Zeitschrift für Angewandte Geologie: Band 9, Heft 3 März 1963 [Reprint 2021 ed.] 9783112579565, 9783112579558

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ZEITSCHRIFT FÜR A N Q E W A N DTE QEOLOQIE HERAUSQE G E B E N V O N DER STAATLICHEN G E O L O G I S C H E N

KOMMISSION

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

REPUBLIK

AUS DEM INHALT

W. Oestreich Hydrochemische Untersuchungen im Thüringer Wald südlich Ilmenau M. Wünsche & W.-D. Oehme Die Eignung der Deckgebirgsschichten in den Vorfeldern der Braunkohlentagebaue Böhlen und Espenhain für die Wiederurbarmachung H. Ahrens & D. Lotsch Marines Miozän in Südostbrandenburg J . Zieschang Zur Grundwasserklassifikation und zur Analyse des Grundwasserdargebots G. Bachman, K. Marquardt & F. Beuter Ingenieurgeologische Probleme des Verkehrsbaues Instruktion zur Anwendung der „Klassifikation der Lagerstättenrorräte an Erdöl und Erdgas" auf Erdöl-ErdgasLagerstätten der DDR D. Franke Zu Fragen geologischer Terminologie und Klassifikation (II). Der Begriff Fazies (3. Teil)

AKADEMIE

VERLAG

BERLIN

BAND 9 I H E F T

U

M Ä R Z 1963 SEITE 1 1 3 - 1 6 8

CONTENTS

INHALT

COflEP/KAHHE

W . OBSTREICH

Hydrochemische Untersuchungen im Thüringer Wald südlich Ilmenau

RJLFLPOXIIMHMECKHE HCCJIEAOBAHHH B TiopHHreHCKOM Jiecy rownee r. HjibMeHay

Hydrochemical Investigations in 113 the Thuringian Forest South of Ilmenau

N . P . PETBOW

Molybdän in einer Braunkohlenlagerstätte Usbekistans

MOJIHÖRÖH B ö y p o y r o j i t H O M MeCTOpOJKAeHHH y3ÖeKHCTaHa

Molybdenum in a Lignite Deposit 121 of Uzbekistan

M. WÜNSCHE & W.-D. OEHME

Die Eignung der Deckgebirgsschichten in den Vorfeldern der Braunkohlentagebaue Böhlen und Espenhain für die Wiederurbarmachung

IIpHrORHOCTb n O K p O B H b l X OTJIOmemiö B npeuejiax HaMeH6HHHX JJJIH aKCnjIOaTailHH ruiomaneft ö y p o y r o n b H w x K a -

The Suitability for Reciiltivation 125 of Overburden in the Forefields of Böhlen and Espenhain Brown-Coal Opencast Mines

K . MROZEH

Der geologische Bau des Großpolnischen Beckens

FeojiorHHecKoe CTPOGHHC BejinKonojibCKoro 6acceiina

Geological Structure of the Great 131 Polish Basin

H . AHRENS & D . LOTSCH

Marines Miozän brandenburg

MopcKHe MHOUEHOBUE OTJIO» e H H H B H)rO-BOCTOHHOM BpaH-

Marine Miocene Brandenburg

J . ZIESCHANG

Zur Grundwasserklassifikation und zur Analyse des Grund-

O KJiaccH^HKauHH noaseMHbtx

On the Classification of Ground 137 Waters and Analysis of GroundWater Resources

Ingenieurgeologische des Verkehrsbaues

MHJKeHepHo-reoJioniMecKHe npoSjieMbl npH CTpOHTGJIbCTB6 nyieö cooömeHHH

Engineering-Geological Problems 140 of Traffic Construction

Instruktion zur Anwendung der. „Klassiiikation der Lagerstättenvorräte an Erdöl und Erdgas" auf Erdöl-Erdgas-Lagerstätten der DDR

MHCTpyKUHH

Instruction for the Application 144 of the "Classification of Deposit Reserves of Petroleum and Natural Gas" to PetroleumNatural Gas Deposits of the GDR

Die tektonische Klüftung der Tafelgebiete und ihre Bedeutung für die Ausbeutung von Öllagerstätten

TeKTOHHiecKan TpemmiOBaTOCTb njiaT$opMeiiHbix oÖJiacTeft H

B. HEYNE & W . ZEIDLER

Die Entschäumung von spülungen

Dick-

OcBo6oHtAeHHe rycTbix öypoBbix pacTBopoB OT neiibi

Skimming of Thick Drilling Muds 151

H . KÖLBEL

Die Ermittlung der wahren Mächtigkeit aus Bohrungen beliebiger Lage

ycTanoBJiemie ncTHiiHOä MomHOCTH H3 CKBaHUIIl JIIOÖOÖ OpHeHTHpOBKH

Determination of the True Thick- 153 ness from Drillings of Arbitrary Position

D . FRANKE

Zu Fragen geologischer Terminologie und Klassiiikation (II). Der Begriff Fazies (3. Teil)

K BonpocaM reojionmecKoit xepMHiiojiornu H KJiaccmfiiKaiimi (II). nOHHTHe „(fiaUHH"

Problems of Geological Termin- 153 ology and Classification (II). The Concept of "Facies' ' (Part 3)

F . STAMMBERGER

Internationale Abstimmung über die prognostischen Vorräte

Me>KnyHapoÄiioe coriiaconaime o nponio3Hbix sanacax

International Accordance Con- 157 cerning Prognosticai Deposit Reserves

R . HOHL

Geologie, Lagerstättenlehre und -erkundung (Zum Aufsatz von W. M. KREJTER, Moskau)

Teojioriifl, yieiine o M e c T o p o i K HeHHHX H p a 3 B e a i ; a (Ilo n 0 B 0 -

Geology, Deposit Science and 159 Deposit Reconnaissance (Concerning the Paper by W. M.

