teiles „ G e s t e i n s k u n d e " bildet das K a p i t e l „ G e o c h e m i e " . Dieser j ü n g s t e Zweig der m o d e r n e n Geowissenschaft ist a u c h ihr kompliziertester. U b e r die E r f o r s c h u n g der Minerale auf G r u n d chemischer A n a l y s e n , die schon PARACELSIJS (1526) d u r c h f ü h r t e , gelangen wir zu SCHÖNBATJM, der erstmals 1838 d e n Begriff „ G e o c h e m i e " geh r a u c h t e . Aber erst VERNADSKI h a t seit 1880 s y s t e m a t i s c h in Moskau geochemische Probleme a n g e f a ß t , u n d sein

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

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Besprechungen und Referate

Schüler A. E . FERSMANN hielt 1912 die erste Vorlesung ü b e r Geochemie. Von da a n dominieren russische u n d sowjetische Geochemiker. Es gelang ihnen auf G r u n d dieser theoretischen Grundlagen, b e d e u t e n d e L a g e r s t ä t t e n aufzufinden. Der zweite Teil des Buches ist die Geschichte der Lagers t ä t t e n k u n d e . E r ist in zwei ungleich ausführliche Teile gegliedert. Ein eigenes K a p i t e l w i d m e t der A u t o r der E n t w i c k l u n g der L a g e r s t ä t t e n s y s t e m a t i k , wo N a m e n wie W . FUCHS (1846), v . COTTA (1859), v . GRODDECK (1879), STELZNER ( 1 9 0 4 / 1 9 0 6 ) , OBRUTSCHEW (1926), SCHNEIDERHÖHN s t e l l v e r t r e t e n d f ü r d i e

Vielzahl der Forscher hier g e n a n n t seien. D a m i t ist die allgemeine E i n f ü h r u n g in diesen zweiten Teil abgeschlossen. Der letzte A b s c h n i t t b r i n g t eine breit angelegte historische B e t r a c h t u n g der b e k a n n t e s t e n L a g e r s t ä t t e n , geordnet n a c h SCHNEID ERHÖHNS 1952 e r f o l g t e n G l i e d e r u n g . So w e r d e n die

L a g e r s t ä t t e n der m a g m a t i s c h e n Abfolge, die s u b m a r i n e n e x h a l a t i v - s e d i m e n t ä r e n E r z l a g e r s t ä t t e n , die L a g e r s t ä t t e n der s e d i m e n t ä r e n Abfolge u n d die der m e t a m o r p h e n Abfolge behandelt. Ein sehr ausführliches Personenregister u n d ein gutes Ortsu n d Sachregister helfen, das Buch lesbar zu m a c h e n . 31 vortreffliche A b b i l d u n g e n auf 12 Tafeln m a c h e n den Leser m i t den wichtigsten Persönlichkeiten b e k a n n t . H . PRESCHER H r s g . A . BENTZ

Lehrbuch der angewandten Geologie I F e r d i n a n d E n k e Verlag, S t u t t g a r t 1961. — 1071 S., 468 Abb., 75 Tab., 3 Taf. Die H e r a u s g a b e dieses L e h r b u c h e s e n t s p r a c h einer N o t wendigkeit, n a c h d e m das „ L e h r b u c h der p r a k t i s c h e n Geologie" v o n K . KEILHACK — m i t seiner 4. Auflage, erschienen im J a h r e 1921/1922 — den heutigen A n f o r d e r u n g e n bei weitem nicht m e h r gerecht w e r d e n k o n n t e . Dies zeigt sich besonders in der u m f a n g r e i c h e n B e h a n d l u n g der Geophysik als einem u n e n t b e h r l i c h e n Hilfsmittel m o d e r n e r Geologie. Das in vorliegendem W e r k v e r a r b e i t e t e Material stellt eine a u ß e r o r d e n t l i c h e Fülle p r a k t i s c h e n geologischen Wissens d a r . Es ist in g u t verständlicher F o r m m i t übersichtlicher Gliederung d a r g e b o t e n . Der Stoff wird d u r c h reiche Illustrationen, Tabellen u n d Tafeln e i n p r ä g s a m v o r g e t r a g e n u n d b i e t e t eine vorzügliche Quelle f ü r die Bereicherung des leider allzusehr spezialisierten Fachwissens bei den P r a k t i k e r n , den L e h r e r n u n d den S t u d e n t e n . A m Abschluß eines j e d e n Kapitels weist ein ausführliches Verzeichnis auf eine große Zahl grundsätzlicher u n d wissensw e r t e r A r b e i t e n des In- u n d Auslandes hin. H i e r a b e r t r i t t ein erheblicher Mangel dieses W e r k e s zutage, der u m so bedauerlicher ist, als gerade uns i m H e r z e n E u r o p a s die A u f g a b e gegeben sein m ü ß t e , die Geologie v o n Ost u n d W e s t zu subsumieren. Es fehlen f a s t sämtliche n a m h a f t e n sowjetischen A u t o r e n . W i e aber k a n n m a n abschließ e n d u n d verallgemeinernd ü b e r die Herstellung v o n Spezialk a r t e n berichten, ohne die einmaligen L e i s t u n g e n sowjetischer Kollegen bei der K o n s t r u k t i o n tektonischer K a r t e n , K a r t e n der Strukturgeologie, metallogenetischer K a r t e n , paläot e k t o n i s c h e r K a r t e n etc. einzubeziehen. Namen

w i e SCHATSKI, SMIRNOW, WOLFSON

etc.

können

einfach n i c h t u n t e r s c h l a g e n werden. Das gleiche gilt f ü r die B e h a n d l u n g der Sedimente. Das A u ß e r a c h t l a s s e n d e r A r b e i t e n v o n RUCHIN u n d STRACHOW, u m n u r .diese beiden zu n e n n e n , m i n d e r t das N i v e a u eines W e r k e s , das m i t dem A n s p r u c h auf allgemeine A n e r k e n n u n g a n g e b o t e n wird. I m K a p i t e l der a n g e w a n d t e n Geophysik ist m i t Genugt u u n g festzustellen, d a ß neben der „ G a s V e r m e s s u n g " SOKOLOWs a u c h einige E x p e r t e n der D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n R e p u b l i k E r w ä h n u n g finden, u n t e r i h n e n : FANSELATT, LAUTERBACH, N O S S K E ,

MEISSER.

Allerdings zeigen einige K a r t e n u n t e r l a g e n , d a ß dieses deutsche L e h r b u c h , das j a ü b e r viele J a h r e B e s t a n d h a b e n soll, auf u n s e r e m Wissensgebiet geographisch an- der Elbe einfach a u f h ö r t , als ob jenseits dieses Flusses n i c h t m i t gleichem E r n s t u n d gleicher G r ü n d l i c h k e i t Geologie betrieben w ü r d e . E i n Mangel — m a n darf sagen typischer A r t — ist das völlige Fehlen der f ü r j e d e n p r a k t i s c h a r b e i t e n d e n Geologen so e m i n e n t wichtigen G r u n d l a g e n der V o r r a t s b e r e c h n u n g e n v o n L a g e r s t ä t t e n , der B e m u s t e r u n g s m e t h o d e n , der P r o b e n a h m e u n d der Klassifizierung. Dies ist j a der eigentliche K e r n der D i n g e : Man will wissen, „ w a s ist v o r h a n d e n " .

U m einwandfrei A u s k u n f t geben zu k ö n n e n , bedarf m a n der Untersuchungsmethoden: K a r t i e r u n g , Spezialkartierung, Geophysik, Geochemie, Sedimentpetrographie, G e f ü g e k u n d e , Lithologie, t e k t o n i s c h e Analyse, paläogeographische Analyse, Hydrogeologie, Strulcturgeologic usw. Aus diesen u n d a n d e r e n G r ü n d e n darf m a n bei aller H o c h a c h t u n g vor der wissenschaftlichen Leistung, die in dieser übersichtlichen A r b e i t ihren Niederschlag f a n d , sagen, d a ß hier ein glänzendes, a b e r kein vollendetes W e r k vorliegt. Es wird eines Tages umgeschrieben werden m ü s s e n u n t e r Einbeziehung der grundsätzlichen E r k e n n t n i s s e u n d E r f a h r u n g e n v o n Wissenschaftlern aus den sozialistischen L ä n d e r n . KAUTER PILGER, A.

Die Blei-Zink-Erzvorkommen des lluhrgcbietes und seiner Umrandung (Monographien der D e u t s c h e n Blei-Zink-Erzvorkommen N r . 1, L i e f . 3, u n t e r M i t a r b e i t v o n C. ANDERSEN, J . HESEMANN, H . J A N D E R , G . K N E U P E R , K . M O H R u n d F . STOLZE m i t B e i t r ä g e n v o n R . A D L E R , H . BITZAN, P . MICHELAU, A . PAFFRATH u n d H . PIETZNER)

Beih. Geol. J b . , 40, H a n n o v e r 1961. - 385 S., 20 Taf., 162 Abb., 4 T a b . Mit der vorliegenden L i e f e r u n g 3 wird die erste Monographie ü b e r w e s t d e u t s c h e Blei-Zink-Erzvorkommen, welche die E r z v o r k o m m e n des R u h r g e b i e t e s u n d seiner U m r a n d u n g beh a n d e l t , abgeschlossen. Die L i e f e r u n g 1 dieser Monographie g a b eine U b e r s i c h t ü b e r die L a g e r s t ä t t e n dieses Erzbezirkes u n d b e s c h ä f t i g t e sich m i t d e m Blei-Zink-Erzgang der Zeche „ A u g u s t e V i c t o r i a " in Marl-Hüls. Die L i e f e r u n g 2 b e h a n d e l t e den E r z g a n g „ C h r i s t i a n L e v i n " . In der n u n abgeschlossenen Lieferung 3 wird auf die geologisch-lagerstättenkundlichen Verhältnisse des Klara-Ganges in Gladbeck u n d , abgesehen v o n der (nachgeholten) m e h r mineralogischen B e h a n d l u n g der Blei-Zink-Erze des Ganges der Zeche „ A u g u s t e V i c t o r i a " , auf die übrigen, n i c h t b a u w ü r d i g e n u n d deshalb weniger bed e u t e n d e n Blei-Zink-Vorkommen des R u h r g e b i e t e s eingegangen. E i n abschließendes K a p i t e l f a ß t die l a g e r s t ä t t e n genetischen E r k e n n t n i s s e aller b e a r b e i t e t e n V o r k o m m e n zus a m m e n . Hierin wird festgestellt, d a ß sich alle Blei-ZinkMineralisationen des R u h r g e b i e t e s — sowohl die großen b a u w ü r d i g e n als a u c h die kleinen nicht b a u w ü r d i g e n — ähneln u n d d a ß sowohl hinsichtlich der t e k t o n i s c h e n Anlage als ganz besonders a u c h hinsichtlich der Mineralfolge (Generationen bzw. Mineralisationsphasen) alle V o r k o m m e n m i t e i n a n d e r parallelisiert werden k ö n n e n . Die Mineralisationsfolge aller V o r k o m m e n l ä ß t sich schematisch z u s a m m e n f a s s e n a u f : Quarz m i t wenig Sulfiden, A n k e r i t u n d Siderit — Zinkblende — Kupferkies-Bleiglanz-Quarz u n d B a r y t — P y r i t bzw. Marlcasit — K a l z i t u n d e n t s p r i c h t somit den aus a n d e r e n L a g e r s t ä t t e n b e k a n n t e n n o r m a l e n Altersfolgen. Die Mineralisation ist ausgesprochen e l e m e n t a r m . A u c h die S p u r e n elementgehalte der H a u p t m i n e r a l i e n sind relativ niedrig. Beides spricht f ü r geringe E n t s t e h u n g s t e m p e r a t u r e n , die etwa zwischen 250° u n d < 100° gelegen h a b e n m ü s s e n . Bleiglanz der ersten Generation m i t etwa 1300 g A g / t ist stets silberreicher als jener der zweiten Generation, der e t w a 200 bis 250 g A g / t e n t h ä l t . W i s m u t f e h l t als S p u r e n e l e m e n t im Bleiglanz oder ist n u r ganz u n t e r g e o r d n e t v o r h a n d e n ; dies ist eine Parallele zu den H a r z e r Blei-Zink-Vorkommen u n d s t e h t i m Gegensatz z u r Blei-Zink-Lagerstätte des Freiberger Erzbezirkes. Obwohl die Verteilung der einzelnen Mineralgenerationen f ü r einen n o r m a l ausgebildeten T e u f e n unterschied spricht, n e h m e n die Silber- u n d die A n t i m o n gehalte i m Bleiglanz e i n e r G e n e r a t i o n m i t z u n e h m e n d e r Bildungsteufe wider E r w a r t e n a b ! V o n den Verf. wird auf dieses l a g e r s t ä t t e n g e n e t i s c h nicht leicht d e u t b a r e V e r h a l t e n n i c h t eingegangen. Die Sr-Gehalte i m B a r y t v e r h a l t e n sich wieder n o r m a l , d. h., m i t z u n e h m e n d e r T e u f e n e h m e n die SrGehalte im B a r y t zu. Der Eisengehalt der Zinkblende ist m i t 1 , 5 % im D u r c h s c h n i t t d e n k b a r gering. Von den Verf. wird — sicher zu R e c h t — eine Gleichzeitigkeit bzw. eine rasche Aufeinanderfolge der S p a l t e n b i l d u n g , S p a l t e n ö f f n u n g u n d V e r e r z u n g a n g e n o m m e n . D a die ersten S t ö r u n g e n n u r k u r z e Zeit n a c h der eigentlichen R u h r k a r b o n f a l t u n g gebildet sein sollen, ist die Vererzungsphase in das E n d e des O b e r k a r b o n , etwa zwischen W e s t f a l u n d S t e f a n , einzuordnen. Die H e r k u n f t der h y d r o t h e r m a l e n L ö s u n g e n wird als p r i m ä r - a s z e n d e n t bezeichnet. Gegen die i m J a h r e 1950 vor

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Helt 2

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Besprechungen und Referate der eigentlichen m o n t a n g e o l o g i s c h e n B e a r b e i t u n g v o n SEELIGER g e ä u ß e r t e Vorstellung einer d e s z e n d e n t e n H e r k u n f t sprechen eindeutig zu viele Belege. Wie die v o r a n g e g a n g e n e n Lieferungen, so ist a u c h die n u n vorliegende h e r v o r r a g e n d a u s g e s t a t t e t . Gute Mikro- u n d M a k r o p h o t o g r a p h i e n erleichtern das V e r s t ä n d n i s u n d d o k u m e n t i e r e n das Geschriebene. Die beigegebene Übersichtsk a r t e des Rheinisch-Westfälischen Steinkohlengebirges im M a ß s t a b 1 :100 000, auf der sämtliche geologisch-strukturellen D a t e n u n d alle b e k a n n t e n B u n t m e t a l l v o r k o m m e n einget r a g e n sind, ist b e a c h t e n s w e r t . Sie legt beredtes Zeugnis d a v o n ab, d a ß es sich im Falle der R u h r g e b i e t v e r e r z u n g — wie die A u t o r e n selbst a n f ü h r e n — wirklich u m ein „ m i n e r a l i siertes S t e i n k o h l e n g e b i r g e " h a n d e l t . TISCHENDORE WANZJAN, G. M.