G . BACHMANN, K . MARQUARDT & F . REUTER

I . G. STJOPIN

in

Südost-

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Southeast 133

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MeCTOpOWReHHÄ

The Tectonic Jointing of Table- 148 lands and its Importance to the Exploitation of Petroleum Deposits

(HacTb 3)

Hy CTaTbH B. M. KpEÜTEpa, MocKBa)

Besprechungen und Referate, Nachrichten und Informationen, Kurznachrichten

KREJTER) 1G2-168

Redaktionsbeirat Prof. Dipl.-Berging. K. BÜHRIG, Nordhausen — Prof. Dr. 0 . GEHL, Schwerin — Prof. Dr. H.-L. HECK, Schwerin — Prof. Dr. R. HOHL, Halle (Saale) - Prof. Dr. E. KAUTZSCH, Berlin - Prof. Dr. E. LANGE, Berlin - Prof. Dr. R. LAUTERBACH, Leipzig — Dr. R. MEINHOLD, Freiberg (Sa.) — Dr. G. NOSSKE, Leipzig — Prof. Dr. O. OELSNER, Freiberg (Sa.) — Prof. Dr. K. PIETZSCH, Freiberg (Sa.) - Dr. H. REH, Jena, - Prof. Dr. H. J . RÖSLER, Freiberg (Sa.) - Prof. Dr. A. WATZNAUER Freiberg (Sa.) - Dipl.-Geol. R. WIENHOLZ, Gommern Die ZEITSCHRIFT FÜR ANGEWANDTE GEOLOGIE 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

KOLLEKTIVE

r i " 7 n i v N

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

ANQEWANDTE QEOLOQIE

B A N D 9 • M Ä R Z 1963 • H E F T 3

Hydrochemische Untersuchungen im Thüringer Wald südlich Ilmenau1^ WOLJGANG OESTBBICH, B e r l i n

(Mitteilung aus dem Zentralen Geologischen Institut, Berlin) 1. Einleitung Im Zusammenhang mit geologischen Untersuchungen (Bohrungen und Kartierungsarbeiten) zum Aufsuchen porphyrischer Kupfervererzungen im südöstlichen Teil des Thüringer Waldes wurden in diesem Gebiet hydrochemische Untersuchungen zur Ermittlung von Kupferanomalien durchgeführt. Das Untersuchungsgebiet fällt etwa mit den Grenzen der Meßtischblätter Ilmenau und Unterneubrunn zusammen. Seine Lage geht aus der Ubersichtsskizze hervor (Abb. 1). Die Ergebnisse gestatten einige Aussagen über den Charakter der auftretenden Wässer und den hydrochemischen „Untergrund" ihrer Kupferführung. 2. Grundlagen der hydrochemischen Untersuchungen zum Nachweis von Kupfervererzungen Bekanntlich ändern die natürlichen Wässer ihre Zusammensetzung, wenn sie mit Erzkörpern bzw. deren primären oder sekundären Dispersionshöfen in Berührung kommen, und zwar in Richtung einer Zunahme der Mineralisation. Die stärksten Veränderungen erfolgen, wenn Verwitterungsprodukte sulfidischer Erze gelöst werden. Die sich in der Oxydationszone sulfidischer Lagerstätten abspielenden Vorgänge sind in der klassischen Monographie S. S . S M I K N O W S ausführlich dargestellt worden, so daß wir nicht näher darauf einzugehen brauchen. Wir bringen nur die Reaktionsgleichungen für die Oxydation der weitverbreiteten Sulfide Pyrit (I) und Kupferkies (II).

C u S 0 4 - 2 H 2 0 - beträgt 207 g/1 bzw. 2,090 g/1, während die Löslichkeit der basischen Kupfersulfate und -karbonate nur 0,5—1,5 mg/1 beträgt, d. h., sie sind praktisch unlöslich. Bei pH-Werten > 5 , 3 — 6 , 0 fallen die Kupferverbindungen aus. Das Kupfer kann daher in stark sauren bis schwach sauren Medien in Form seiner Sulfate gut migrieren. Einschränkend ist hier zu sagen, daß bei den sehr geringen Mengen an Metallen, wie sie gewöhnlich in den natürlichen Wässern zu beobachten sind, der pH-Wert gar keinen oder nur sehr geringen Einfluß ausübt. So wurden z. B. in Wässern mit einem pH-Wert von 8,4 0 , 1 - 0 , 0 0 2 mg Pb/1, 0,1 mg (d. h. 100 Y ) C U / 1 und 0,04 mg Zn/1 beobachtet ( G I N S B U R G 1957). Bei intensiver Durchspülung wird Kupfer nahezu vollständig aus der Oxydationszone weggeführt und gelangt in die Oberflächenwässer. Bei sonst gleichen Bedingungen steht Kupfer hinsichtlich seiner Migrationsweite zwischen Blei (geringe Migrationsweite) und Zink (große Migrationsweite). Aus diesen Betrachtungen ergeben sich bereits zwanglos die Kriterien, die beim Aufsuchen sulfidischer Kupferlagerstätten zu berücksichtigen sind. In den Wässern müssen also bestimmt werden: der Gehalt des Kupferions, des Sulfations und der pH-Wert. Eine weitere zu bestimmende Komponente ist der Gehalt des Chloridions, der für die Berechnung des Wertes des