Die metallometrische Bemustcrung des Alluviums in der Armenischen SSR N a c h r i c h t e n der A k a d e m i e der W i s s e n s c h a f t e n der Armenischen S S R , Bd. X I I I , Nr. 3 - 4 , J e r e w a n 1960 N e b e n der m e t a l l o m e t r i s c h e n Bemusterung eluvialdeluvialer Schichten w u r d e n in den letzten J a h r e n in einigen E r z b e z i r k e n der A r m e n i s c h e n S S R a u c h m e t a l l o m e t r i s c h e A u f n a h m e n des Alluviums v o r g e n o m m e n . Hierbei u n t e r s u c h t e m a n die tonig-sandige F r a k t i o n der Ablagerungen von F l u ß s y s t e m e n . Die P r o b e n a h m e erfolgte in A b s t ä n d e n v o n 50 bis 100 m ; das Gewicht der P r o b e b e t r u g ca. 50 g. Die u n t e r 0,25 , m m D u r c h m e s s e r liegende F r a k t i o n w u r d e spektralanalytisch halbquantitativ untersucht. Verf. b e s c h r e i b t zwei Gebiete, in d e n e n die metallometrische B e m u s t e r u n g des A l l u v i u m s bessere Ergebnisse lieferte als die übliche A u f n a h m e der eluvial-deluvialen Schichten. I m e r s t e n Fall h a n d e l t es sich u m ein Gebiet in 3000 m H ö h e m i t einem g u t e n t w i c k e l t e n h y d r o g r a p h i s c h e n Netz. A n Gesteinen t r a t e n Tuffe u n d T u f f b r e k z i e n v o n P o r p h y r i t e n , f e r n e r m e t a m o r p h e Schiefer, K a l k e u n d Granodiorite auf. Die V e r e r z u n g b e s t a n d aus K u p f e r k i e s - u n d P y r i t e i n s p r e n g u n g e n u n d - t r ü m e r n in den T u f f e n u n d Tuffbrekzien. Die m e t a l l o m e t r i s c h e A u f n a h m e des Alluviums wies einen neuen Dispersionshof n a c h , den die übliche Methode bisher nicht erfassen k o n n t e . I m zweiten Fall h a n d e l t e es sich u m ein Gebiet in einer H ö h e v o n 2000 bis 2800 m , ebenfalls m i t g u t a u s g e p r ä g t e m h y d r o g r a p h i s c h e m Netz. Die a u f t r e t e n d e K u p f e r - u n d K u p f e r - M o l y b d ä n - V e r e r z u n g ist a n den K o n t a k t zwischen P o r p h y r i t e n u n d G r a n o d i o r i t e n g e b u n d e n . I n einem Teil dieses Gebietes v e r s a g t e w i e d e r u m die übliche metallom e t r i s c h e Methode, offensichtlich infolge der zu s t a r k e n U b e r d e c k u n g (über 10 m). Verf. empfiehlt eine weitergehende A n w e n d u n g der metallom e t r i s c h e n U n t e r s u c h u n g e n des Alluviums in den H o c h gebirgsgebieten der Armenischen S S R . W . OESTREICH DJATSCHENKO, M . G. & A . J . CHATUNZEWA

Zur Mineralogie und Geochemie des Verwitterungsprozesses von Ilmcnit Ber. A k a d . Wiss. U d S S R , 132 (1960), 2, S. 4 3 5 - 4 3 8 Die V e r w i t t e r u n g s p r o d u k t e des I l m e n i t s werden chemisch, r ö n t g e n o g r a p h i s c h u n d t h e r m o a n a l y t i s c h a n 10 verschiedenen V a r i e t ä t e n v o n L e u k o x e n sowie m e h r als 25 P r o b e n v o n I l m e n i t verschiedener U m s e t z u n g s g r a d e u n t e r s u c h t . I l m e n i t wird u n t e r d e m Einfluß intensiver chemischer Verw i t t e r u n g , z. B. in Kaolinen oder in Zonen, die d u r c h organische S ä u r e n b e e i n f l u ß t sind, oxydiert u n d h y d r a t i s i e r t . Die dreiwertigen Eisenionen w e r d e n w e g g e f ü h r t , T i t a n dioxyd dagegen reichert sich a n . Es k o m m t z u n ä c h s t d u r c h W a s s e r a u f n a h m e zur Bildung eines h y d r a t i s i e r t e n Ilmenits. I m weiteren Verlauf des Prozesses wird das K r i s t a l l g i t t e r des Ilmenits z e r s t ö r t . Es bildet sich eine in der H a u p t s a c h e a m o r p h e S u b s t a n z , die m i t d e m v o n PALMER (1937) beschriebenen Arizonit Ähnlichkeit h a t u n d f ü r die die F o r m e l F e a 0 3 x n TiO a x m H a O z u t r e f f e n k a n n (n zwischen 1 u n d 2, m zwischen 3 u n d 5). I m 3. S t a d i u m ents t e h t L e u k o x e n , w o r u n t e r Verf. ein festes H y d r o g e l des TiO a (mit w e c h s e l n d e m , gewöhnlich kleinem Gehalt a n I i 2 0 ) verstehen. Zwei D i a g r a m m e d e m o n s t r i e r e n die chemische Selbständigkeit der g e n a n n t e n S u b s t a n z e n .

Es wird a n g e n o m m e n , d a ß der L e u k o x e n als typisches Gel u n b e s t ä n d i g ist, u n t e r b e s t i m m t e n B e d i n g u n g e n w ä h r e n d des Alterungsprozesses W a s s e r a b g i b t u n d schließlich als TiO a Mineral, z. B. R u t i l , A n a t a s oder Brookit auskristallisiert. Die Ansicht, d a ß u n t e r d e m N a m e n L e u k o x e n ein a m o r phes, wasserhaltiges TiO a v e r s t a n d e n wird, v e r t r i t t a u c h KERR (1959).

A u t o r e n a n d e r e r mineralogischer L e h r b ü c h e r (RAMDOHR, MACHATSCHKI, STRUNZ, W I N C H E L L ) v e r s t e h e n d a g e g e n

unter

d e m Begriff L e u k o x e n Aggregate winziger Ti-Minerale, j e d e n falls kein selbständiges Mineral. U m z u k ü n f t i g e I r r t ü m e r zu vermeiden, sollten Verf. b e i m Nachweis eines n e u e n Minerals, dessen E i g e n s c h a f t e n noch vollständig zu beschreiben wären, a u c h einen n e u e n Mineraln a m e n wählen. DlENBR F E S T E R , G . A . , C. A . GORDILLO & J . A . RETAMAR

Beziehungen zwischen Uran und organischer Substanz „ E r d ö l u n d Kohle, E r d g a s , P e t r o c h e m i e " , J g . 14 (1961), H. 5, S. 3 3 3 - 3 3 4 Die Verf. beschreiben a s p h a l t a r t i g e S u b s t a n z e n aus der in der argentinischen Provinz Mendoza gelegenen U r a n l a g e r s t ä t t e des Cerro H u e m u l . Diese t r e t e n in k o n t i n e n t a l e n S a n d s t e i n e n der Oberen Kreide auf, die m i t U r a n - u n d K u p f e r e r z sowie b i t u m i n ö s e m Material i m p r ä g n i e r t sind. Der U 3 0 8 - G e h a l t b e t r ä g t i m Mittel 0 , 5 % . Aus d e m U-, P b u n d T h - G e h a l t wird auf oligozäne A b s c h e i d u n g des U r a n s geschlossen. Ahnlich wie i m n o r d a m e r i k a n i s c h e n ColoradoP l a t e a u ist m i t d e m epigenetischen C h a r a k t e r der Mineralisierung zu r e c h n e n . Ungelöst bleibt die F r a g e n a c h der H e r k u n f t der u r a n h a l t i g e n L ö s u n g e n . LANGE MEUNIER,

H.

Maintien de pression par injection d'eau dans le gisement de Parentis „ R e v u e de l ' I n s t . F r a n ? . du P e t r . P a r i s " , J g . X V (1960), Nr. 12, S. 1 7 5 9 - 1 7 6 7 Die L a g e r s t ä t t e P a r e n t i s , auf einer A n t i k l i n a l s t r u k t u r , h a t Speicher in einem gering p e r m e a b l e n K a l k (Apt) u n d in k l ü f t i g e n u n d k a v e r n ö s e n D o l o m i t e n (Neokom bis J u r a ) . D a s Öl ist u n t e r s ä t t i g t u n d wird d u r c h W a s s e r t r i e b g e f ö r d e r t . D a der D r u c k s t a r k abgefallen w a r , w u r d e eine W a s s e r i n j e k tion z u r D r u c k e r h a l t u n g d u r c h g e f ü h r t . I n der A r b e i t w e r d e n die t h e o r e t i s c h e n V o r a r b e i t e n , die E n t w i c k l u n g des Prog r a m m s , V e r s u c h s a r b e i t e n u n d das I n j e k t i o n s w a s s e r u n d seine B e h a n d l u n g beschrieben. N a c h der A n l a u f z e i t w u r d e n die theoretischen G r u n d l a g e n m i t einem elektrischen A n a l y s a t o r e r n e u t e r a r b e i t e t u n d das P r o j e k t zu einem erfolgreichen Abschluß g e b r a c h t . MEINHOLD DACHNOW, W . N . & L . P . DOLINA

Geophysikalische Methoden der Untersuchung erdöl- und erdgasführender Speichergesteine G o s t o p t e c h i s d a t , Moskau 1959. — 268 S., 124 Abb., 4 Tab., 77 Lit., Halbleinen Eine mehrseitige E i n l e i t u n g b e f a ß t sich m i t den Erfolgen u n d d e m großen ökonomischen W e r t der geophysikalischen B o h r l o c h m e ß a r b e i t e n , die K e r n m ä r s c h e einsparen u n d bei b e k a n n t e n S t r u k t u r e n gesteinsphysikalische P a r a m e t e r gen a u e r als langwierige L a b o r u n t e r s u c h u n g e n zu b e s t i m m e n g e s t a t t e n . I n K a p . 1 w e r d e n die verschiedenen M e ß m e t h o d e n zur Ausgliederung v o n Speichergesteinen e r l ä u t e r t , wobei — c h a r a k t e r i s t i s c h f ü r das gesamte W e r k — Vorzüge, Nachteile bzw. Fehlerquellen u n d Grenzen der einzelnen M e t h o d e n angegeben werden. E i n K a p i t e l ü b e r ' d i e B e s t i m m u n g des spezifischen W i d e r s t a n d e s der Schichtwässer n a c h a) elektrischen Messungen (3 V e r f a h r e n ) , b) E i g e n p o t e n t i a l m e s sungen (2 V e r f a h r e n , die a n M e ß d i a g r a m m e n , N o m o g r a m m e n u n d d u r c h g e r e c h n e t e n Beispielen m i t F e h l e r b e s t i m m u n g erl ä u t e r t werden) schließt sich a n . Besonders a u s f ü h r l i c h (über 100 Seiten) w e r d e n die Möglichkeiten zur P o r o s i t ä t s b e s t i m m u n g b e h a n d e l t : N a c h theoretischen U n t e r s u c h u n g e n ü b e r den Z u s a m m e n h a n g v o n F o r m a t i o n s f a k t o r u n d P o r o s i t ä t u n d d e r e n Vergleich m i t p r a k t i s c h e n Ergebnissen w e r d e n P o r o s i t ä t s b e s t i m m u n g e n n a c h SBS-Messungen, n a c h Mikrolog (2 V e r f a h r e n ) , n a c h Messung m i t der Kalksteinsonde, n a c h SP-Messung (3 Verfahren) u n d n a c h r a d i o m e t r i s c h e n Verfahren (Neutronen-Gamma-Messung mit Tonkorrektur u n d verschiedenen Methoden je n a c h Lithologie, N e u t r o n e n G a m m a - M e s s u n g m i t verschiedenen E i n d r i n g t i e f e n , N e u tron-Neutron-Messung, Gamma-Gamma-Messung, GammaMessung, A n w e n d u n g v o n Isotopen) eingehend e r l ä u t e r t .

Zeitschritt für angewandte Geologie (1962) Heft 2

106 E i n e m k u r z e n K a p i t e l ü b e r die B e r e c h n u n g der T o r t u o s i t ä t aus Bohrlochmessungen schließen sich V e r f a h r e n zur P e r m e a b i l i t ä t s b e s t i m m u n g n a c h elektrischen u n d SP-Messungen m i t F e h l e r b e t r a c h t u n g e n u n d Vergleichen m i t L a b o r u n t e r s u c h u n g e n a n K e r n e n an. K a p . 6 e r l ä u t e r t Tongehaltsbes t i m m u n g e n v o n Speichergesteinen n a c h Messungen des Eigenpotentials (2 Verfahren) oder der n a t ü r l i c h e n G a m m a strahlung, angenähert auch nach Widerstandsmessungen u n d n a c h der Methode der P o t e n t i a l e d u r c h h e r v o r g e r u f e n e Polarisation. Die letzten drei K a p i t e l befassen sich m i t der Ausgliederung v o n öl- u n d g a s f ü h r e n d e n Gesteinen n a c h verschiedenen M e t h o d e n u n d in k o m p l e x e r Darstellung, der B e s t i m m u n g der S ä t t i g u n g s w e r t e u n d der Vorratsberechn u n g n a c h geophysikalischen Meßwerten. A u c h hier sind wieder die zahlreichen e r l ä u t e r n d e n Abbild u n g e n , die A u s w e r t u n g s m ö g l i c h k e i t e n n a c h k o m p l e x e n D i a g r a m m e n , die H e r a u s s t e l l u n g der Vorzüge u n d Nachteile der einzelnen V e r f a h r e n , die Rechenbeispiele u n d Fehlerbetrachtungen hervorzuheben. Das gesamte Buch, das a u c h E r k e n n t n i s s e u n d Nomog r a m m e der Fachkollegen des westlichen Auslands ü b e r P o r o s i t ä t s b e s t i m m u n g u n d B e r e c h n u n g der 01- bzw. Gass ä t t i g u n g a n f ü h r t , stellt ein ä u ß e r s t wertvolles H a n d b u c h f ü r den I n t e r p r e t a t o r v o n Bohrlochmessungen d a r u n d d ü r f t e a u c h d u r c h die klare u n d stets b e g r ü n d e t e Darstellungsweise f ü r andere bohrlochgeophysikalisch interessierte Personenkreise, z. B. Geologen, wichtig sein. WECK KAUFMANN, A .

Erfahrungen beim Wasserfluten in derFlysch-Lagerstätte des Ölfeldes Neusiedl „ E r d ö l z e i t s c h r i f t " , J g . 77 (1961), S. 3 2 6 - 3 3 6 Verfasser beschreibt m i t g u t e r S a c h k e n n t n i s u n d G r ü n d lichkeit ein großes F l u t u n g s o b j e k t an der Öllagerstätte Neusiedl, einem a l t e n F l y s c h r ü c k e n im W i e n e r Becken. Einer geologischen Ü b e r s i c h t folgen a u s f ü h r l i c h e Teile ü b e r Lagers t ä t t e n m e d i e n , physikalische P a r a m e t e r , P r o d u k t i o n s u n t e r lagen der P r i m ä r - Und der S e k u n d ä r p h a s e , eine eingehende Schilderung der P r ä p a r a t i o n des I n j ektionswassers u n d schließlich der Ablauf des P r o g r a m m s . Die G e s a m t r e c h n u n g ergibt, d a ß p r a k t i s c h 1958 m i t einer A u s b e u t e v o n n u r 1 3 % des initialen Ölinhalts = 2,83 Mill. t das E n d e der P r i m ä r f ö r d e r u n g eingetreten wäre. Bis A n f a n g J u n i 1961 sind n u n 3,16 Mill. t = 1 4 , 4 % des g e s a m t e n Ölinhalts e n t n o m m e n worden, w o m i t also bis d a h i n 330 000 t a n s e k u n d ä r e m Öl gefördert w o r d e n sind. Die G e s a m t e r w a r t u n g e n f ü r die n ä c h s t e n J a h r e belaufen sich auf ca. 700000 t, wobei als P r o d u k t i o n s e n d e die Förder u n g v o n 1 t pro T a g a n g e n o m m e n wurde. D e m n a c h w ü r d e die k u m u l a t i v e P r o d u k t i o n 3,86 Mill. t = 1 7 , 6 % des initialen Ölinhalts a u s m a c h e n . D a m i t w ä r e n 1 Mill. t Erdöl s e k u n d ä r gefördert w o r d e n . KAUTER GOLDBINDER, A . I . & A . P . OSTROWSKI

Experimentelle Versuche mit Sprengbohren „ R a s w e d k a i ochrana n e d r " , Nr. 6, 1959 Auf der Suche n a c h n e u e n B o h r v e r f a h r e n beschäftigen sich die sowjetischen B o h r t e c h n i k e r seit einiger Zeit m i t dem sogenannten Sprengbohren. Beim A b t e u f e n v o n Bohrlöchern t r i t t a n die Stelle einer Gesteinszerstörung d u r c h ein herkömmliches B o h r w e r k z e u g die vielfach sich wiederholende S p r e n g w i r k u n g eines B r i s a n t sprengstoffes, die einen s t ä n d i g e n Spannungswechsel i m Gestein h e r v o r r u f t . Die a b g e s p r e n g t e n Gesteinsteilchen w e r d e n d u r c h die S p ü l u n g aus d e m Bohrloch b e f ö r d e r t . Bei Versuchen in einer E r k u n d u n g s b o h r u n g auf E r d ö l in den devonischen Ablagerungen des K u i b y s c h e w e r Gebietes w u r d e n in sehr festen u n d verkieselten K a l k e n in einer Teufe von m e h r als 2500 m bei j e d e m B o h r m a r s c h bis zu 20 m bei einer m e c h a n i s c h e n Bohrgeschwindigkeit v o n 0,6 m / h d u r c h t e u f t . Als Vergleich sei ein m i t t l e r e r B o h r m a r s c h v o n 3 m m i t einem 3-Kegelrollenmeißel bei einem m e c h a n i s c h e n B o h r f o r t s c h r i t t v o n 0,15 m / h e r w ä h n t . I m gleichen Gebiet w u r d e n in festen Gesteinen in T e u f e n b e r e i c h e n bis zu 1800 m m i t der S p r e n g b o h r m e t h o d e B o h r m ä r s c h e bis zu 100 m erreicht. Bei V e r s u c h e n in Bohrlöchern lassen sich j e d o c h eine Reihe v o n E r s c h e i n u n g e n , die d e n A b t e u f v o r g a n g betreffen, n i c h t verfolgen, so d a ß m a n dazu überging, experimentelle U n t e r s u c h u n g e n a n Modellen anzustellen. Hierbei w u r d e bei e n t -

Besprechungen und Referate sprechenden, in Betonblöcken eingegossenen Gesteinspröben die S p r e n g w i r k u n g erforscht. Der Verfasser b e s c h r e i b t diese u n t e r verschiedenen Bedingungen d u r c h g e f ü h r t e n Versuchsreihen. Mehrere Zeichnungen u n d Tabellen ergänzen die Ausführungen. BAER COWAN, J . C .

New Drilling Mud „ T h e Oil a n d Gas J o u r n a l " , Vol. 57 (1959), Nr. 45, S. 8 3 - 8 7 Die gewöhnlichen Schutzkolloide der S p ü l u n g e n w e r d e n bei ca. 200° C i n a k t i v , die Viskosität der S p ü l u n g n i m m t ab, die W a s s e r a b g a b e wird hoch, w ä h r e n d sich a n d e r e B e s t a n d teile verfestigen. Die wichtigste A u f g a b e bei h o h e n T e m p e r a t u r e n ist die Kontrolle der W a s s e r a b g a b e u n d die E r h a l t u n g der rheologischen E i g e n s c h a f t e n . Die E r h ö h u n g der W a s s e r a b g a b e h a t ihren G r u n d in Polymerisation, Depolymerisation u n d A u f b r e c h e n der langen Molekülketten der Schutzkolloide. S t ä r k e b r i c h t bereits bei 150° C z u s a m m e n , wobei D e x t r i n e u n d a n d e r e Stoffe gebildet w e r d e n . CMC-Produkte zersetzen sich bei ca. 300° C, wobei in G e g e n w a r t v o n m e h r w e r t i g e n Ionen die Molekülketten gespalten werden, ein Vorgang, der z. T. reversibel ist. D a m i t steigt a u c h die W a s s e r a b g a b e . Die E r h ö h u n g der Viskosität des F i l t r a t e s v e r u r s a c h t höhere P e r m e a b i l i t ä t des Filterkuchens f ü r Spülungsfiltrat. Bei kalkbasischen Spülungen t r e t e n bei h o h e n T e m p e r a t u r e n feste V e r b i n d u n g e n auf, da K a l k u n d N a t r o n l a u g e m i t Si u n d d e m Ton reagieren u n d Silikate bilden; dieser V o r g a n g k a n n allerdings bei p H - W e r t e n zwischen 7 u n d 9 s t a r k eing e s c h r ä n k t w e r d e n . E i n anderer v i s k o s i t ä t s ä n d e r n d e r V o r g a n g ist die W a s s e r a n l a g e r u n g an Tonmineralien. Bisher w u r d e n f ü r höhere T e m p e r a t u r e n gern oberflächenaktive Systeme v e r w e n d e t m i t nichtionischen, o b e r f l ä c h e n a k t i v e n Stoffen wie: O x y e t h y l - P h e n o l e oder O x y e t h y l - N o n y l - P h e n o l e . Mit löslichen Salzen wirken diese Stoffe gegen die Dispersion der e r b o h r t e n Tone. Die Viskosität u n d Gelstärke sind hoch, die gewöhnlichen Viskositätsregler u n d C M C - P r o d u k t e sind a b e r nicht a n w e n d b a r u n d verschlechtern die Fließeigenschaften stark. Derartige S p ü l u n g e n k ö n n e n a b e r n a c h den U n t e r s u c h u n gen des Verfassers d u r c h B e h a n d l u n g m i t B r a u n k o h l e u n d Soda in ¡thermostabile Systeme u m g e w a n d e l t werden. E r b e n u t z t als G r u n d s p ü l u n g eine Gipsspülung, zu der weiter F e r r o c h r o m u n d Lignosulfat zugegeben werden, bis ein p H - W e r t v o n 7 bis 8 erreicht ist. Dazu k o m m e n 0,6 bis 1,8 kg wasserlösliches O x y e t h y l - P h e n o l auf 100 k g Spülung, je n a c h Feststoffgehalt. D a n n wird m i t NaCl ausgesalzen, u m die S a l z k o n z e n t r a t i o n auf etwa 15000 bis 20000 p p m zu bringen, u n d Soda zur E n t h ä r t u n g zugegeben. Es folgen 1,5 bis 4 k g B r a u n k o h l e auf 100 kg Spülung, 75 bis 600 g N a t r o n l a u g e u n d Soda, u m den p H - W e r t auf 8,5 bis 9,5 zu erhöhen. Günstig ist die Zugabe v o n 8 — 1 0 % Öl vor den oberflächena k t i v e n Stoffen. Beim B o h r v o r g a n g a u f g e n o m m e n e Gesteinsteile müssen z e n t r i f u g i e r t werden. Als Beispiel f ü r die W e r t e einer S p ü l u n g vor u n d n a c h der B e h a n d l u n g ist eine Gips-Ferroclirom-Lignosulfat-Spülung a n g e f ü h r t , die m i t folgenden Mitteln b e h a n d e l t w u r d e : 8 lb. pro bbl. wasserlösliches O x y e t h y l - P h e n o l , 2,4 lb. NaCl, 31b. Natriumkarbonat., 101b. Braunkohle, 0,5 1b. N a O I I (1 bbl. S p ü l u n g ist u n g e f ä h r 170 kg, 1 lb. = 0,454 kg). Spülungswert Wasserabgabe bei 177° C, ml/30 min „ 204° C „ 232° C pH Viskosität, cP

vor Behandlung 35 46 78 9,1 42

nach Behandlung 6,5 8,0 10,0 9,5 54

Die U n t e r s u c h u n g e n w u r d e n in H o c h d r u c k - u n d H o c h t e m p e r a t u r - F i l t e r p r e s s e n d u r c h g e f ü h r t , die eine A b ä n d e r u n g des Baroidgerätes darstellen. MEINHOLD COLE, W . F . & N . M . ROWLAND

An Abnormal Effect in Differential Thermal Analyscs of Clay Minerals „ A m . Mineral.", Vol. 46 (1961), S. 3 0 4 - 3 1 2 Bei s t a r k e r R e d u z i e r u n g einer P r o b e n m e n g e d u r c h Mischung m i t i n e r t e m Material w u r d e n im T e m p e r a t u r b e r e i c h u n t e r 200° C v o n den Verfassern und a n d e r e n F o r s c h e r n bei

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 Besprechungen und R e f e r a t e

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RICHTER, K .

B Probe

Inert

13% Rh

Probe

Inert

ft/ff. 13% Rh

A b b . 1. D T A - A p p a r a t u r m i t radial angeordneten T h e r m o elementen n a c h CARTHEW & COLE (1953) (links) und mit bek a n n t e r axialer Anordnung (rechts) Vermiculiten abweichende D T A - E f f e k t e erhalten. Die D T A K u r v e n waren n i c h t mehr einander identisch, das endotherme M a x i m u m der D e h y d r a t a t i o n war verschoben. Die Ursachen für diese Abweichungen werden in der vorliegenden Arbeit geklärt. D a n a c h sind zur Erzielung des anomalen Effektes folgende Bedingungen notwendig: Die T h e r m o e l e m e n t e müssen radial und n i c h t a x i a l angeordnet sein (Abb. 1), die P r o b e b e h ä l t e r dürfen "durch keinen Deckel verschlossen sein, die Probemenge m u ß 2 5 % der Menge unterschreiten, die zum Füllen des P r o b e b e h ä l t e r s notwendig wäre. B e i E i n h a l t u n g dieser Bedingungen wird der E f f e k t bei Vermiculit, Halloysit, Na-Montmorillonit sowie Gips beobachtet. Die unterschiedlichen Ergebnisse m i t den zwei D T A Apparaturen ließen vermuten, daß die geometrische Anordnung der T h e r m o e l e m e n t e zur Probe eine Rolle spiele. S y s t e m a t i s c h e Versuche bestätigen dieses. Die Proben wurden wechselweise unter und über dem radial angeordneten T h e r m o e l e m e n t erhitzt. Die S u m m e n k u r v e aus den beiden erhaltenen Einzelkurven gleicht der K u r v e , die bei statistischer Verteilung der kleinen Probenmenge erhalten wird (Abb. 2). Die Entwässerung setzt also im P r o b e n b e h ä l t e r n i c h t an allen Stellen gleichzeitig ein. Bei kleinen statistisch verteilten P r o b e n k a n n die'ser E f f e k t von der Apparatur gerade noch getrennt werden. Bei axialer Anordnung der T h e r m o e l e m e n t e l ä ß t die W ä r m e l e i t f ä h i g k e i t der zur L ö t stelle führenden D r ä h t e keine Temperaturschichtung innerhalb der Probe zu. Auch ein Deckel, der das sofortige E n t weichen des W a s s e r d a m p f e s verhindert, wirkt ausgleichend. F ü r Halloysit k o n n t e zusätzlich noch der Einfluß der H y dratation auf das K u r v e n b i l d gezeigt werden. E i n weiteres Ergebnis der Untersuchungen ist, daß nur ein geringer Teil der über dem T h e r m o e l e m e n t befindlichen Probe einen B e i t r a g zur K u r v e liefert. Unabhängig von der Anordnung der T h e r m o e l e m e n t e b r a u c h t also ein Probenb e h ä l t e r n i c h t bis obenhin gefüllt zu werden.

Temperatur ff

i

100

1

f°C) 100

1

A b b . 2. A u f n a h m e bei radialer Anordnung der T h e r m o e l e m e n t e '/* Probe, mit Aluminiumpulver gemischt, Probe oberhalb vom Thermoelement (1) Vi Probe, mit Aluminiumpulver gemischt, Probe unterhalb vom Thermoelement (2) Summenkurve aus (1) und (2) V« Probe, mit Aluminiumpulver gemischt, über den ganzen Probebehälter verteilt

Vi Halloysit Die radiale Anordnung der T h e r m o e l e m e n t e bedingt durch die kurze Verbindung miteinander einen starken W ä r m e l e i t verlust zur inerten P r o b e . T r o t z dieses kleinen Nachteiles h a t diese Anordnung neben der einfachen Zentriermöglichkeit einen großen V o r z u g : Durch S c h i c h t u n g m i t inertem Material k a n n m i t einer sehr kleinen Probenmenge gerade die Lötstelle des Thermoelements umhüllt und so eine vollwertige D T A erzielt werden. K . STEINIKE

Über Feriite unter besonderer Berücksichtigung isländischer Vorkommen „ D t s c h . Geol. G e s . " , B d . 1 1 2 (1960), S . 1 9 7 - 2 0 7 Nach einleitenden Hinweisen auf die historische E n t w i c k lung der Perlitindustrie sowie der Produktion und den Verb r a u c h von Perlit in den U S A werden Mineralogie und Petrographie des Perlits dargestellt und Beiträge zu den Ursachen von Blähbarkeitsunterschieden geliefert. Speziell a m Beispiel zweier isländischer V o r k o m m e n werden sein Auftreten in der N a t u r sowie die verschiedenen Qualitäten des Rohstoffs innerhalb einer L a g e r s t ä t t e behandelt. Einige gute Aufn a h m e n von isländischen Perliten ergänzen die Ausführungen. Auch einige andere europäische V o r k o m m e n werden erw ä h n t . I m S c h l u ß k a p i t e l sind die zahlreichen praktischen Verwendungsmöglichkeiten des Rohstoffs zusammengestellt. DRESSEL

SCHWIETE, H . - E .

Ein zweites Steinzeitaltert (Gesteinshüttenkunde früher und heute) Arbeitsgemeinschaft für Forschung des rhein-Westfalen, W e s t d e u t s c h e r Verlag Opladen 1961. - 78 S., 61 A b b .

Landes Nord— K ö l n und

Unter diesem etwas eigenartigen Titel bringt Prof. Dr. HANS-ERNST SCHWIETE, Aachen, einen sehr interessanten Uberblick über die jüngste Entwicklung der „ G e s t e i n s h ü t t e n I n d u s t r i e " vornehmlich im L a n d e Nordrhein-Westfalen. Unter diesem Begriff, der etwa 30 J a h r e alt sein dürfte, sind alle Industrien, Forschungszentren und F e r t i g u n g s s t ä t t e n der Industriezweige „ S t e i n e und E r d e n " , „ F e i n k e r a m i k " , „ G l a s i n d u s t r i e " und „ E m a i l - I n d u s t r i e " zusammengefaßt. S t a t i s t i k e n , Tabellen und zahlreiche geschmackvoll ausgew ä h l t e ' Bilder unterstreichen die beachtliche Aufwärtsentwicklung dieser Produktion und dieser P r o d u k t e in allen Bereichen des menschlichen Lebens. Natürlich ist die F r a g e nach dem anbrechenden zweiten Steinzeitalter n i c h t unter Ignorierung der beachtenswerten Entwicklung der mannigfachen Kunststoffe und der Atomenergie gestellt. Verf. will vielmehr d a m i t andeuten, daß die Erzeugnisse der „Gesteinsh ü t t e n - I n d u s t r i e " das F u n d a m e n t abgeben für jene, mit denen sie in j e d e m einzelnen Falle i m m e r wieder eng verknüpft sind. Das eine ist ohne das andere n i c h t denkbar. In diesem Sinne verdient diese kleine Broschüre Aufmerksamkeit. KAUTER SCHÄFER, W .

Chemie in Theorie und Praxis Theoretisches und praktisches W e r k z e u g für die chemische Arbeit V E B F a c h b u c h v e r l a g , Leipzig 1961, 3. erw. u. verb. Aufl. - 4 3 6 S., 164 A b b . , viele T a b . ; 6,80 DM Der erste B a n d dieses dreibändigen Werkes, der im Gegensatz zu den beiden anderen B ä n d e n (Bd. I I : Anorganische Chemie und B d . I I I : Organische Chemie) die allgemeine Chemie behandelt, liegt dem Leser nun in der dritten Auflage erweitert und verbessert vor. In der Neuauflage berücksichtigte der Autor die E m p f e h lungen aus den Fachkreisen und n a h m aus dem B a n d I I die K a p i t e l „Diffusion, Osmose, Gefrierpunkte und Siedepunkte von Lösungen, Kolloide, Elektrochemie und M a ß a n a l y s e n " nach dem B a n d I herüber, da deren Probleme vorwiegend physikalisch-chemischer Art sind und damit zur allgemeinen Chemie gehören. D e m Autor k a n n auch in dem vorliegenden B a n d b e s t ä t i g t werden, daß es ihm in vortrefflicher Weise gelungen ist, das chemische Geschehen in Natur und Technik in b e t o n t anschaulicher und gut verständlicher F o r m darzulegen. Davon legen u. a. die 1 6 4 Abbildungen und die vielen Tabellen Zeugnis ab. Besonders hervorzuheben ist auch der umfangreiche Anhang (70 Seiten). In ihm werden u. a. F a c h a u s d r ü c k e (Anhang I I ) erklärt und die Lebens- und Leistungsdaten großer Wissenschaftler (Anhang I), die sich um die W e i t e r entwicklung der Chemie verdient g e m a c h t haben, mitgeteilt. R e f . findet das bemerkenswert, weil gerade die Geschichte der Chemie in den F a c h b ü c h e r n im allgemeinen nur wenig berührt wird. Das vorliegende W e r k kann allen, die sich mit chemischem Denken und Arbeiten v e r t r a u t m a c h e n wollen, empfohlen werden. UNÖETHÜM

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

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Nachrichten und Informationen

Bericht über das 1. Ländertreffen des Internationalen Büros für Gebirgsmechanik, Leipzig, 3 . - 7 . November 1959 Abh. Deutsch. Akad. Wiss. Berlin, Klasse f ü r Bergbau, Hüttenwesen und Montangeologie, Nr. 1, 1961, AkademieVerlag, Berlin 1961 In der Zeit vom 3. — 7. November 1959 fand in Leipzig das 1. Ländertreffen des Internationalen Büros f ü r Gebirgsmechanik s t a t t . Die Veranstaltung war von der Sowjetunion, der Volksrepublik Polen, derCSSR, der Volksrepublik Ungarn, der Volksrepublik Bulgarien, von Großbritannien, Belgien, Frankreich, Osterreich, Schweden und Westdeutschland beschickt. Dieses 1. Ländertreffen h a t t e den Zweck, einen Überblick über den Stand der Forschungen auf dem Gebiete der Gebirgsmeclianik in der Welt zu geben. Der Bericht über dieses Ländertrelfen liegt n u n vor. Er u m f a ß t acht Berichte über Methoden zur Messung von Verformungen und Spannungen sowie über Gerätetechnik. Die Diskussion, die in dem vorliegenden Band bis ins Einzelgehende festgehalten ist, bringt Beiträge der Beteiligten zu Modellversuchen im Schlierenbild und zur Methodik der Messung von Verformungen und Spannungen. In einem eingehenden Arbeitsprogramm werden die Arbeiten f ü r 1960 festgelegt. Der Band enthält weiter einführende Berichte zu den Exkursionen nach dem V E B Kaliwerk „ K a r l Liebknecht" in Form dreier Beiträge, die sich mit der Geologie, mit den markscheiderischen Unterlagen und dem Verlauf der Exkursion beschäftigen. Mit dem vorliegenden Band erscheint zum ersten Mal wieder nach langer Unterbrechung ein Werk, das den neuesten Stand der gebirgsmechanischen Forschung erkennen läßt. Seit dem 1. Ländertreffen haben bereits weitere derartige Veranstaltungen stattgefunden, über die jeweils eben-

falls Berichte veröffentlicht werden. Der vorliegende Band über das 1. Ländertreffen ist also der 1. Band einer Reihe, die laufend über den Stand lind die Fortschritte auf dem Gebiete der Gebirgsmechanik unterrichtet. Es erscheint überflüssig, daraufhinzuweisen, daß diese wertvollen Arbeiten f ü r bergmännische, geologische und ähnlich geartete Wissenschaftszweige von hervorragender Bedeutung sind. A. W a t z n a t t e r

Neuerscheinungen und Literaturhinweise A l e k s e j e w , F. A. u. a.