I. 2 F e S 2 + 7 0 2 + 2 H 2 0 - » 2 F e S 0 4 + 2 H 2 S 0 4 4FeS04 + 2 H2S04 + 0 2 2Fe2(S04)3 + 2 H 2 0 II. CuFeS ä + 4 0 2 - > C u S 0 4 + F e S 0 4 bzw. CuFeS 2 + 2 F e 2 ( S 0 4 ) 3 + 2 H a O + 3 0 2 = CuS04 + 5FeS04 + 2H2S04 Die Migrationsweite des Kupfers im Wasser wird wie die jedes anderen Metalls durch die Löslichkeit und die Stabilität seiner Verbindungen im wäßrigen Medium bestimmt. Die Löslichkeit der beiden in der Natur auftretenden Kupfersulfate — C u S 0 4 - 5 H 2 0 und ') Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 27. 10.1962

1

Angewandte Geologio

Abb. 1.

Lage des Untersuchungsgebiets (schraffiert) im

weiteren R a u m von Thüringen (nach WEBEB 1955)

ZEITSCHRIFT

KOLLEKTIVE

r i " 7 n i v N

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

ANQEWANDTE QEOLOQIE

B A N D 9 • M Ä R Z 1963 • H E F T 3

Hydrochemische Untersuchungen im Thüringer Wald südlich Ilmenau1^ WOLJGANG OESTBBICH, B e r l i n

(Mitteilung aus dem Zentralen Geologischen Institut, Berlin) 1. Einleitung Im Zusammenhang mit geologischen Untersuchungen (Bohrungen und Kartierungsarbeiten) zum Aufsuchen porphyrischer Kupfervererzungen im südöstlichen Teil des Thüringer Waldes wurden in diesem Gebiet hydrochemische Untersuchungen zur Ermittlung von Kupferanomalien durchgeführt. Das Untersuchungsgebiet fällt etwa mit den Grenzen der Meßtischblätter Ilmenau und Unterneubrunn zusammen. Seine Lage geht aus der Ubersichtsskizze hervor (Abb. 1). Die Ergebnisse gestatten einige Aussagen über den Charakter der auftretenden Wässer und den hydrochemischen „Untergrund" ihrer Kupferführung. 2. Grundlagen der hydrochemischen Untersuchungen zum Nachweis von Kupfervererzungen Bekanntlich ändern die natürlichen Wässer ihre Zusammensetzung, wenn sie mit Erzkörpern bzw. deren primären oder sekundären Dispersionshöfen in Berührung kommen, und zwar in Richtung einer Zunahme der Mineralisation. Die stärksten Veränderungen erfolgen, wenn Verwitterungsprodukte sulfidischer Erze gelöst werden. Die sich in der Oxydationszone sulfidischer Lagerstätten abspielenden Vorgänge sind in der klassischen Monographie S. S . S M I K N O W S ausführlich dargestellt worden, so daß wir nicht näher darauf einzugehen brauchen. Wir bringen nur die Reaktionsgleichungen für die Oxydation der weitverbreiteten Sulfide Pyrit (I) und Kupferkies (II).

C u S 0 4 - 2 H 2 0 - beträgt 207 g/1 bzw. 2,090 g/1, während die Löslichkeit der basischen Kupfersulfate und -karbonate nur 0,5—1,5 mg/1 beträgt, d. h., sie sind praktisch unlöslich. Bei pH-Werten > 5 , 3 — 6 , 0 fallen die Kupferverbindungen aus. Das Kupfer kann daher in stark sauren bis schwach sauren Medien in Form seiner Sulfate gut migrieren. Einschränkend ist hier zu sagen, daß bei den sehr geringen Mengen an Metallen, wie sie gewöhnlich in den natürlichen Wässern zu beobachten sind, der pH-Wert gar keinen oder nur sehr geringen Einfluß ausübt. So wurden z. B. in Wässern mit einem pH-Wert von 8,4 0 , 1 - 0 , 0 0 2 mg Pb/1, 0,1 mg (d. h. 100 Y ) C U / 1 und 0,04 mg Zn/1 beobachtet ( G I N S B U R G 1957). Bei intensiver Durchspülung wird Kupfer nahezu vollständig aus der Oxydationszone weggeführt und gelangt in die Oberflächenwässer. Bei sonst gleichen Bedingungen steht Kupfer hinsichtlich seiner Migrationsweite zwischen Blei (geringe Migrationsweite) und Zink (große Migrationsweite). Aus diesen Betrachtungen ergeben sich bereits zwanglos die Kriterien, die beim Aufsuchen sulfidischer Kupferlagerstätten zu berücksichtigen sind. In den Wässern müssen also bestimmt werden: der Gehalt des Kupferions, des Sulfations und der pH-Wert. Eine weitere zu bestimmende Komponente ist der Gehalt des Chloridions, der für die Berechnung des Wertes des

I. 2 F e S 2 + 7 0 2 + 2 H 2 0 - » 2 F e S 0 4 + 2 H 2 S 0 4 4FeS04 + 2 H2S04 + 0 2 2Fe2(S04)3 + 2 H 2 0 II. CuFeS ä + 4 0 2 - > C u S 0 4 + F e S 0 4 bzw. CuFeS 2 + 2 F e 2 ( S 0 4 ) 3 + 2 H a O + 3 0 2 = CuS04 + 5FeS04 + 2H2S04 Die Migrationsweite des Kupfers im Wasser wird wie die jedes anderen Metalls durch die Löslichkeit und die Stabilität seiner Verbindungen im wäßrigen Medium bestimmt. Die Löslichkeit der beiden in der Natur auftretenden Kupfersulfate — C u S 0 4 - 5 H 2 0 und ') Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 27. 10.1962

1

Angewandte Geologio

Abb. 1.