Kerngeophysik bei der Prospektion nutzbarer Bodenschätze Gostoptechisdat, Moskau 1960

GURWITSOH, I . I .

Seismisches Schürfen Gostoptechisdat, Moskau 1960

D e n i s o w , N.

Ingenieurgeologie Moskau 1960 ISAKSON, S. S.

Die Methodik stätten

der Vorratsberechnung

von

Kohlenlager-

Gosgortechisdat, Moskau 1960 WlKTOROW, S. W .

Grundlagen der anzeigenden Geobotanik Gosgeoltechisdat, Moskau 1961

Nachrichten und Informationen Erfolgreiche Lagerstättensuche in China I n den letzten 12 J a h r e n sind von den geologischen Forschungskollektiven der Volksrepublik China Lagerstätten mit 100 Mrd. t Kohle und fast 15 Mrd. t Eisenerz neu erk u n d e t worden. Gleichzeitig wurden bedeutende Lagerstätten von Stahlveredlern aufgefunden. Seit 1948 wurden f ü r die geologischen Sucharbeiten 6 Mrd. Yüan, davon allein fast 3,4 Mrd. seit 1958, bereitgestellt. Mit den Sucharbeiten stieg die Zahl der niedergebrachten Bohrmeter 1960 auf 10 Mill. Die Eisenerzlager von T a j e h bei W u h a n in der Provinz H u p e h und von Pastou in der Inneren Mongolei erwiesen sich im Verlauf der geologischen Untersuchungen als weit ergiebiger, als früher angenommen wurde. Außerdem stellte sich heraus, daß entgegen früheren Behauptungen nicht nur der Norden und der Nordosten Chinas Eisenerz besitzen. Auf Grund erfolgreicher Schürfungen haben jetzt bereits fast alle Provinzen des weiten Landes eine bis zwei Eisenerzgruben, die über Vorräte von je 100 bis 200 Mill. t wertvollen Rohstoffes verfügen. Das Auffinden von weiteren Lagerstätten seit 1949 an Kupfer, Aluminium, Blei, Zink, Nickel, Chrom, Quecksilber, Borax, Kali, Glimmer und Asbest vervollständigen die Grundlage f ü r die weitere Industrialisierung Volkschinas beträchtlich. Chinas Lagerstätten an W o l f r a m und Zinn gehören zu den größten der Welt. Ein großes Molybdänlager wurde in den J a h r e n 1955—1956 an der Grenze der Provinzen Schensi und H o n a n gefunden. 1958 bestanden nur sechs geologische Zentren in der Volksrepublik. Trotzdem waren die großen Erkundungserfolge möglich, weil man begeisterte Laien in Schulklassen ausgebildet hatte, die sich ihre wesentlichen Kenntnisse bei der praktischen Arbeit aneigneten. J e t z t bestehen 28 geologische Zentren mit zahlreichen Zweigstellen. In den geologischen Instituten in Peking, Tschangtschun und Tschengtu werden qualifizierte Geologen und an 20 geologischen Fachschulen Geologieingenieure ausgebildet. Bis 1961 h a t t e n 10000 Geologen und ca. 30000 Geologieingenieure die Hoch- und Fachschulen absolviert. Sowjetische, ungarische und polnische Spezialisten leisteten wertvolle Hilfe. E.

Der Bergbau im dritten Fünfjahrplan der Indischen Union W ä h r e n d der erste indische F ü n f j a h r p l a n seine Schwerp u n k t e in der Entwicklung der Landwirtschaft hatte, der zweite dagegen im Ausbau der Industrie, sollen im dritten F ü n f j a h r p l a n vom 1. 4. 61 bis 31. 3 . 1 9 6 6 Landwirtschaft und Industrie in annähernd gleichem Maße vorangebracht werden. Mit Hilfe vor allem der Sowjetunion und auch der anderen Länder des sozialistischen Weltlagers bei der geologischen E r k u n d u n g von Erdöl-, Erdgas- und Erzlagerstätten, beim Bau von Eisen- und Stahlwerken, Zementfabriken usw. h a t die Indische Union in den letzten J a h r e n bei der Erreichung der Planziele beachtliche Erfolge erzielt. Wie aus dem Bericht des „ I n d i a n Bureau of Mines" hervorgeht, war z. B. das J a h r 1960 ein R e k o r d j a h r f ü r die Mineralproduktion der Indischen Union. So erreichte die Eisenerzförderung 1960 eine Spitzenleistung von 10,68 Mill. t. Auch die Förderung von Bauxit erreichte mit 384000 t im J a h r e 1960, das sind 7 0 % mehr als im Vorjahr, ihren bisherigen Höchststand. Die Chromiterzförderung überstieg 1960 zum ersten Male die 100 000-t-Grenze. Die Förderung von 3,44 Mill. t Salz und 29 003 t Rohglimmer lag 1960 ebenfalls höher als im Vorjahr. Große Anstrengungen wurden gemacht, um die Eisen- und Stahlproduktion Indiens zu erhöhen. Bekanntlich wurden mit ausländischer Hilfe drei große Stahlwerke errichtet: Bhilai von der UdSSR, Durgapar unter englischer und Rourkela unter westdeutscher Mithilfe. A m Ende des zweiten Fünfjahrplans hoffte die indische Regierung, die Rohstahlproduktion auf 4,5 bis 6 Mill. t zu erhöhen. Dieses Ziel wurde nicht erreicht, weil die von englischen und westdeutschen Monopolen erbauten Stahlwerke in ihrer Produktion unter den versprochenen Leistungen blieben. I m J a h r e 1960 produzierten z. B. Bhilai 982000 t Roheisen und 34700 t Stahl, Rourkela 580000 t Roheisen u n d 280000 t Stahl. Trotzdem stieg die Produktion von fertigem Stahl von 1,8 Mill. 11959 auf 2,2 Mill. 11960. Die Erzeugung von Roheisen betrug 1960 4,2 Mill. t. Die f ü r die Stahlproduktion benötigten Rohstoffvorkomm e n (Eisenerz, Kokskohle, Kalkstein usw.) konzentrieren

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Nachrichten und Informationen

Bericht über das 1. Ländertreffen des Internationalen Büros für Gebirgsmechanik, Leipzig, 3 . - 7 . November 1959 Abh. Deutsch. Akad. Wiss. Berlin, Klasse f ü r Bergbau, Hüttenwesen und Montangeologie, Nr. 1, 1961, AkademieVerlag, Berlin 1961 In der Zeit vom 3. — 7. November 1959 fand in Leipzig das 1. Ländertreffen des Internationalen Büros f ü r Gebirgsmechanik s t a t t . Die Veranstaltung war von der Sowjetunion, der Volksrepublik Polen, derCSSR, der Volksrepublik Ungarn, der Volksrepublik Bulgarien, von Großbritannien, Belgien, Frankreich, Osterreich, Schweden und Westdeutschland beschickt. Dieses 1. Ländertreffen h a t t e den Zweck, einen Überblick über den Stand der Forschungen auf dem Gebiete der Gebirgsmeclianik in der Welt zu geben. Der Bericht über dieses Ländertrelfen liegt n u n vor. Er u m f a ß t acht Berichte über Methoden zur Messung von Verformungen und Spannungen sowie über Gerätetechnik. Die Diskussion, die in dem vorliegenden Band bis ins Einzelgehende festgehalten ist, bringt Beiträge der Beteiligten zu Modellversuchen im Schlierenbild und zur Methodik der Messung von Verformungen und Spannungen. In einem eingehenden Arbeitsprogramm werden die Arbeiten f ü r 1960 festgelegt. Der Band enthält weiter einführende Berichte zu den Exkursionen nach dem V E B Kaliwerk „ K a r l Liebknecht" in Form dreier Beiträge, die sich mit der Geologie, mit den markscheiderischen Unterlagen und dem Verlauf der Exkursion beschäftigen. Mit dem vorliegenden Band erscheint zum ersten Mal wieder nach langer Unterbrechung ein Werk, das den neuesten Stand der gebirgsmechanischen Forschung erkennen läßt. Seit dem 1. Ländertreffen haben bereits weitere derartige Veranstaltungen stattgefunden, über die jeweils eben-

falls Berichte veröffentlicht werden. Der vorliegende Band über das 1. Ländertreffen ist also der 1. Band einer Reihe, die laufend über den Stand lind die Fortschritte auf dem Gebiete der Gebirgsmechanik unterrichtet. Es erscheint überflüssig, daraufhinzuweisen, daß diese wertvollen Arbeiten f ü r bergmännische, geologische und ähnlich geartete Wissenschaftszweige von hervorragender Bedeutung sind. A. W a t z n a t t e r

Neuerscheinungen und Literaturhinweise A l e k s e j e w , F. A. u. a.

Kerngeophysik bei der Prospektion nutzbarer Bodenschätze Gostoptechisdat, Moskau 1960

GURWITSOH, I . I .

Seismisches Schürfen Gostoptechisdat, Moskau 1960

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Die Methodik stätten

der Vorratsberechnung

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Kohlenlager-

Gosgortechisdat, Moskau 1960 WlKTOROW, S. W .

Grundlagen der anzeigenden Geobotanik Gosgeoltechisdat, Moskau 1961

Nachrichten und Informationen Erfolgreiche Lagerstättensuche in China I n den letzten 12 J a h r e n sind von den geologischen Forschungskollektiven der Volksrepublik China Lagerstätten mit 100 Mrd. t Kohle und fast 15 Mrd. t Eisenerz neu erk u n d e t worden. Gleichzeitig wurden bedeutende Lagerstätten von Stahlveredlern aufgefunden. Seit 1948 wurden f ü r die geologischen Sucharbeiten 6 Mrd. Yüan, davon allein fast 3,4 Mrd. seit 1958, bereitgestellt. Mit den Sucharbeiten stieg die Zahl der niedergebrachten Bohrmeter 1960 auf 10 Mill. Die Eisenerzlager von T a j e h bei W u h a n in der Provinz H u p e h und von Pastou in der Inneren Mongolei erwiesen sich im Verlauf der geologischen Untersuchungen als weit ergiebiger, als früher angenommen wurde. Außerdem stellte sich heraus, daß entgegen früheren Behauptungen nicht nur der Norden und der Nordosten Chinas Eisenerz besitzen. Auf Grund erfolgreicher Schürfungen haben jetzt bereits fast alle Provinzen des weiten Landes eine bis zwei Eisenerzgruben, die über Vorräte von je 100 bis 200 Mill. t wertvollen Rohstoffes verfügen. Das Auffinden von weiteren Lagerstätten seit 1949 an Kupfer, Aluminium, Blei, Zink, Nickel, Chrom, Quecksilber, Borax, Kali, Glimmer und Asbest vervollständigen die Grundlage f ü r die weitere Industrialisierung Volkschinas beträchtlich. Chinas Lagerstätten an W o l f r a m und Zinn gehören zu den größten der Welt. Ein großes Molybdänlager wurde in den J a h r e n 1955—1956 an der Grenze der Provinzen Schensi und H o n a n gefunden. 1958 bestanden nur sechs geologische Zentren in der Volksrepublik. Trotzdem waren die großen Erkundungserfolge möglich, weil man begeisterte Laien in Schulklassen ausgebildet hatte, die sich ihre wesentlichen Kenntnisse bei der praktischen Arbeit aneigneten. J e t z t bestehen 28 geologische Zentren mit zahlreichen Zweigstellen. In den geologischen Instituten in Peking, Tschangtschun und Tschengtu werden qualifizierte Geologen und an 20 geologischen Fachschulen Geologieingenieure ausgebildet. Bis 1961 h a t t e n 10000 Geologen und ca. 30000 Geologieingenieure die Hoch- und Fachschulen absolviert. Sowjetische, ungarische und polnische Spezialisten leisteten wertvolle Hilfe. E.

Der Bergbau im dritten Fünfjahrplan der Indischen Union W ä h r e n d der erste indische F ü n f j a h r p l a n seine Schwerp u n k t e in der Entwicklung der Landwirtschaft hatte, der zweite dagegen im Ausbau der Industrie, sollen im dritten F ü n f j a h r p l a n vom 1. 4. 61 bis 31. 3 . 1 9 6 6 Landwirtschaft und Industrie in annähernd gleichem Maße vorangebracht werden. Mit Hilfe vor allem der Sowjetunion und auch der anderen Länder des sozialistischen Weltlagers bei der geologischen E r k u n d u n g von Erdöl-, Erdgas- und Erzlagerstätten, beim Bau von Eisen- und Stahlwerken, Zementfabriken usw. h a t die Indische Union in den letzten J a h r e n bei der Erreichung der Planziele beachtliche Erfolge erzielt. Wie aus dem Bericht des „ I n d i a n Bureau of Mines" hervorgeht, war z. B. das J a h r 1960 ein R e k o r d j a h r f ü r die Mineralproduktion der Indischen Union. So erreichte die Eisenerzförderung 1960 eine Spitzenleistung von 10,68 Mill. t. Auch die Förderung von Bauxit erreichte mit 384000 t im J a h r e 1960, das sind 7 0 % mehr als im Vorjahr, ihren bisherigen Höchststand. Die Chromiterzförderung überstieg 1960 zum ersten Male die 100 000-t-Grenze. Die Förderung von 3,44 Mill. t Salz und 29 003 t Rohglimmer lag 1960 ebenfalls höher als im Vorjahr. Große Anstrengungen wurden gemacht, um die Eisen- und Stahlproduktion Indiens zu erhöhen. Bekanntlich wurden mit ausländischer Hilfe drei große Stahlwerke errichtet: Bhilai von der UdSSR, Durgapar unter englischer und Rourkela unter westdeutscher Mithilfe. A m Ende des zweiten Fünfjahrplans hoffte die indische Regierung, die Rohstahlproduktion auf 4,5 bis 6 Mill. t zu erhöhen. Dieses Ziel wurde nicht erreicht, weil die von englischen und westdeutschen Monopolen erbauten Stahlwerke in ihrer Produktion unter den versprochenen Leistungen blieben. I m J a h r e 1960 produzierten z. B. Bhilai 982000 t Roheisen und 34700 t Stahl, Rourkela 580000 t Roheisen u n d 280000 t Stahl. Trotzdem stieg die Produktion von fertigem Stahl von 1,8 Mill. 11959 auf 2,2 Mill. 11960. Die Erzeugung von Roheisen betrug 1960 4,2 Mill. t. Die f ü r die Stahlproduktion benötigten Rohstoffvorkomm e n (Eisenerz, Kokskohle, Kalkstein usw.) konzentrieren

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

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Nachrichten und Informationen sich in I n d i e n vor allem in W e s t b e n g a l e n , Biliar, Orissa u n d i m östlichen M a d h j a P r a d e s h . D a h e r ist die Anzahl der geeigneten W e r k s t a n d o r t e f ü r die S t a h l w e r k e in diesen R o h s t o f f b e r e i c h e n begrenzt u n d konz e n t r i e r t sich auf die o b e n g e n a n n t e n drei W e r k e , die n e u e n „ R e g i e r u n g s " - W e r k e v o n , T a t a " u n d die „ I n d i a n I r o n " v o n Mysore. Mit diesen W e r k e n s il! die indische S t a h l p r o d u k t i o n 1965 eine K a p a z i t ä t v o n 10 Mill. lg. ts, 1970 v o n 19 Mill. lg. ts u n d 1975 28 Mill. lg. ts erreichen. Die h i e r f ü r v e r a n s c h l a g t e n R e s e r v e n v o n 20 000 Mill. lg. ts an Eisenerz m i t d u r c h s c h n i t t lich 6 2 % F e - G e h a l t w e r d e n u n g e f ä h r 100 J a h r e reichen, das M a n g a n e r z (60 Mill. lg. ts) u n g e f ä h r 50 J a h r e , die Kokskohle (etwa 1600 Mill. lg. ts) u n g e f ä h r 35 J a h r e u n d der K a l k s t e i n (100 Mill. lg. ts) u n g e f ä h r 15 J a h r e . E i n H a u p t r o h s t o f T p r o b l e m der S t a h l i n d u s t r i e ist der hohe Aschegehalt v o n d u r c h s c h n i t t l i c h 2 4 % der indischen Kohle. E r d ü r f t e sich m i t f o r t s c h r e i t e n d e m A b b a u noch erhöhen. A u c h in der Versorgung m i t K a l k s t e i n w e r d e n die S t a h l w e r k e m i t i m m e r längeren T r a n s p o r t w e g e n rechnen müssen, was die K o s t e n des Roheisens erhöhen d ü r f t e . E i n erheblicher E n g p a ß der indischen W i r t s c h a f t ist gegenw ä r t i g noch die K o h l e n p r o d u k t i o n . Obwohl die jährliche K o h l e n f ö r d e r u n g w ä h r e n d des zweiten F ü n f j a h r p l a n s von 38,2 auf 54,6 Mill. t stieg, b r e m s t der K o h l e n m a n g e l i m m e r noch das W a c h s t u m der I n d u s t r i e e r z e u g u n g . Die sich im N E des L a n d e s befindlichen g r ö ß t e n K o h l e v o r k o m m e n b e d ü r f e n wegen der bis zu 30 m m ä c h t i g e n Flöze einer besonderen A b b a u t e c h n i k u n d eines erheblichen Sandversatzes. Die P r o d u k t i o n v o n A l u m i n i u m soll bis 1962 v e r d r e i f a c h t w e r d e n . Die gegenwärtig b e k a n n t e n V o r k o m m e n a n Alumin i u m r o h s t o f l e n in I n d i e n erlauben es, bei einer J a h r e s p r o d u k t i o n v o n 500000 t A l u m i n i u m etwa h u n d e r t J a h r e zu p r o d u zieren. Mitte 1961 w u r d e der G r u n d s t e i n f ü r ein neues großes A l u m i n i u m w e r k in M e t u r (Madras) m i t einer J a h r e s k a p a z i t ä t v o n 10000 t gelegt. Als R o h m a t e r i a l w e r d e n vor allem die A l u m i n i u m e r z e der V o r k o m m e n in den Shevoroy Hills bei Salem v e r w e n d e t u n d n a c h einem n e u e n technischen V e r f a h r e n (nach M o n t e c a t i n x ) v e r a r b e i t e t . Den S t r o m liefert das W a s s e r k r a f t w e r k a m Metur-Reservoir. W e i t e r e zusätzliche A l u m i n i u m r o h s t o f f e sind in der N ä h e des n e u e n AIuminiumwerkes vorhanden. W ä h r e n d m a n Indiens zweiten F ü n f j a h r p l a n häufig einen „ S t a h l p l a n " n a n n t e , wird der d r i t t e F ü n f j a h r p l a n , der bis 1966 l ä u f t , ebensooft ein „ O l p l a n " g e n a n n t . Die gegenwärtig aussichtsreichsten Ölgebiete Indiens liegen i m S t a a t e G u j a r a t u n d in Assam. Mitte 1961 h a t die staatliche Oil a n d N a t u r a l Gas Commission (ONGC) m i t der F ö r d e r u n g v o n E r d ö l aus d e m v o n i h r e n t d e c k t e n Ölgebiet v o n A n k a l e s h w a r i m S t a a t e G u j a r a t begonnen. Das dortige E r d ö l w u r d e v o n S a c h v e r s t ä n d i g e n als das beste bisher in I n d i e n g e f u n d e n e bezeichnet. E i n weiteres neues Ölfeld v o n b e t r ä c h t l i c h e m A u s m a ß w u r d e v o n der ONGC m i t U n t e r s t ü t z u n g d u r c h sowjetische Geologen i m J a h r e 1961 ebenfalls im S t a a t e G u j a r a t e n t d e c k t . D a s Ölfeld befindet sich in Kaloi etwa 27 k m v o n A h m e d a b a d entfernt. N a c h S c h ä t z u n g e n der ONGC k ö n n e n gegenwärtig aus den Olfeldern A n k a l e s h w a r 1000 t a t o u n d aus d e m b e n a c h b a r t e n Ölfeld C a m b a y 50 t a t o gewonnen werden, die jedoch in k u r z e r Zeit auf 1500 t a t o g e b r a c h t w e r d e n sollen. Es ist g e p l a n t , die P r o d u k t i o n s k a p a z i t ä t der Ölfelder v o n A n k a leshwar auf 2 Mill. t i m J a h r zu bringen u n d f ü r die Verarb e i t u n g eine neue Raffinerie in der N ä h e v o n B a r o d a in Betrieb zu n e h m e n , die m i t sowjetischer Hilfe p r o j e k t i e r t wird. I m S t a a t e G u j a r a t h a t die ONGC bisher 17 B o h r u n g e n n i e d e r g e b r a c h t , v o n d e n e n eine auf Öl u n d drei auf E r d g a s fündig wurden. I m P a n d s c h a b sind bisher drei B o h r u n g e n n i e d e r g e b r a c h t worden, a b e r n u r eine w u r d e in geringer Teufe auf E r d g a s fündig. I m a n d e r e n großen Ölgebiet in A s s a m w u r d e n bis 103 B o h r u n g e n n i e d e r g e b r a c h t , wovon 72 f ü n d i g w u r d e n . 8 f ö r d e r t e n n u r E r d g a s , 12 w a r e n erfolglos. D a s E r g e b n i s v o n 11 B o h r u n gen s t e h t noch aus. Man s c h ä t z t die R e s e r v e n a n Rohöl allein in den Ölgebiet e n v o n N a h o k a r t i y a , H u g r i j a n u n d Moran in A s s a m auf 44,80 Mrd. t . Diese S c h ä t z u n g b e r u h t auf den Ergebnissen v o n 88 B o h r u n g e n , w o v o n 59 E r d ö l u n d 7 E r d g a s ergaben, w ä h r e n d 12 ergebnislos w a r e n . V o n zwei in A s s a m v o n der ONGC n i e d e r g e b r a c h t e n Tiefb o h r u n g e n , eine in Sibsagar u n d die a n d e r e in R u d r a s a g a r , h a t bisher n u r die in R u d r a s a g a r Erdöl e r b r a c h t .

D u r c h ihren langfristigen Ölplan, der bis 1970 l ä u f t , h o f f t die indische Regierung, den g e s a m t e n Ölbedarf des L a n d e s aus der inländischen F ö r d e r u n g zu decken. Ziel ist die Prod u k t i o n v o n 20 Mill. t E r d ö l i m J a h r . Das P r o d u k t i o n s v o l u m e n einiger Industriezweige der Abteilung I (Grundstoffindustrie) entwickelte sich in der Indischen Union wie f o l g t : Art der Produktion

Maßeinheit

Elektroenergie Kohle Eisenerzförderung Roheisen Rohstahl Zement Aluminium

Mrd. kWh MU1. t Mill. t T.t T.t T.t t

1947

1951

1956

1957

1958

1960

4,57 30,00

5,85 34,3 3,01 1849 1500 3196 3848

9,65 39,42

10,8 43,54 7,87 1945 1715 5601 7771

12,4 45,32

16,2 52,58 10,68 4200 3 279 7840 18500

1571 1256 1448 3215

1991 1733 4930 6500

2150 1813 6068 8181

F. HESS

Erdöl Erdölvorkommen bei München Ein V o r k o m m e n v o n leichtem Erdöl w u r d e i m Gebiet zwischen M ü n c h e n u n d R o s e n h e i m in großer Teufe e n t d e c k t . Die beim Orte Aßling e t w a 35 k m südöstlich v o n M ü n c h e n niedergebrachte A u f s c h l u ß b o h r u n g (Aßling 1) w u r d e im P r i s b o n - S a n d s t e i n des T e r t i ä r s in 3448—3463 m Teufe f ü n d i g . Aßling 1 ist d a m i t der bisher tiefste E r d ö l f u n d W e s t deutschlands. Bei den F ö r d e r v e r s u c h e n w u r d e ein e r u p t i v e r Zufluß v o n 28 m 3 Leichtöl (spezifisches Gewicht 0,834) t ä g lich d u r c h eine 3 - m m - D ü s e erreicht. He. Steigende Erdölförderung in Kroatien Die E r d ö l f ö r d e r u n g der R e p u b l i k K r o a t i e n der F ö d e r a tiven Volksrepublik Jugoslawien stieg v o n 250000 1 i m 1. H a l b j a h r 1960 auf ü b e r 550000 t f ü r den gleichen Z e i t r a u m des J a h r e s 1961. Diese s t a r k e Steigerung der F ö r d e r u n g ist vor allem auf die Erschließung n e u e r V o r k o m m e n im Gebiet v o n S t r u t s c h e c z u r ü c k z u f ü h r e n , m i t der i m V o r j a h r e begonnen w u r d e . Es bestehen günstige Aussichten, bereits aus den h e u t e bek a n n t e n Feldern die E r d ö l f ö r d e r u n g bis 1965 auf r u n d 1,5 Mill. t zu steigern. D a r ü b e r h i n a u s e r w a r t e t m a n in F a c h kreisen eine weitere Steigerung der P r o d u k t i o n d u r c h E r schließung der V o r k o m m e n in P o s a v i n a u n d P o d r a v i n a u n d im Gebiet der A d r i a k ü s t e . I n diesen Gebieten w u r d e m i t P r o b e b o h r u n g e n begonnen. He. Erdöl in China Bis etwa 1958 w a r die Volksrepublik China f a s t völlig auf I m p o r t e v o n E r d ö l u n d v o n dessen D e r i v a t e n angewiesen. Sie w a r der größte I m p o r t e u r sowjetischer E r d ö l p r o d u k t e im sozialistischen Lager. A b 1958 b e g a n n die eigene industrielle E r d ö l p r o d u k t i o n Chinas, die in k u r z e r Zeit einen u n g e a h n t e n A u f s c h w u n g n a h m . Nachfolgende Tabelle gibt die E n t w i c k l u n g wieder: 1958 = 1,46 Mill. t 1959 = 3,70 Mill. t 1960 = 5,20 Mill. t Die E x p e r t e n rechnen d a m i t , d a ß die P r o d u k t i o n i m J a h r e 1965 m i t rd. 20—30 Mill. t nicht n u r z u r D e c k u n g des eigenen B e d a r f s ausreicht, sondern d a ß v o n da a b China sogar als E r d ö l e x p o r t e u r auf d e m W e l t m a r k t a u f t r i t t . Ursache f ü r diese erfreuliche E n t w i c k l u n g ist eine sehr intensive geologische E r k u n d u n g . Sie e r s t r e c k t sich sowohl auf eine großzügige V o r e r k u n d u n g d u r c h Basisbohrungen u n d P a r a m e t e r b o h r u n g e n wie a u c h auf E r k u n d u n g s b o h rungen. I n der V o r e r k u n d u n g b e t r u g die B o h r m e t e r l e i s t u n g i m J a h r e 1956 243 900 m . Sie steigerte sich 1958 bereits auf 803 000 m . Ähnlich liegen die Verhältnisse in der E r k u n d u n g , wo die B o h r m e t e r l e i s t u n g sich v o n 1956 = 160600 m bis 1958 auf 378 000 m steigerte. Als Ergebnis dieser intensiven A r b e i t k o n n t e n 1958 insg e s a m t 15 neue E r d ö l v o r k o m m e n e n t d e c k t w e r d e n . Sie w e r d e n z. Zt. f ü r die industrielle P r o d u k t i o n entwickelt. Die derzeitige chinesische E r d ö l f ö r d e r u n g s t a m m t aus zwei g u t erschlossenen E r d ö l f e l d e r n : Zju Z j u a n a n den N o r d a b h ä n g e n

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2

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Nachrichten und Informationen

des N a n s c h a n in der Provinz H a n s u , woher etwa 8 8 % der P r o d u k t i o n k o m m e n , u n d aus d e m Gebiet Dsungarei bei K a r a m a i . Weitere b e d e u t s a m e L a g e r s t ä t t e n w u r d e n i m T u r f a n a - T a l , i m Bassin v o n Ordoss i m Ü b e r s c h w e m m u n g s g e b i e t des H o a n g h o , in S e t s c h u a n , in der Provinz H u a n s i u n d in der Provinz H u i t s c h o u a u f g e f u n d e n . K. Die Rohölförderung der Länder des Mittleren Ostens Die R o h ö l f ö r d e r u n g der einzelnen S t a a t e n des Mittleren Ostens h a t sich m i t einer Z u w a c h s r a t e v o n 1 4 , 4 % v o n 1959 zu 1960 wie folgt entwickelt: Land

Kuweit Saudi-Arabien Iran Irak Qatar Neutrale Zone Sonstige Länder (Bahrein, Israel, Syrien, Türkei)

1959 (in 1000 t)

1960 (in 1000 t)

Steigerung in %

69 532,5 53 956,9 45631,8 41732,0 7 992,5 6195,3

81862,8 60860,4 52064,9 47483,0 8212,4 7 273,3

17,6 12,8 14,1 13,8 2,8 17,4

5825,5

6 335,5

230866,5

264092,3

8,8 + 14,4

He.

Erze Uran in Gabun I m w e s t a f r i k a n i s c h e n N a t i o n a l s t a a t G a b u n w u r d e n in der N ä h e v o n Franceville die A u f s c h l u ß a r b e i t e n auf d e m U r a n v o r k o m m e n v o n M u n a n a weitestgehend abgeschlossen, so d a ß in K ü r z e m i t d e m A b b a u der Erze begonnen werden k a n n . Man rechnet m i t V o r r ä t e n von r u n d 20 Mill. t m i t einem Gehalt von 4000 bis 5000 t U 0 2 . Die Erze sollen in F o r m v o n K o n z e n t r a t e n m i t 1 0 — 2 0 % U 0 2 exportiert werden. - u l -

Verwendung von Uran in der Stahlproduktion U m aus der b e k a n n t e n K a l a m i t ä t seines erheblichen Uranüberschusses h e r a u s z u k o m m e n , s u c h t m a n in K a n a d a n a c h n e u e n V e r w e n d u n g s m ö g l i c h k e i t e n f ü r Uranerze. In F r a g e k ä m e die V e r w e n d u n g v o n U r a n als Legierungszusatz f ü r b e s t i m m t e Metalle. U n t e r s u c h u n g e n des K a n a d i s c h e n Dep a r t m e n t of Mines h a b e n ergeben, d a ß selbst bei Verwend u n g kleinster U r a n m e n g e n bei F l u ß s t a h l die Korrosionsfestigkeit b e t r ä c h t l i c h v e r b e s s e r t wil d, ebenso wie die Kriechfestigkeit des Stahles d a d u r c h e r h ö h t werden soll. Man hofft, auf G r u n d dieses n e u e n Verwendungszweckes jährlich ca. 1000 t U r a n u n t e r b r i n g e n zu k ö n n e n . Es wird ebenfalls erwogen, ob, ähnlich wie m i t T h o r i u m , a u c h m i t U r a n i u m A l u m i n i u m - u n d Magnesium-Leiclitlegierungen gebildet werden k ö n n e n , die in der Flugzeugindustrie V e r w e n d u n g finden k ö n n t e n . He. Manganerze Brasiliens Mit rd. 1 Mill. t Manganerzen f ö r d e r t Brasilien j ä h r l i c h f a s t 8 % der W e l t e r z e u g u n g . Die Manganerz v o r k o m m e n des L a n d e s w e r d e n auf i n s g e s a m t 3 Mill. t geschätzt. Bei U r u c u m im S t a a t e M a t t o Grosso w u r d e n 60 Mill. t m i t einem MnGehalt v o n 4 0 % bei 1 1 % F e - G e h a l t festgestellt, die a b e r noch n i c h t a b g e b a u t werden. I m Gebiet v o n A m a p a liegen 30 Mill.t Erz m i t 4 6 % Mn- u n d 3 % Fe-Gehalt. I n Minas Gerais w u r den die a b b a u w ü r d i g e n Erze auf 7,7 Mill. t m i t ü b e r 4 0 % Mn-Gehalt g e s c h ä t z t . Von der J a h r e s f ö r d e r u n g w e r d e n n u r 60000 t i m L a n d e v e r b r a u c h t , f a s t die ganze ü b r i g e F ö r d e r u n g wird n a c h den USA e x p o r t i e r t . Ha.