Lage des Untersuchungsgebiets (schraffiert) im

weiteren R a u m von Thüringen (nach WEBEB 1955)

Zeitschrift für angewandte Geologie (1968) Heft 3 OBSTREICH / H y d r o c h e m i s e h e U n t e r s u c h u n g e n

114

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A b b . 2. Nördlicher Teil des U n t e r s u c h u n g s g e b i e t s ( B l a t t Ilmenau) m i t A n g a b e der Cu- u n d S 0 4 - G e h a l t e 1 — Ordovicium; 2 — Oberer Zechstein (zo2); 3 — Granit; 4 — Syenitporphyr; 5 — Melaphyr; 6 — Melaphyrmandelsteine; 7 — älteste Sedimente des Unterrotliegenden und Glimmerporphyrit; 8 — Felsitporphyr; 9 — Oberhöfer Schichten; 10 — Schiefer, am Kontakt mit Granit verändert; 11 — Unterer Buntsandstein; 12 — Mittlerer Buntsandstein; 13 — Diluvium; 14 — Alluvium

S0 4 :C1-Verhältnisses benötigt wird. Das Sulfation gehört nach der Definition von A. A. B R O D S K I ( 1 9 5 7 ) zu den Komponenten, die in unterirdischen Wässern akkumuliert werden, d. h., mit zunehmender Mineralisation des Wassers wächst auch der Sulfatgehalt. Im Gegensatz zu Sulfat beeinflussen die Erzkörper den Chloridgehalt nicht, letzterer hängt nur mit der außerhalb des Bereichs von Erzkörpern erfolgenden Mineralisation der Wässer zusammen, er wird zuweilen auch als Maß (Kennziffer) der Mineralisation der Wässer überhaupt betrachtet. Uber dem Durchschnitt liegende Werte des

S0 4 :C1-Verhältnisses (C1 gewissermaßen als Bezugspunkt) bilden einen weiteren hydrochemischen Indikator beim Aufsuchen sulfidischer Kupferlagerstätten. Zusätzliche Kriterien sind Begleitelemente des Kupfers, in erster Linie Zink. Im Untersuchungsgebiet, dessen kurze geologische und hydrogeologische Charakteristik anschließend gegeben wird, wurden vornehmlich Quellen untersucht, da diese bekanntlich für hydrochemische Untersuchungen tiefer liegender Erzkörper die besten Voraussetzungen bieten.

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Abb. 3. Südlicher Teil des Untersuchungsgebiets (Blatt Unterneubrunn) mit Angabe der Cu- u n d S0 4 -Gehalte 1 — Präkambrium; 2 — Ordovicium; 3 — Granit; 4 — Syenitporphyr; 5 — älteste Sedimente des Unterrotliegenden und 6 — Felsitporphyr; 7 — Mittleres ßotliegendes; 8 — Melaphyr; 9 — Mittlerer. Buntsandstein; 10 — Schiefer, am Kontakt mit 11 — Alluvium .

3. Geologische und hydrologische Verhältnisse im Untersuchungsgebiet Allgemeines

Das Untersuchungsgebiet gehört zum mittleren Teil des Thüringer Waldes, der im wesentlichen aus Gesteinen des Rotliegenden besteht. Im südöstlichen Teil des Untersuchungsgebiets ändert der Thüringer Wald geologisch und landschaftlich seinen Charakter, indem er in das aus präkambrischen Gesteinen bestehende Schiefergebirge übergeht. Im nordöstlichen Teil liegt ein aus mürbem Buntsandstein aufgebautes flaches

Glimmerporphyrit; Granit verändert;

Hügelland vor; an verschiedenen Stellen streicht Zechstein aus. Im Untersuchungsgebiet herrschen Gesteine des Rotliegenden vor; die Unterlage besteht aus Granit und Präkambrium. Morphologisch treten im Schiefergebirge breite und flache Hochflächen stärker hervor, während im Gebiet des Rotliegenden der Kammgebirgscharakter stärker betont und die orographische Gliederung stärker ausgeprägt ist. Der die Kammlinie des Thüringer Waldes bezeichnende Rennsteig verläuft im Untersuchungsgebiet in südöstlicher, manchmal (in dessen südlichem Teil) in nahezu südlicher Richtung. Der Gebirgsteil ist

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 6 3 ) Heft 3

116 bewaldet, fast ausschließlich mit Nadelholz. Die reichlichen Niederschläge begünstigen Moosvegetation, Anhäufung humosen Waldbodens und Moorbildung. Die Höhenmoore entsenden kleinere und größere Rinnsale, u. a. Schorte, Schobse und Wohlrose (die drei größten Zuflüsse der Ilm). Für bestimmte geologische Grenzen und für die orographischen Verhältnisse sind die südwestlich—nordöstliche sowie die Nord—Süd-Richtung von Bedeutung. Kurze stratigraphisehe Gliederung der im Untersuchungsgebiet auftretenden Gesteine