Salzfolge des P r i p j a t - B e c k e n s die sylvinitischen Salze v o r nehmlich in zwei T y p e n a u f , nämlich als geschichtete Sylvinitgesteine u n d als Salzgesteine m i t eingesprengtem Sylvinit. Die geschichteten Sylvinite bilden in m e h r e r e n Flözen m i t Mächtigkeiten v o n einigen d m bis zu 3 m u n d einem KC1Gehalt v o n 1 0 — 5 5 % , ausnahmsweise bis zu 7 5 % , die Lagers t ä t t e n v o n S t a r o b i n s k u n d sind vor allem a m N o r d w e s t r a n d des P r i p j a t - B e c k e n s v e r b r e i t e t . Der T y p der Salzgesteine m i t eingesprengtem Sylvinit bildet dagegen i m W e s t e n u n d N o r d o s t e n des P r i p j a t Beckens das h a u p t s ä c h l i c h s t v e r b r e i t e t e Kalisalzgestein. He. Neue Magnesit- und Barytvorkommen in Jugoslawien Wie das I n s t i t u t f ü r geologische u n d geophysikalische F o r s c h u n g in Belgrad mitteilte, w u r d e n in der U m g e b u n g des Ortes Cacak in Serbien große Magnesit- u n d B a r y t v o r k o m m e n e n t d e c k t . Die in diesem Gebiet v o r h a n d e n e n Vorr ä t e a n weißem Magnesit w e r d e n auf ca. 1 Mill. t u n d a n B a r y t auf 200000 t geschätzt. B e k a n n t l i c h v e r f ü g t J u g o slawien bereits ü b e r große L a g e r s t ä t t e n an Magnesit g u t e r Q u a l i t ä t . Sie liegen v o r n e h m l i c h i m m i t t l e r e n u n d s ü d w e s t lichen Teil Serbiens u n d in Bosnien sowie in Mazedonien. Die b e k a n n t e s t e n Bergwerke befinden sich in Goles u n d S u m a d i j a , die beide m i t m o d e r n e n A u f b e r e i t u n g s a n l a g e n a u s g e s t a t t e t sind. Die im ganzen L a n d e w e i t v e r b r e i t e t e n B a r y t v o r k o m m e n verschiedener A r t liefern o f t schon in i h r e m n a t ü r l i c h e n Z u s t a n d ein Material m i t sehr h o h e m B a S 0 4 - G e h a l t , so d a ß schon mittels gewöhnlichen W a s c h e n s 9 8 % B a S 0 4 erreicht werden. A u c h die bei Cacak n e u e n t d e c k t e n V o r k o m m e n weisen einen sehr hohen P r o z e n t s a t z an B a S 0 4 auf. Jugoslawien ist b e k a n n t l i c h ein b e d e u t e n d e r E x p o r t e u r He. sowohl a n Magnesit als a u c h an B a r y t . Neues Talkum-Werk in Finnland E i n W e r k zur A n r e i c h e r u n g v o n T a l k u m e r d e wird in L a h n a s l a m p i in der N a c h b a r s c h a f t v o n S o t k a m o (Nordostfinnland) errichtet werden. Die T a l k u m e r d e w u r d e in der N ä h e eines bereits f r ü h e r b e k a n n t e n M a g n e s i t v o r k o m m e n s a u f g e f u n d e n . Z u n ä c h s t sollen 2 0 0 0 1 T a l k u m m i t 500 t Magnesit angereichert u n d probeweise in den P a p i e r f a b r i k e n in K a j a a n i , J ä m s ä n k o s k i u n d Simple v e r a r b e i t e t w e r d e n . Mit d e m gewonnenen T a l k u m h o f f t m a n , das bisher z u r P a p i e r h e r s t e l l u n g i m p o r t i e r t e Kaolin zu ersetzen. Das T a l k u m v o r k o m m e n wird als das bisher reichste in F i n n l a n d a u f g e f u n d e n e bezeichnet. Es liegt in e t w a 150 m Teufe. He. Zirkonium — ein wichtiges Metall N o c h vor 15 J a h r e n w a r Z i r k o n i u m lediglich eine L a b o r a t o r i u m s k u r i o s i t ä t . H e u t e ist es f ü r eine Reihe v o n Zwecken u n e n t b e h r l i c h u n d wird m i t m o d e r n e r E x t r a k t i o n s t e c h n i k u n d T i e f v a k u u m v e r f a h r e n p r o d u z i e r t . I n Paris w u r d e , wie „ I r o n a n d coal" v o m 19. Mai 1961 m i t t e i l t , m i t französischer, italienischer u n d w e s t d e u t s c h e r Beteiligung eine Z i r k o n i u m Gesellschaft g e g r ü n d e t , die das Metall herstellen u n d die verschiedenen jetzigen u n d k ü n f t i g e n V e r w e n d u n g e n desselben studieren soll. Die große Korrosionsbeständigkeit, die Durchlässigkeit f ü r l a n g s a m e N e u t r o n e n u n d die V e r w e n d b a r k e i t f ü r wertvolle Legierungen m a c h e n Z i r k o n i u m f ü r die chemische, die n u k l e a r e u n d die elektronische I n d u s t r i e u n entbehrlich. Es wird z. B. f ü r Behälter b e n ö t i g t , die die s t ä r k s t e n Angriffe saurer u n d basischer L ö s u n g e n auszuhalt e n h a b e n , f ü r Schmelztiegel (anstelle v o n Platin) u n d f ü r Behälter v o n n u k l e a r e n Materialien in R e a k t o r e n . Ha. Massenherstellung von Quarzkristallen

Salze, Steine und Erden Größtes Kalikombinat Europas bei Soligorsk Wie der E r s t e S e k r e t ä r des Z K der K o m m u n i s t i s c h e n Partei B e l o r u ß l a n d s in seiner R e d e auf d e m X X I I . P a r t e i t a g der K P d S U mitteilte, gehen die B a u a r b e i t e n zur E r r i c h t u n g des g r ö ß t e n K a l i k o m b i n a t s E u r o p a s bei Soligorsk i h r e m E n d e entgegen. Mit d e m B a u eines zweiten ebensolchen K o m b i n a t s w u r d e begonnen. Die H a u p t l a g e r s t ä t t e n der S a l z v o r k o m m e n in der P r i p j a t Senke liegen in Teufen bis zu 700 m u n d gelten als n a h e z u unerschöpflich. N a c h W . N. SCHTSCHERBINA (Nachr. A k a d . Wiss. Beloruss. SSR, Nr. 3, 1959, S. 1 2 9 - 1 3 2 ) t r e t e n in der oberdevonischen

I n den USA w u r d e kürzlich die erste F a b r i k der kapitalistischen L ä n d e r in Betrieb g e n o m m e n , die die Massenherstell u n g von Quarzkristallen d u r c h f ü h r e n wird. Die USA m u ß t e n bisher Quarzkristalle, die vor allem in der Nachrichtentechnik v e r w e n d e t werden, aus a n d e r e n L ä n d e r n i m p o r tieren. I n der neuen F a b r i k werden Kristalle g e z ü c h t e t , die größer, gleichmäßiger u n d reiner als N a t u r q u a r z e sind. Es d a u e r t etwa drei W o c h e n , bis Kristalle ausreichender Größe in den r u n d drei Meter langen Kesseln u n t e r h o h e m D r u c k bei etwa 350° C gewachsen sind. V o n g u t e n N a t u r q u a r z e n k o n n t e n im D u r c h s c h n i t t in der Regel n u r 3 % f ü r elektronische Zwecke v e r w e n d e t werden. 1 g eines fertigen technischen Quarzes ist etwa zwei- bis dreimal t e u r e r als Gold. - u l -

Zeitschrift für angewandte Geologie (1962) Heft 2 Nachrichten und Informationen Prof. Dr.-Ing. habil. 0. W. Oelsner - 60 Jahre alt Genosse Prof. Dr. OELSNER, Direktor des I n s t i t u t s f ü r Mineralogie u n d Lagers t ä t t e n l e h r e an der Berga k a d e m i e Freiberg, beging a m 13. F e b r u a r seinen 60. G e b u r t s t a g . Die Geologen der D e u t s c h e n Demokratischen Republik gratulieren i h m herzlich u n d wünschen alles e r d e n k b a r Gute, vor allem Gesundheit und noch viele J a h r e erfolgreicher Arbeit. W a s wir Geologen so a u ß e r o r d e n t l i c h an unser e m Prof. OELSNER schätzen, ist die vorbildliche A r t , wie er die Theorie in Geologie u n d Lagers t ä t t e n l e h r e m i t der Praxis der L a g e r s t ä t t e n e r k u n d u n g u n d des B e r g b a u s v e r b i n d e t . Diese engen Beziehungen zwischen theoretischem Wissen u n d p r a k t i s c h e r A n w e n d u n g müssen bestehen, soll sich das eine wie das andere f r u c h t b a r entwickeln. Prof. OELSNER v e r m i t t e l t diese E i n s i c h t seinen S t u d e n t e n , die d a d u r c h g u t auf ihre spätere T ä t i g k e i t in der Praxis v o r b e r e i t e t werden. Dieser G r u n d z u g seines Wesens u n d seiner Lehre spiegelt sich aber a u c h wider in seinen, besonders drei T h e m e n b e h a n d e l n d e n A r b e i t e n : die E n t s t e h u n g , die E r k u n d u n g u n d die Bewertung von Lagerstätten. Die A b h a n d l u n g der B e w e r t u n g v o n L a g e r s t ä t t e n erfolgte vor allem in seinem L e h r b u c h ' „ G r u n d l a g e n zur U n t e r s u c h u n g u n d B e w e r t u n g v o n E r z l a g e r s t ä t t e n " . Wesentliche A u s f ü h r u n g e n zur Methodik der L a g e r s t ä t t e n e r k u n d u n g w u r d e n u. a. v o n i h m in einer Veröffentlichung „ Z u r Methodik der geologischen E r k u n d u n g in A b h ä n g i g k e i t von den L a g e r s t ä t t e n t y p e n " , erschienen in der Z. angew. Geol., Bd. 4, S. 322 — 332, Berlin 1958, vorgelegt. Die F r a g e n n a c h der Genesis v o n L a g e r s t ä t t e n w e r d e n in zahlreichen A r b e i t e n ü b e r die Zink-Blei-Silber-Vererzung des Freiberger Bezirkes, ü b e r die p e g m a t i t i s c h - p n e u m a t o l y t i s c h e n Z i n n - W o l f r a m L a g e r s t ä t t e n des Erzgebirges u n d in m e h r e r e n n e u e n Unters u c h u n g e n ü b e r die s u b m a r i n - h y d r o t h e r m a l - s e d i m e n t ä r e n L a g e r s t ä t t e n des initialen V u l k a n i s m u s v o m T y p L a h n Dill u n d R a m m e i s b e r g b e a n t w o r t e t . Prof. Dr. OELSNER ist Mitglied des Geologischen R a t e s (früher Wissenschaftlicher R a t ) der Staatlichen Geologischen Kommission. E r n a h m hier stets d u r c h a k t i v e Mitarbeit m a ß geblichen Einfluß auf die P r o j e k t i e r u n g geologischer E r k u n d u n g s a r b e i t e n u n d stellte der geologischen U n t e r s u c h u n g unseres L a n d e s u n d der Suche n a c h neuen L a g e r s t ä t t e n seine reichen E r f a h r u n g e n bereitwillig zur V e r f ü g u n g . W i r d a n k e n es i h m in besonderem Maße, d a ß er sich dieser A u f g a b e u n t e r zog n e b e n seiner a n g e s t r e n g t e n T ä t i g k e i t als R e k t o r der B e r g a k a d e m i e u n d neben seiner u m f a n g r e i c h e n L e h r t ä t i g k e i t . W i r w ü n s c h e n von g a n z e m Herzen, d a ß Prof. Dr. OELSNER noch lange u n d erfolgreich z u m W o h l e der geologischen W i s s e n s c h a f t e n wirken möge. TISCHENDORF

Sonstiges Beiträge zur Expansionshypothese U n t e r den H y p o t h e s e n , welche die E n t s t e h u n g von K o n t i n e n t e n u n d O z e a n b ö d e n u n d die Bildung von Geosynklinalen in den Grenzbereichen zu erklären suchen, weist die E x p a n s i o n s h y p o t h e s e eine relativ j u n g e E n t w i c k l u n g auf. Sie w u r d e z w a r schon 1933 von 0 . HILGENBERG v o r g e b r a c h t , der als erster den V e r s u c h u n t e r n a h m , die k o n t i n e n t a l e n Teile eines großen Globus so a n e i n a n d e r z u p a s s e n , d a ß sie einen kleinen Globus ganz b e d e c k t e n , u n d d a m i t die A n n a h m e s t ü t z e n wollte, d a ß die Ozeane d u r c h eine E x p a n s i o n der E r d e e n t s t a n d e n seien; doch erst im letzten J a h r z e h n t gab der u n g a r i s c h e Geophysiker L. EGYED der H y p o t h e s e einen physikalischen U n t e r b a u . U n t e r B e r u f u n g auf eine k e r n p h y s i k a l i s c h e T h e o r i e v o n DIRAC u n d GILBERT f ü h r t er die

a n g e n o m m e n e E x p a n s i o n auf eine v o m E r d z e n t r u m zur Peripherie f o r t s c h r e i t e n d e , m i t V o l u m e n z u n a h m e v e r b u n d e n e D e k o m p o s i t i o n einer U r m a t e r i e der E r d e z u r ü c k (u. a. in Geol. R d s c h . , B d . 50, S. 2 5 1 - 2 5 8 , 1961).

111 V o n geologischer Seite wird die H y p o t h e s e n e u e r d i n g s d u r c h W . B. NEUMAN ( U d S S R ; den Lesern dieser Z e i t s c h r i f t b e k a n n t ) v e r t r e t e n , der v o n A r b e i t e n I. KIRILLOWS (UdSSR) ausgeht, der ähnlich wie HILGENBERG die „ S c h e r b e n des zerbrochenen K r u g e s " z u s a m m e n z u f ü g e n v e r s u c h t e . NEUMAN (Bull. Moskauer Ges. d. N a t u r f o r s c h e r ; A b t . Geologie, Nr. 2, 1961, u n d „ T r u d " v o m 8. 6.1961) weist z u n ä c h s t darauf hin, d a ß zwischen den sialischen K o n t i n e n t e n u n d den simatischen O z e a n b ö d e n keine materielle Ü b e r g a n g s f o r m in den Grenzbereichen v o r h a n d e n sei, w o r a u s er schließt, d a ß K o n t i n e n t e u n d Ozeane genetisch n i c h t z u s a m m e n h ä n g e n . E r ist ferner der Meinung, d a ß die j ü n g e r e n F a l t u n g s g ü r t e l , welche die ä l t e r e n z. T. überschneiden oder überdecken, ein wesentlich einfacheres u n d m e h r z u s a m m e n h ä n g e n d e s Gefüge der älteren Gürtel sehr kompliziert h ä t t e n , u n d k o m m t zu d e m E r gebnis, d a ß eine ursprünglich einheitliche u n d materiell gleichförmige E r d r i n d e , die a u c h den kosmogonischen Theorien a m besten entspreche, im L a u f e der E r d e x p a n s i o n zuerst einige große einfach gegliederte H a u p t r i s s e b e k o m m e n habe. Diese h ä t t e n sich d a n n zu O z e a n b ö d e n erweitert, u n d s p ä t e r h i n z u k o m m e n d e S y s t e m e weiterer Risse h ä t t e n das komplizierte Bild e n t s t e h e n lassen, dessen einfachere V o r f o r m e n m a n jedoch r e k o n s t r u i e r e n könne. Ähnlich EGYED e n t w i r f t a u c h NETJMAN eine Theorie der Orogenese, bei der die W i r k u n g der E r d e x p a n s i o n die H a u p t rolle spielt. W a s die Ursache der E x p a n s i o n a n b e t r i f f t , zieht er a u c h eine Z u f u h r v o n Materie aus d e m kosmischen R a u m in B e t r a c h t , wobei nicht einzusehen ist, wie eine solche, s t a t t die E r d r i n d e n u r an Mächtigkeit gewinnen zu lassen, deren A u f p l a t z e n hätte, h e r b e i f ü h r e n sollen. Die sehr k n a p p gehaltenen bisherigen P u b l i k a t i o n e n NEIJMANS zu diesem T h e m a geben v o n seinem G e d a n k e n g a n g n u r ein unvollständiges Bild. E i n v o n i h m f ü r 1962 vorbereitetes kleines Buch ü b e r diese P r o b l e m a t i k (briefliche Mitteilung a n Referenten) wird sicher m a n c h e i n t e r e s s a n t e E r g ä n z u n g bringen. Die B e m ü h u n g e n W. B. NEUMANS beweisen einmal m e h r , wie viele F r a g e n da noch ungelöst sind u n d wie sehr die Problem a t i k der K o n t i n e n t - u n d O z e a n e n t s t e h u n g sowie der Orogenese h e u t e im F l u ß ist. Ha. Verfahren zum Bestimmen des Mächtigkeitsverlaufes ausgedehnter Lagerstätten Bei einem n e u e n von der P R A K L A z u m P a t e n t angem e l d e t e n V e r f a h r e n zur E r m i t t l u n g der Ergiebigkeit v o n E r z l a g e r s t ä t t e n m i t Hilfe reflexionsseismischer U n t e r s u c h u n g e n wird von folgender Überlegung a u s g e g a n g e n : Die von einem E r z g a n g h e r v o r g e r u f e n e n reflektierten seismischen I m p u l s e sind v o n den U n t e r s c h i e d e n der Schallgeschwindigkeit u n d Dichte oberhalb u n d u n t e r h a l b der Grenzschichten a b h ä n g i g . Die G ü t e der Reflexion h ä n g t a b e r a u c h d a v o n ab, welche Mächtigkeit die u n t e r h a l b der reflektierenden Zonen liegenden Schichten aufweisen. Es w e r d e n ja n i c h t n u r v o n der Oberseite der reflektierenden Schicht.Schallstrahlen reflektiert, sondern es findet a u c h an der U n t e r s e i t e eine Reflexion s t a t t , so d a ß bei relativ d ü n n e n reflektierenden Schichten die von der Oberseite reflektierten S t r a h l e n m i t den v o n der U n t e r s e i t e reflektierten S t r a h l e n in I n t e r f e r e n z t r e t e n u n d sich bei unendlich d ü n n e n Schichten auslöschen. H a b e n die reflektierten Schicht e n geometrische A b m e s s u n g e n , bei denen die Mächtigkeit der Schichten zwischen Null u n d etwa einer w ä h r e n d der Messung b e n u t z t e n Wellenlänge s c h w a n k t , so ist die S t ä r k e der Reflexionen ein Maß f ü r ' die Größe der I n t e r f e r e n z u n d d a m i t w i e d e r u m f ü r die Mächtigkeit der reflektierenden Schichten. Die R e f l e x i o n s k o n s t a n t e wird d a m i t eine F u n k tion der Mächtigkeit der zu u n t e r s u c h e n d e n Schicht, w e n n die zur Messung b e n u t z t e Wellenlänge in der Größenordn u n g der zu u n t e r s u c h e n d e n S c h i c h t m ä c h t i g k e i t liegt, a b e r etwas größer als diese ist. Dabei w ä c h s t die Reflexionskons t a n t e v o m W e r t Null bei unendlich d ü n n e r Reflexionsschicht bis zu einem Grenzwert, der erreicht wird, w e n n die Mächtigkeit der Schicht gleich der f ü r die Messung b e n u t z t e n W e l lenlänge ist. K e n n t m a n also die Mächtigkeit einer L a g e r s t ä t t e an einer b e s t i m m t e n Stelle, z. B. d u r c h eine B o h r u n g , so w ä h l t m a n n a c h d e m n e u e n V e r f a h r e n eine F r e q u e n z , deren Wellenlänge in der G r ö ß e n o r d n u n g der Mächtigkeit der zu u n t e r s u c h e n d e n Schicht liegt. D u r c h vergleichende B e s t i m m u n g der R e f l e x i o n s k o n s t a n t e n k a n n d a n n die Mächtigkeit der zu u n t e r s u c h e n d e n Schicht e r m i t t e l t w e r d e n . Z w e c k m ä ß i g wird die f ü r die i m Gelände f o r t s c h r e i t e n d e V e r m e s s u n g be-