Präkambrium Im südlichen Teil des Untersuchungsgebietes enthält das thüringische Schiefergebirge lediglich Schichten präkambrischen Alters. Hierzu gehören ältere Schiefer von phyllitischem Aussehen (Quarzphyllit usw.); halbphyllitische und halbklastische Schiefer; dunkle, graue und graugrüne Tonschiefer. Die Schichten sind zusammengeschoben und gestaucht, mehr oder minder aufgerichtet und in zahllose Falten und Fältchen gelegt. In der Nachbarschaft von Granit sind die präkambrischen Schiefer z. T. kontaktmetamorph in Fleckschiefer und Hornfels umgewandelt worden. Ordovicium Das im mittleren Teil des Untersuchungsgebiets und östlich von Ilmenau auftretende Ordovicium besteht aus einer sehr mächtigen Folge von Schiefern, die teils phyllitisch, teils tonschieferartig ausgebildet sind, mit zwischengeschalteten Lagen von Quarzschiefern und Quarzit. Die Schichten streichen im Mittel SW—NE. Gegen das Präkambrium sind die ordovicischen Schichten durch Verwerfungen abgegrenzt. Eugranitische Eruptivgesteine Neben den genannten Gesteinen bildet auch Granit in erheblichem Maße die Unterlage des Rotliegenden. Im nördlichen Teil des Untersuchungsgebietes ist Granit nördlich Stützerbach und bei Ilmenau aufgeschlossen. Es handelt sich um einen wahrscheinlich jungkambrischen mittel- bis grobkörnigen, mehrfach hornblendeführenden Biotitgranit. Im südlichen Teil des Untersuchungsgebietes ist ebenfalls an mehreren Stellen Granit aufgeschlossen, wobei die Vorkommen oberflächlich nicht zusammenhängen. Man kann annehmen, daß der Granit in einem System etwa N—S gerichteter Spalten im Schiefer aufgedrungen ist und gangund stockförmige Massen bildet. Dieser Granit ist jünger als Kulm und etwas älter als die rotliegenden Porphyre und Porphyrite. Rotliegendes Im Untersuchungsgebiet sind hauptsächlich Schichten des Unterrotliegenden vertreten, während Mittel- und Oberrotliegendes zurücktreten. Innerhalb des Unterrotliegenden sollen nur die Gehrener Schichten näher beschrieben werden. Sie bestehen aus einer Folge von Sedimenten (verschiedenartig ausgebildeten Sandsteinen, Schiefertonen, Brekzien und Tuffen), die mit Eruptivgesteinsmassen (Porphyren, Porphyr i e n und Tuffen) wechsellagern. Mächtigkeit und Ausdehnung der verschiedenen Glieder wechseln unregelmäßig. Als Decken und Lager in den Gehrener Schichten kommen vor: Syenitporphyr, z. T. übergehend in Orthoklasporphyr; Enstatitporphyrit; Porphyrit; Glimmerporphyrit (letzterer übertrifft an Ausdehnung, Mächtigkeit und gleichmäßiger Verbreitung alle anderen), Felsitporphyr (er ist fast ebenso weit verbreitet wie der Glimmerporphyrit), weiterhin eine Reihe von lokal bezeichneten Porphyren und Porphyriten, die hier nicht aufgezählt werden sollen. Das mittlere Rotliegende wird durch gröbere Konglomerate aus präkambrischem Material sowie durch porphyrisches und porphyritisches Material des unteren Rotliegenden vertreten. Auf den Abb. 2 und 3, die den nördlichen und südlichen Teil des Untersuchungsgebietes geologisch charakterisieren, wurden die ältesten Sedimente des Rotliegenden mit dem Glimmerporphyrit zusammengefaßt. Der Felsitporphyr wurde getrennt dargestellt, ebenso Syenitporphyr und Melaphyr, und mittleres und oberes Rotliegendes wurden ebenfalls einzeln ausgehalten.

OBSTREICH / Hydrochemische Untersuchungen Im Zusammenhang damit, daß im Untersuchungsgebiet nur Quellen im Präkambrium, Ordovicium, Granit, in Kontaktgesteinen, im Unter- und Mittelrotliegenden sowie im Buntsandstein (hier nur eine einzige —Probenahmepunkt31) untersucht wurden, soll auf die Beschreibung des Oberrotliegenden, des Zechsteins und des Buntsandsteins verzichtet werden. Angaben zur Hydrologie

Der Rennsteig (der die Kammlinie des Thüringer Waldes bezeichnet), bildet im Untersuchungsgebiet die Wasserscheide. Die Gewässer westlich davon gehören zum Flußgebiet der Werra und damit zur Weser, die östlich zum Flußgebiet der Saale und im weiteren Sinne zur Elbe. Im nördlichen Teil des Untersuchungsgebietes gehören die Gewässer zum größten Teil zum Einzugsgebiet der Saale; von ersteren fließt ein ganz unbedeutender Teil zur Gera, der weitaus überwiegende Teil zur Ilm. Im südlichen Teil des Untersuchungsgebietes münden die meisten Gewässer östlich des Rennsteigs (u. a. Oelze und Masser) in die Schwarza; nur ein kleiner Teil, welcher nördlich der von Neustadt am Rennsteig gegen Nordosten ziehenden Wasserscheide entspringt, gelangt durch die Wohlrose in die Ilm. Der größte Wasserlauf westlich des Rennsteigs im Untersuchungsgebiet ist die Schleuse, gespeist aus dem Tränkbach, der Bösen Schleuse, den sich im Gabelsgrund vereinenden Wässern, dem Wasser des Tannengrundes, der Neubrunn und der Bieber. Bemerkungen zur Art der im Untersuchungsgebiet auftretenden Quellen

Aus Abb. 2 (südlicher Teil des Untersuchungsgebietes) geht deutlich hervor, daß die im Bereich des Schiefergebirges (Präkambrium) entspringenden Quellen meist an tektonische Linien gebunden sind, wobei es sich nicht nur um ausgesprochene Verwerfungen handeln muß, sondern auch um Zonen ausgeprägter Zerklüftung. Weiterhin sind Schichtquellen und Hangschuttquellen zu verzeichnen. Einige Quellen im Rotliegenden folgen ebenfalls tektonischen Linien sowie Klüften und Schichtfugen. Auch hier sind Hangschuttquellen von erheblicher Bedeutung. 4. Untersuchungsverfahren Geländearbeiten

Unter Zugrundelegung einer älteren, von DEUBEL durchgeführten Quellenkartierung erfolgte eine systematische Neuaufnahme aller Quellen im Untersuchungsgebiet. Nach deren Abschluß wurde mit der Probenahme begonnen. Auf Grund der Voruntersuchungen (s. u.) wurde die zu entnehmende Probemenge auf 5 1 festgesetzt. An Ort und Stelle wurden der pH-Wert (mit Indikatorpapier), die Wasser- und Lufttemperatur und, wenn das möglich war, die Schüttung der Quelle bestimmt. Übrigens darf an dieser Stelle gleich gesagt werden, daß die Gehalte der chemisch bestimmten Komponenten kaum eine Abhängigkeit von der Schüttung zeigen; Verschiebungen liegen im Bereich der Analysenfehler, die Größenordnung änderte sich nicht. Unter günstigen Verhältnissen nahm die Bemusterung einer Quelle (mit Probeentnahme und Ausführung der genannten Bestimmungen) etwa 30 Minuten in Anspruch; bei ungünstigen Verhältnissen erhöhte sich diese Frist bis auf l — l 1 / 2 Stunde. Ein Teil der Proben (3—41) wurde mit spektralanalytisch auf Metallfreiheit geprüfter Salzsäure angesäuert, und zwar mit 2 ml HCl pro 1 1 Wasser. Bestimmungen im Labor

Zur Ermittlung des Chemismus und der Mineralisation der Wässer erfolgten im Rahmen der Voruntersuchungen (14 Analysen, s. Tab. 2) nachgenannte Bestimmungen: pH-Wert (elektrom.); Karbonathärte; Nichtkarbonathärte; Ca2+, Mg2+; Fe g e a .; Mn2+; Na+; K+; Cl*; [ S 0 4 ] 2 - ; [N0 3 ]~; S i 0 2 ; HC0 3 ~; Abdampfrückstand und Per-

Zeitschrift für angewandte Geologie (196S) Heft 3 OBSTREICH / H y d r o c h e m i s c h e

Untersuchungen

117

Tab. 1. Beispiel für die Umrechnung einer Wasseranalyse (Probepunkt 201)

Komponente

mg/1

Ca2+ Mg J + Fe»+ Mn a + Na+ K+ S Kationen so,*-

Milligrammäquivalent (mval)

Äquivalentprozent

0,349 0,164 0,005 0,004 0,400 0,084 1,006 0,770 0,197

34,7 16,3 0,5 0,4 39,8 8,3 100,0 74,4 19,0

7 2

0,1 0,1 9,2 3,2 37 7

cr NO 3 -

-

C0 3 geb. S Anionen Abdampfrückstand (M)

-

3

Bei der Bemusterung aller Quellen im Untersuchungsgebiet (d. h. der hydrochemischen cuprometrischen Kartierung) wurden der p H - W e r t , Kupfer, Sulfat und Chlorid bestimmt, ferner der als Sulfat vorliegende A b dampfrückstand. Bei der Wasseranalyse wurden im allgemeinen die in den „Einheitsverfahren für die Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung" angegebenen Verfahren befolgt, so daß hier nur die Bestimmung des Kupferions näher beschrieben werden soll.

-

0,068 1,035

6,6 100,0

87,0

Hydrochemische Formel na£h KTJRXOW : M „

und den KMn0 4 -Verbrauch bringt Tab. 2. Als Beispiel für die Umrechnung bringen wir die Analyse des Wassers v o m Probepunkt 201 (Tab. 1). Aus der Betrachtung der hydrochemischen Formeln ergibt sich, daß bei den Anionen immer S 0 4 dominiert, während bei den Kationen Ga, in einigen Fällen N a (Probe Nr. 38, 99, 173 und 201) vorherrscht. Auffällig ist der hohe N0 3 ~-Anteil bei Nr. 61. Die Wässer lassen sich als geringmineralisierte Ca-Na-S04-HC03-ClWässer kennzeichnen. Die Gesamtmineralisation bewegt sich zwischen 0,5 und 2 mval.