Zeitschrift für angewandte Geologie (Í96¿) Heft ¿

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Kurznachrichten

n u t z t e F r e q u e n z der jeweiligen Mächtigkeit der Schicht f o r t laufend angepaßt. Aus d e n S e i s m o g r a m m e n w e r d e n also alle t i e f f r e q u e n t e n Anteile herausgefiltert u n d die n u r n o c h schwach erscheinenden h ö h e r f r e q u e n t e n Reflexionen sehr v e r s t ä r k t , wobei die d u r c h die Filterstellung a u s g e w ä h l t e F r e q u e n z eine W e l lenlänge in d e r G r ö ß e n o r d n u n g der Mächtigkeit der Erzschicht a n d e r e n m ä c h t i g s t e r zu e r w a r t e n d e r Stelle besitzt. W e n n die Schallgeschwindigkeit in einem Erz z. B. v = 5000 m/sec b e t r ä g t u n d f ü r die A u s w e r t u n g eine Reflexionsf r e q u e n z v o n f = 250 Hz a n g e n o m m e n wird, so b e t r ä g t die Wellenlänge X = v/f = 20 m . Bei dieser F r e q u e n z ist also die R e f l e x i o n s k o n s t a n t e eine F u n k t i o n der S c h i c h t m ä c h t i g keit bis zu 20 m u n d ermöglicht s o m i t die B e s t i m m u n g der angetroffenen Schichtmächtigkeit. Als Maß f ü r die R e f l e x i o n s k o n s t a n t e d i e n t die Amplit u d e der reflektierten Schwingung. Auf G r u n d derartiger Messungen l ä ß t sich die S c h i c h t m ä c h t i g k e i t ü b e r ein größeres Gebiet d u r c h verschiedene g e t r e n n t e seismische U n t e r s u c h u n g e n r e c h t g u t erfassen. FRIED EM ANN Fachverband Mineralogie der Geologischen Gesellschaft in der DDB Auf der 6. J a h r e s t a g u n g zu W e i m a r im April 1959 w u r d e auf der Mitgliederversammlung d e m V o r s t a n d vorgeschlagen, einen F a c h v e r b a n d Mineralogie im R a h m e n der Gesellschaft ins L e b e n zu r u f e n . Der V o r s t a n d b e g r ü ß t e diese A n r e g u n g . Auf der 7. J a h r e s t a g u n g im F r ü h j a h r 1960 in Berlin f a n d eine gesonderte mineralogische Vortragsreihe a m Mineralogischen I n s t i t u t der H u m b o l d t - U n i v e r s i t ä t s t a t t . Die d o r t V e r s a m m e l t e n b e a u f t r a g t e n eine A n z a h l v o m V o r s t a n d ben a n n t e r Fachkollegen m i t der Organisierung eines F a c h v e r b a n d e s . Auf I n i t i a t i v e dieses G r e m i u m s w u r d e eine 1. Mitgliederversammlung u n d T a g u n g des F a c h v e r b a n d e s a m Mineralogischen I n s t i t u t der B e r g a k a d e m i e Freiberg vera n s t a l t e t . Hier k o n s t i t u i e r t e sich der F a c h v e r b a n d , w ä h l t e sich eine L e i t u n g u n d einen Beirat. D e n Vorsitz f ü h r t seither Prof. Dr. RÖSLER. Der F a c h v e r b a n d sieht z. Z. seine A u f g a b e vor allem darin, interessierte Mineralogen aus allen Bereichen des gesellschaftlichen Lebens der D D R z u s a m m e n z u f ü h r e n . N a c h der ersten T a g u n g i m Dezember 1960 sind folgende Veranstaltungen durchgeführt worden: E l e k t r o n e n m i k r o s k o p i s c h e r K u r s in Freiberg, April 1961 I n f o r m a t i o n s a u s t a u s c h ü b e r Mineralogie, P e t r o g r a p h i e u n d Geochemie der Rotliegendgesteine, Halle, J u n i 1961 Diskussionstagung ü b e r die E r k u n d u n g u n d Genese der Z i n n e r z l a g e r s t ä t t e Geyer in E h r e n f r i e d e r s d o r f , N o v e m b e r 1961

V o r t r a g s t a g u n g ü b e r R a d i o a k t i v i t ä t i m Dienste der Mineralogie, Freiberg, Dezember 1961 E n d e F e b r u a r ' 1962 wird u n t e r L e i t u n g v o n Dr. LÖFELER ein S y m p o s i u m ü b e r K r i s t a l l z ü c h t u n g u n t e r i n t e r n a t i o n a l e r Beteiligung in B i t t e r f e l d d u r c h g e f ü h r t w e r d e n . *

A m 9. J u n i 1961 f a n d ein v o n Dr. KAEMMEL e i n b e r u f e n e r u n d m i t Dr. HOPPE g e m e i n s a m d u r c h g e f ü h r t e r I n f o r m a t i o n s a u s t a u s c h ü b e r Mineralogie u n d P e t r o g r a p h i e sowie Geochemie in Rotliegendgesteinen s t a t t . Gastgeber w a r das Mineralogische I n s t i t u t der U n i v e r s i t ä t Halle u n t e r L e i t u n g v o n Dr. GAEDECKE. Es w a r e n V e r t r e t e r v o n I n s t i t u t i o n e n eingeladen, d e r e n Mitarbeiter auf d e m g e n a n n t e n Gebiet arbeiten, sowie k a r tierende Geologen. Es w u r d e n z u n ä c h s t die n e u e r e n Arbeitsergebnisse sowie die A r b e i t s p r o g r a m m e der verschiedenen I n s t i t u t i o n e n d i s k u t i e r t . Diese Beiträge w e r d e n als M a n u s k r i p t erscheinen u n d den T e i l n e h m e r n zugestellt w e r d e n ( R e d a k t i o n Dr. GAEDECKE). A m N a c h m i t t a g w u r d e n F r a g e n der N o m e n k l a t u r v o n G e f ü g e n der V u l k a n i t e u n d v o n Gesteinen b e h a n d e l t . Die weitere B e t r e u u n g der im Rotliegenden t ä t i g e n Geologen u n d Mineralogen wird in Z u k u n f t der F a c h v e r b a n d Mineralogie g e m e i n s a m m i t der Sektion K a r t i e r u n g der Geologischen Gesellschaft ü b e r n e h m e n . *

A m 3. u. 4. N o v e m b e r f ü h r t e der F a c h v e r b a n d Mineralogie eine Diskussionstagung in Ehrenfriedersdorf ü b e r die Genese u n d E r k u n d u n g der L a g e r s t ä t t e n i m Bereich G e y e r / E h r e n friedersdorf u n t e r L e i t u n g v o n Dr. BATJMANN u n d Dipl.-Min. BOLDUAN d u r c h .

A m 3. 11. w u r d e den Teilnehmern v o n den B e a r b e i t e r n d u r c h V o r t r ä g e die P r o b l e m a t i k dieser p n e u m a t o l y t i s c l i e n Z i n n l a g e r s t ä t t e dargestellt. A m 4 . 1 1 . f a n d e n G r u b e n b e f a h r u n g e n u n d eine U b e r t a g e exkursion s t a t t , die die Vortragsreihe wirkungsvoll ergänzten. Die V o r t r ä g e erscheinen als H e f t in der Reihe C der Freiberger F o r s c h u n g s h e f t e . KAEMMEL Mitteilung Die Verfasser des A r t i k e l s : „ D i e Ingenieurgeologische K a r t e der S t a d t Berlin, S t a d t b e z i r k Mitte, M a ß s t a b 1 : 4 0 0 0 " , IRMGARD RÖBLING u n d G E R H A R D TAMM, e r s c h i e n e n i n B d . 7,

H . 4, unserer Zeitschrift, teilen ergänzend mit, d a ß der B e a r b e i t u n g der K a r t e u n t e r a n d e r e m a u c h die „ B a u g r u n d k a r t e v o n B e r l i n " , b e a r b e i t e t v o n D r . GUSTAV MEDON u n d

HORST

WEHLOW, z u g r u n d e lag.

Kurznachrichten E i n neues Erdölvorkommen w u r d e e t w a 180 k m s ü d ö s t lich v o n Sirt a n der großen S y r t e in Libyen e n t d e c k t . Der Zufluß soll ca. 150 t pro T a g b e t r a g e n . I n Argentinien stieg die Rohölproduktion v o n 1959 bis 1960 u m 3 0 % u n d v o n 1960 bis 1961 u m 5 7 , 1 % u n d erreichte in den ersten fünf M o n a t e n 1961 5,56 Mill. cbm.

N a c h S c h ä t z u n g e n j a p a n i s c h e r Geologen k ö n n e n in diesem Gebiet etwa 20 Mill. t Nickel gewonnen w e r d e n . I n Spanien w u r d e n im ersten H a l b j a h r 1961 1 7 1 8 9 t Zink gegen 12152 t in der gleichen Zeit des V o r j a h r e s p r o d u ziert.

I n F i s c h a m e n d (Österreich) w u r d e eine Großanlage zur Erzeugung v o n Methanol aus Erdgas mit einer J a h r e s k a p a z i t ä t v o n 10000 t, die den Inlandsbedarf decken, in Betrieb genommen.

I n Südafrika, wo die Zinnerzförderung bereits 1350 long tons jährlich b e t r ä g t , w u r d e n a n m e h r e r e n Stellen Gänge hochwertiger Erze neu e n t d e c k t , die z. T. schon g u t e E r t r ä g e liefern. I m nördlichen T r a n s v a a l ist bei P o t g i e t e r r u s t in 914 m Tiefe zinnhaltiges Erz e n t d e c k t w o r d e n .

Die Kohlenförderung in Afghanistan soll von gegenwärtig 55000 t j ä h r l i c h bis 1964 auf das Dreifache gesteigert werden. Eine Ö l f ö r d e r u n g von 300000 bis 350000 t jährlich wird bis 1963 e r w a r t e t .

Die norwegische Aluminiumproduktion soll v o n jetzt k n a p p 200000 t auf 800000 t j ä h r l i c h e r h ö h t w e r d e n . Neue H ü t t e n i m Gebiet v o n Sogne u n d F j o r d a n e m i t je 100000 t J a h r e s k a p a z i t ä t sind geplant.

Kohlenvorkommen, die auf e t w a 6 Mili, t g e s c h ä t z t werden, w u r d e n v o n iranischen Geologen i m N o r d e n Irans entdeckt. P r o b e n d a v o n w e r d e n gegenwärtig auf ihre V e r w e n d b a r k e i t in einem k ü n f t i g e n S t a h l w e r k u n t e r s u c h t . Bei U d a i p u r in Indien w u r d e n zwei neue V o r k o m m e n m i t h o c h w e r t i g e m Uranerz e n t d e c k t . I n Jordanien w u r d e bei W a d i A r a b a erstmalig ein Kupfererzvorkommen e n t d e c k t , das auf 22,5 Mili, t geschätzt wird. I n P o m a l a a i m S ü d o s t e n v o n Sulawesi (Indonesien), in dessen N ä h e in einem Gebiet v o n 8 700 h a Nickelerze gef u n d e n w u r d e n , wird eine Nickelaufbereitungsanlage g e b a u t . Es liegt ein indonesisch-japanisches A b k o m m e n z u g r u n d e .

D i e E r z a u s f u h r d e r R e p u b l i k G u i n e a b e t r u g l 9 6 0 772000 t geg e n ü b e r 535000 t i m J a h r e 1959 u n d 372000 t 1958. A n die L ä n d e r des sozialistischen Lagers w u r d e n 352000 t geliefert. I n Kanada soll die Kaliproduktion d u r c h E r s c h l i e ß u n g einer Grube i m Gebiet v o n E s t e r h a z y / S a s k a t c h e w a n v o n j e t z t 4 2 0 0 0 0 1 jährlich ab 1963 auf 1,2 Mill. t gesteigert werden. I n a l t e n G r u b e n b a u e n v o n Colorado, wo m a n f r ü h e r b e i m A b b a u v o n E d e l m e t a l l - u n d a n d e r e n E r z e n den b e r y l l i u m haltigen E r z e n keine B e d e u t u n g b e i m a ß , sind in den l e t z t e n vier J a h r e n große Mengen Beryllium-Erz (2171 t) gewonnen worden. E i n Beryllometer erleichterte die A u f f i n d u n g der in Greisenzonen u n d G ä n g e n h o h e r B i l d u n g s t e m p e r a t u r v o r k o m m e n d e n Erze.