SO 74 C119 HCO 7 Na40 Ca35 Mgl6 K 8 (Fe + Mn) 1

manganatverbrauch. N H 4 + , [ P 0 4 ] 3 - und NO a ~ waren in keinem Fall nachweisbar. Der Abdampfrückstand lag in der Mehrzahl der Fälle unter 100 mg/1. Die Analysen wurden auf Aquivalentprozent umgerechnet. Die entsprechenden hydrochemischen Formeln sowie die Werte für Karbonat- und Nichtkarbonatwerte, den p H - W e r t

D i e B e s t i m m u n g des

Kupferions2)

400 ml der Wasserprobe werden in einen 500-mlSchütteltrichter gebracht; nach Zugabe von 5 Tropfen a ) Die Arbeitsvorschrift wurde von Dipl.-Chem. STELZNER, V E B Geologische Erkundung West, Betriebsabteilung Jena, entwickelt.

Tab. 2. Ergebnisse der Wasservollanalysen im Untersuchungsgebiet Probepunkt

1

Nr. der Abb.

2

Formation bzw. Gestein

Unterrotliegendes

Karbonathärte (°)

Nichtkarbonathärte (°)

SiOa (mg/1)

pH

2,1

0,3

12

6,8

KMnO,Verbrauch (mg/1)

Hydrochemische Formel nach KURLOW

1,7

SO, 60 HCO, 25 C113 NO s 2 "

28

2

Felsitporphyr/sonstiges Unterrotliegendes

1,4

0,6

16

6,8

2,4

31

2

Unterer Buntsandstein

0,3

1,3

9

5,4

3,6

38

2

Unterrotliegendes

0,7

0,4

10

5,5

5,1

40

2

Unterrotliegendes

3,1

1,1

12

4,9

2,7

61

3

Melaphyr

0,6

1,8

12

5,8

8,1

138

3

Präkambrium

0,8

0,8

8

6,4

4,1

12

6,0

5,6

3

Unterrotliegendes/Melaphyr

0,8

0,5

157

3

Felsitporphyr

2,1

1,4

14

6,5

4,9

179

3

Präkambrium

0,5

0,2

8

6,3

8,3

Kontakthof des Granits

0,4

1,0

8

5,2

10,5

3

Ca 62 Na 34 K 4 SO, 79 C115 HCO, 5 N O , 1

M,s

Ca 40 Na 34 Mg 15 K U

SO, 67 C116 HCO, 15 N O , 2 M„ — — Na 55 Ca 39 K 6 Miaa

M108

SO« 52 HCO, 30 C117 N O , 1 Ca 70 Na 24 Mg 4 K 2 SO, 62 NO, 16 C115 HCO, 7 Ca 50 Na 33 Mg 12 K 5

S0 4 68 C119 HCO, 13

M„

M,„

Ca 45 Na 42 Mg 8 K 5 SO. 62 C121 HCO, 17 Na 45 Ca 40 Mg 8 K 7 SO, 39 C1 22 N O , 20 HCO, 19 Ca 52 Na 30 K 10 Mg 8

SO, 63 CI 23 HCO3NO3 3 "

201

SO, 70 HCOs 15 C112 NO, 3

Mm

80

151

Ca 63 Na 27 Mg 7 K 3

Na 52 Ca 38 K 9 Fe 1 SO. 74 Cl 19 HCO, 7

" Na 40 Ca 35 Mg 16 K 8 (Fe + Mn) 215

2

Unterrotliegendes

1,4

0,1

11

6,8

17,2

SO, 55 HCO, 29 Cl 16 8°

265

2

Granit/Unterrotliegendes

1,7

0,8

8

6,9

SO» 57 HCO, 25 Cl 14 NO, 4

9,9 101

99 (Werraquelle)

3

Mittleres Rotliegendes

0,3

0,4

5

4,6

8,3

Ca 44 Na 40 K 8 Mg 7 Fe 1

M

Ca 61 Na 28 Mg 6 K 4 (Fe + Mn) 1 SO« 68 Cl 24 HCO, 8

" Na 47 Ca 43 K 9 (Fe + Mn) 1

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 8 OBSTREICH / H y d r o c l i e m i s c h e U n t e r s u c h u n g e n

118 T a b . 3. K o n t r o l l e d e r C u - B e s t i m m u n g e n Nr. des Probenahmepunktes 16 37 39 64a 83 106 113a 114 141a 225 234 237 267

Cu-Geha1t (Y/1) Zu kontrollierende Probe

Kontrollprobe

0,37 0,15 0,45 0,10 0,3 0,2 0,3 0,40 0,1 0,8 0,1 1,1 0,8

0,30 0,20 0,20 0,10 0,6 0,1 0,2 0,15 0,8 0,8 0,2 0,8 1,05

5,17

5,50

Abweichung -

0,07 0,05 0,25

Die Summe der Abweichungen nach beiden Seiten beträgt: 1,40 + 1,07 = 2,47

0,3 0,1 0,1 0,25 0,7 0,1 0,3 0,25 1,40

a, -

2,47 • 100

- 47,8% 5,17 (mittlerer zufälliger Fehler)

1,07

T a b . 4. K o n t r o l l e der S 0 4 - B e s t i m m u n g e n Nr. des Probenahmepunktes

13 16 37 39 64 a 83 106 113a 114 141a 208 225 234 237 267

SO,-Gehalt(mg/l)