Zeitschrift für angewandte Geologie (Í96¿) Heft ¿

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Kurznachrichten

n u t z t e F r e q u e n z der jeweiligen Mächtigkeit der Schicht f o r t laufend angepaßt. Aus d e n S e i s m o g r a m m e n w e r d e n also alle t i e f f r e q u e n t e n Anteile herausgefiltert u n d die n u r n o c h schwach erscheinenden h ö h e r f r e q u e n t e n Reflexionen sehr v e r s t ä r k t , wobei die d u r c h die Filterstellung a u s g e w ä h l t e F r e q u e n z eine W e l lenlänge in d e r G r ö ß e n o r d n u n g der Mächtigkeit der Erzschicht a n d e r e n m ä c h t i g s t e r zu e r w a r t e n d e r Stelle besitzt. W e n n die Schallgeschwindigkeit in einem Erz z. B. v = 5000 m/sec b e t r ä g t u n d f ü r die A u s w e r t u n g eine Reflexionsf r e q u e n z v o n f = 250 Hz a n g e n o m m e n wird, so b e t r ä g t die Wellenlänge X = v/f = 20 m . Bei dieser F r e q u e n z ist also die R e f l e x i o n s k o n s t a n t e eine F u n k t i o n der S c h i c h t m ä c h t i g keit bis zu 20 m u n d ermöglicht s o m i t die B e s t i m m u n g der angetroffenen Schichtmächtigkeit. Als Maß f ü r die R e f l e x i o n s k o n s t a n t e d i e n t die Amplit u d e der reflektierten Schwingung. Auf G r u n d derartiger Messungen l ä ß t sich die S c h i c h t m ä c h t i g k e i t ü b e r ein größeres Gebiet d u r c h verschiedene g e t r e n n t e seismische U n t e r s u c h u n g e n r e c h t g u t erfassen. FRIED EM ANN Fachverband Mineralogie der Geologischen Gesellschaft in der DDB Auf der 6. J a h r e s t a g u n g zu W e i m a r im April 1959 w u r d e auf der Mitgliederversammlung d e m V o r s t a n d vorgeschlagen, einen F a c h v e r b a n d Mineralogie im R a h m e n der Gesellschaft ins L e b e n zu r u f e n . Der V o r s t a n d b e g r ü ß t e diese A n r e g u n g . Auf der 7. J a h r e s t a g u n g im F r ü h j a h r 1960 in Berlin f a n d eine gesonderte mineralogische Vortragsreihe a m Mineralogischen I n s t i t u t der H u m b o l d t - U n i v e r s i t ä t s t a t t . Die d o r t V e r s a m m e l t e n b e a u f t r a g t e n eine A n z a h l v o m V o r s t a n d ben a n n t e r Fachkollegen m i t der Organisierung eines F a c h v e r b a n d e s . Auf I n i t i a t i v e dieses G r e m i u m s w u r d e eine 1. Mitgliederversammlung u n d T a g u n g des F a c h v e r b a n d e s a m Mineralogischen I n s t i t u t der B e r g a k a d e m i e Freiberg vera n s t a l t e t . Hier k o n s t i t u i e r t e sich der F a c h v e r b a n d , w ä h l t e sich eine L e i t u n g u n d einen Beirat. D e n Vorsitz f ü h r t seither Prof. Dr. RÖSLER. Der F a c h v e r b a n d sieht z. Z. seine A u f g a b e vor allem darin, interessierte Mineralogen aus allen Bereichen des gesellschaftlichen Lebens der D D R z u s a m m e n z u f ü h r e n . N a c h der ersten T a g u n g i m Dezember 1960 sind folgende Veranstaltungen durchgeführt worden: E l e k t r o n e n m i k r o s k o p i s c h e r K u r s in Freiberg, April 1961 I n f o r m a t i o n s a u s t a u s c h ü b e r Mineralogie, P e t r o g r a p h i e u n d Geochemie der Rotliegendgesteine, Halle, J u n i 1961 Diskussionstagung ü b e r die E r k u n d u n g u n d Genese der Z i n n e r z l a g e r s t ä t t e Geyer in E h r e n f r i e d e r s d o r f , N o v e m b e r 1961

V o r t r a g s t a g u n g ü b e r R a d i o a k t i v i t ä t i m Dienste der Mineralogie, Freiberg, Dezember 1961 E n d e F e b r u a r ' 1962 wird u n t e r L e i t u n g v o n Dr. LÖFELER ein S y m p o s i u m ü b e r K r i s t a l l z ü c h t u n g u n t e r i n t e r n a t i o n a l e r Beteiligung in B i t t e r f e l d d u r c h g e f ü h r t w e r d e n . *

A m 9. J u n i 1961 f a n d ein v o n Dr. KAEMMEL e i n b e r u f e n e r u n d m i t Dr. HOPPE g e m e i n s a m d u r c h g e f ü h r t e r I n f o r m a t i o n s a u s t a u s c h ü b e r Mineralogie u n d P e t r o g r a p h i e sowie Geochemie in Rotliegendgesteinen s t a t t . Gastgeber w a r das Mineralogische I n s t i t u t der U n i v e r s i t ä t Halle u n t e r L e i t u n g v o n Dr. GAEDECKE. Es w a r e n V e r t r e t e r v o n I n s t i t u t i o n e n eingeladen, d e r e n Mitarbeiter auf d e m g e n a n n t e n Gebiet arbeiten, sowie k a r tierende Geologen. Es w u r d e n z u n ä c h s t die n e u e r e n Arbeitsergebnisse sowie die A r b e i t s p r o g r a m m e der verschiedenen I n s t i t u t i o n e n d i s k u t i e r t . Diese Beiträge w e r d e n als M a n u s k r i p t erscheinen u n d den T e i l n e h m e r n zugestellt w e r d e n ( R e d a k t i o n Dr. GAEDECKE). A m N a c h m i t t a g w u r d e n F r a g e n der N o m e n k l a t u r v o n G e f ü g e n der V u l k a n i t e u n d v o n Gesteinen b e h a n d e l t . Die weitere B e t r e u u n g der im Rotliegenden t ä t i g e n Geologen u n d Mineralogen wird in Z u k u n f t der F a c h v e r b a n d Mineralogie g e m e i n s a m m i t der Sektion K a r t i e r u n g der Geologischen Gesellschaft ü b e r n e h m e n . *

A m 3. u. 4. N o v e m b e r f ü h r t e der F a c h v e r b a n d Mineralogie eine Diskussionstagung in Ehrenfriedersdorf ü b e r die Genese u n d E r k u n d u n g der L a g e r s t ä t t e n i m Bereich G e y e r / E h r e n friedersdorf u n t e r L e i t u n g v o n Dr. BATJMANN u n d Dipl.-Min. BOLDUAN d u r c h .

A m 3. 11. w u r d e den Teilnehmern v o n den B e a r b e i t e r n d u r c h V o r t r ä g e die P r o b l e m a t i k dieser p n e u m a t o l y t i s c l i e n Z i n n l a g e r s t ä t t e dargestellt. A m 4 . 1 1 . f a n d e n G r u b e n b e f a h r u n g e n u n d eine U b e r t a g e exkursion s t a t t , die die Vortragsreihe wirkungsvoll ergänzten. Die V o r t r ä g e erscheinen als H e f t in der Reihe C der Freiberger F o r s c h u n g s h e f t e . KAEMMEL Mitteilung Die Verfasser des A r t i k e l s : „ D i e Ingenieurgeologische K a r t e der S t a d t Berlin, S t a d t b e z i r k Mitte, M a ß s t a b 1 : 4 0 0 0 " , IRMGARD RÖBLING u n d G E R H A R D TAMM, e r s c h i e n e n i n B d . 7,

H . 4, unserer Zeitschrift, teilen ergänzend mit, d a ß der B e a r b e i t u n g der K a r t e u n t e r a n d e r e m a u c h die „ B a u g r u n d k a r t e v o n B e r l i n " , b e a r b e i t e t v o n D r . GUSTAV MEDON u n d

HORST

WEHLOW, z u g r u n d e lag.

Kurznachrichten E i n neues Erdölvorkommen w u r d e e t w a 180 k m s ü d ö s t lich v o n Sirt a n der großen S y r t e in Libyen e n t d e c k t . Der Zufluß soll ca. 150 t pro T a g b e t r a g e n . I n Argentinien stieg die Rohölproduktion v o n 1959 bis 1960 u m 3 0 % u n d v o n 1960 bis 1961 u m 5 7 , 1 % u n d erreichte in den ersten fünf M o n a t e n 1961 5,56 Mill. cbm.

N a c h S c h ä t z u n g e n j a p a n i s c h e r Geologen k ö n n e n in diesem Gebiet etwa 20 Mill. t Nickel gewonnen w e r d e n . I n Spanien w u r d e n im ersten H a l b j a h r 1961 1 7 1 8 9 t Zink gegen 12152 t in der gleichen Zeit des V o r j a h r e s p r o d u ziert.

I n F i s c h a m e n d (Österreich) w u r d e eine Großanlage zur Erzeugung v o n Methanol aus Erdgas mit einer J a h r e s k a p a z i t ä t v o n 10000 t, die den Inlandsbedarf decken, in Betrieb genommen.

I n Südafrika, wo die Zinnerzförderung bereits 1350 long tons jährlich b e t r ä g t , w u r d e n a n m e h r e r e n Stellen Gänge hochwertiger Erze neu e n t d e c k t , die z. T. schon g u t e E r t r ä g e liefern. I m nördlichen T r a n s v a a l ist bei P o t g i e t e r r u s t in 914 m Tiefe zinnhaltiges Erz e n t d e c k t w o r d e n .

Die Kohlenförderung in Afghanistan soll von gegenwärtig 55000 t j ä h r l i c h bis 1964 auf das Dreifache gesteigert werden. Eine Ö l f ö r d e r u n g von 300000 bis 350000 t jährlich wird bis 1963 e r w a r t e t .

Die norwegische Aluminiumproduktion soll v o n jetzt k n a p p 200000 t auf 800000 t j ä h r l i c h e r h ö h t w e r d e n . Neue H ü t t e n i m Gebiet v o n Sogne u n d F j o r d a n e m i t je 100000 t J a h r e s k a p a z i t ä t sind geplant.

Kohlenvorkommen, die auf e t w a 6 Mili, t g e s c h ä t z t werden, w u r d e n v o n iranischen Geologen i m N o r d e n Irans entdeckt. P r o b e n d a v o n w e r d e n gegenwärtig auf ihre V e r w e n d b a r k e i t in einem k ü n f t i g e n S t a h l w e r k u n t e r s u c h t . Bei U d a i p u r in Indien w u r d e n zwei neue V o r k o m m e n m i t h o c h w e r t i g e m Uranerz e n t d e c k t . I n Jordanien w u r d e bei W a d i A r a b a erstmalig ein Kupfererzvorkommen e n t d e c k t , das auf 22,5 Mili, t geschätzt wird. I n P o m a l a a i m S ü d o s t e n v o n Sulawesi (Indonesien), in dessen N ä h e in einem Gebiet v o n 8 700 h a Nickelerze gef u n d e n w u r d e n , wird eine Nickelaufbereitungsanlage g e b a u t . Es liegt ein indonesisch-japanisches A b k o m m e n z u g r u n d e .

D i e E r z a u s f u h r d e r R e p u b l i k G u i n e a b e t r u g l 9 6 0 772000 t geg e n ü b e r 535000 t i m J a h r e 1959 u n d 372000 t 1958. A n die L ä n d e r des sozialistischen Lagers w u r d e n 352000 t geliefert. I n Kanada soll die Kaliproduktion d u r c h E r s c h l i e ß u n g einer Grube i m Gebiet v o n E s t e r h a z y / S a s k a t c h e w a n v o n j e t z t 4 2 0 0 0 0 1 jährlich ab 1963 auf 1,2 Mill. t gesteigert werden. I n a l t e n G r u b e n b a u e n v o n Colorado, wo m a n f r ü h e r b e i m A b b a u v o n E d e l m e t a l l - u n d a n d e r e n E r z e n den b e r y l l i u m haltigen E r z e n keine B e d e u t u n g b e i m a ß , sind in den l e t z t e n vier J a h r e n große Mengen Beryllium-Erz (2171 t) gewonnen worden. E i n Beryllometer erleichterte die A u f f i n d u n g der in Greisenzonen u n d G ä n g e n h o h e r B i l d u n g s t e m p e r a t u r v o r k o m m e n d e n Erze.

Neuerscheinung Prof. Dr.

ROBERT

LAUTERBACH

GEOPHYSIK UND GEOLOGIE Beiträge zur Synthese zweier Wissenschaften Folge III E t w a 120 Seiten mit zahlreichen Abbildungen. 4°. Kart, etwa 18,— DM

Diese Folge enthält u. a. Beiträge zur Geologie der Basalte im Elbsandsteingebirge,

über die

zweckmäßige petrophysikalische Kartierung im Gebirgsland, über die Erzeugung gerichteter Wellen durch Gruppenschüsse mit Zeitverzögerung und mehrere Arbeiten über geomagnetische Untersuchungen.

B . G. T E U B N E R

VE RLAG SGES ELLS CHAFT,

In den nächsten Heften der

Zeitschrift für angewandte Geologie erscheinen u. a. folgende Beiträge E. M. JANISCHEWSKIJ

&

W . M.

KONSTAN-

Der Einfluß tektonischer und petrographischer Faktoren auf die Uranvererzung im Erzgebirge D. M Ü N C H : Der Ton v o n Rieder F. R E U T E R : Gebäudeschäden durch „Untergrundsenkungen" in Bad Frankenhausen (Kyffhäuser) E. D I T T R I C H & H.-J. P A E C H : Beobachtungen über Felsverformung beim Aushub einer großen Baugrube J. T R A C H T U L E C : Beitrag zur Durchführung hydrogeologischer Forschungen in Braunkohlenrevieren K. S C H U L Z E : Entwicklung v o n Tiefbohrzement in der D D R I . O R M A N D Y : Hydrogeologische Probleme im Steinkohlenrevier v o n Ostrava-Karvinä C. DÖHNER: Zur Vorratsberechnung und Abbauplanung in Feldesteilen mit absetzigen Hartsalzvorkommen G. P R I M K E : Entwurf einer abgedeckten geologischen Karte des Ascherslebener Sattels zwischen Frose und Mehringen E. S Z A B Ö : Lagerungsverhältnisse und Genese des ungarischen B a u x i t s TINOW:

LEIPZIG

Beihefte zur Zeitschrift GEOLOGIE Heft 27: Dr. RUDOLF MEINHOLD Der geologische Bau und die Erdöl- und Erdgas* führung der Deutschen Demokratischen Republik und der angrenzenden Gebiete des Norddeutschen Flachlandes 1960. 66 Seiten - 26 Abbildungen - 17 X 24 cm — DM 7 , Heft 28: Dr. ULRICH JUX Zur Geologie des Vopnaf jord-Gebietes in NordostIsland 1960. 68 Seiten - 11 Abbildungen - 7 Bildtafeln — farbige Einschlagkarte — 17 x 21 cm — DM 7,60 Heft 30: Dr. THOMAS KAEMMEL Geologie, Petrographie und Geochemie der Zinnlagerstätte Tannenberg (Vogtland) 1961. 105 Seiten 53 Abbildungen — 17x24 cm - DM 12,60 Heft 31: Dr. HORST BRUNNER Eisrandlagen und Vereisungsgrenzen im Hohen Fläming 1961.71 Seiten - 10 Abbildungen - 17 x 24 cm — DM 6 , Heft 32: AUTORENKOLLEKTIV Sporenpaläontologische Beiträge 1961. 127 Seiten - 21 Abbildungen - 18 Tafeln 17x24 cm - DM 16,— In Vorbereitung befinden sich folgende Beihefte: DR. MANFRED BARTHEL Epidermisunterauchungen an einigen inkohlten Pteridospermenblättern des Oberkarbons und Perms Dr. MANFRED REICHSTEIN Die Stratigraphie der Hercynkalke bei Güntersberge im Unterharz und das Problem der Hercynkalkentstehung Bestellungen einzelner Hefte oder zur Fortsetzung durch eine Buchhandlung erbeten A K A D E M I E - V E R L A G . B E R L I N

Herauageber: Staatliche Geologische Kommission und Zentrale Vorratskommiasion für mineralische Rohstoffe der Deutschen Demobratischen Republik. Für die kollektive Chefredaktion: Dr. K . K A C T E K (Redaktionssekretär). Berlin. Redaktion: Berlin N 4, InvalidenstraBe 44. Verlag: Akademie-Verlag GmbH, BerlinW 8, Leipziger Straße 3 - 4 (Fernsprecher 220411, Telex 011773, Postscheckkonto: Berlin 35021). Bestellnummer des Heftes 1047/8/2. Die „Zeitschrift für angewandte Geologie" erscheint monatlich. Bezugspreis 2,— DU je Heft. — Satz und Druck: Druckhaus „Maxim Gorki", Altenburg. Veröffentlicht unter der Lizenznummer ZLN 5008 des Ministeriums für Kultur. Karten: Mdl der DDR, Nr. 6961, 7079/K11.

Großes Polarisations-Arbeitsmikroskop „ P G L A D U N V I "

Großes Sehfeld durch Weitwinkel-Okulare Vergrößerungswechsler zur Veränderung des Gerätefaktors 1x auf 0,8 x oder 1,25 x Beleuchtungsanordnung für Auf-, Durch- und Mischlicht Untersuchung von Großanschliffen bis zu 60 mm Objekthöhe Auswechselbare Objekttische, Tubusoberteile und Tubusunterteile für Auf- und Durchlicht Präzisionsdrehtisch mit Feintrieb und bei beliebiger Tischstellung einschaltbarer 45°-Rastung Kondensor für Durchlicht mit Schnellwechsel der Beleuchtungsaperturen 0,25 - 0,55 - 0,85 oder 1,30 Kompensatoraufnahme, deren Schwenkbarkeit um 90° den Übergang von einer Extremstellung zur anderen ohne Tischdrehung ermöglicht

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