Abweichung

Zu kontrollierende Probe

Kontrollprobe

18,85 18,11 20,17 29,96 17,87 15,64 20,66 15,06 18,85 23,46 17,70 12,01 18,52 17,29 22,88

18,77 21,24 19,26 29,64 17,21 13,85 22,14 15,23 16,93 21,24 18,93 19,76 21,82 17,95 23,80

1,23 7,75 3,30 0,66 0,92

287,03

297,77

18,64

-

0,08 3,13 0,91 0,32 0,66 1,79

Die Summe der Abweichungen nach beiden Seiten beträgt 18,64 + 7,90 = 26,54

1,48 0,17 1,92 2,22

a,

26,54 • 100

= 9,2% 287,03 (mittlerer zufälliger Fehler) 7,90

T a b . 5. K o n t r o l l e d e r C l - B e s t i m m u n g e n Cl-Gehalt (mg/1) Zu kontrollierende Probe

Kontrollprobe

3,50 3,03 2,76 3,31 2,48 3,34 2,68 3,33 4,23 2,16 2,16 2,37 . 2,61 1,95 2,83

3,85 2,54 2,35 3,27 1,68 2,99 2,62 3,32 3,91 2,12 2,73 2,39 2,29 2,26 2,48

42,74

40,80

Abweichung + 0,3 0,49 0,41 0,04 0,80 0,35 0,06 0,01 0,32 0,04 0,57 0,02 0,32 0,32 3,19

Die Summe der Abweichungen nach beiden Seiten beträgt 1,26 + 3,19 = 4,45

4,45 • 100

; 10,4% 42,74 (mittlerer zufälliger Fehler)

durch Isothermdestillation gereinigter 1 n HCl und 3 ml Dithizonlösung (1mg Dithizon auf 20 ml CC14) wird 10 min intensiv mit einer Schüttelmaschine geschüttelt. Das Dithizon wird in einen zweiten Schütteltrichter abgelassen und mit neuen 400 ml derselben Wasserprobe versetzt und wie vorher behandelt. Man schüttelt auf diese Weise 2—2,5 1 Wasser aus. Das Dithizon muß am Ende noch grün gefärbt sein. Die mit Dithizon ausgeschüttelten Wasseranteile werden jeweils mit CC14 sparsam nachgewaschen. Dann wird die Tetraschicht einmal mit 10 ml I n HCl kräftig durchgeschüttelt, um etwa gebildetes Blei- oder Zinkdithizonat wieder zu zersetzen. Nach dem Abtrennen wird der Tetrachlorkohlenstoff mit 3 ml durch Isothermdestillation gereinigter H 2 S0 3 zur Reduktion von Fe 3+ ausgewaschen. Zur Entfernung des überschüssigen Dithizons wird 2—3mal mit je 5 ml ca. 0,08 n NH 4 OH 10 s lang geschüttelt (NH 4 OH ebenfalls durch Isothermdestillation gereinigt). Die mehr oder minder rotgefärbte Tetraschicht wird in einen 50-mlMeßkolben abgelassen (evtl. filtriert); nach Auffüllen wird unter Verwendung von Grünfiltern kolorimetriert. 5. Bemerkungen zu den Kontrollanalysen Bei insgesamt 214 Analysen wurden 15 Kontrollanalysen (das entspricht 7%) angefertigt. Die Tab. 3 bis 5 zeigen die Werte für den mittleren zufälligen Fehler (aj), d. h. die innere Kontrolle. Eine äußere Kontrolle konnte nicht ausgeführt werden. Wie zu erwarten war, sind bei der Komponente mit den geringsten Gehalten (Cu) die größten Abweichungen zu beobachten (aj = 47,8%). Bei Sulfat, dessen Gehalte auch ziemlich niedrig liegen (im Durchschnitt bei 18 mg/1), beträgt der entsprechende Wert9,2%, bei Chlorid 10,4%. Interessant ist ein Vergleich der Ergebnisse der inneren Kontrolle mit den in der UdSSR für Wasseranalysen festgelegten Toleranzen. Nach Umrechnung der in Prozent ermittelten axWerte unserer Analysen auf die entsprechenden Einheiten (mg/1, y/1), wobei als Bezugspunkt die

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3 OBSTREICH

/ Hydrocliemisclie Untersuchungen

ermittelten hydrochemisclien Clarlces gewählt wurden, ergibt sich folgende Übersicht (Tab. 6). 6. Darstellung Abb. 1 kennzeichnet die Lage des Untersuchungsgebietes im weiteren R a u m von Thüringen. Die Verteilung der Probenahmepunkte geht aus den vereinfachten geologischen Karten — nördlicher und südlicher Teil des Untersuchungsgebietes (Abb. 2 und 3) — hervor. Die Gehalte von Cu und S 0 4 sind als Säulendiagramme dargestellt.

Abb. 4. Variationskurve der Kupfergehalte

119 werden die Gehalte abgetragen, auf der Ordinate die Häufigkeit („Zahl der Fälle"). Die entsprechenden Punkte im Koordinatensystem ergeben sich aus der Kombination beider Größen, wobei die Gehalte nach Gruppen zusammengefaßt werden, deren Zahl möglichst nicht unter 10—12 liegen soll. Der Wert des Maximums der Kurve gilt als Untergrundgehalt (regionaler hydrochemischer Clarke). Die regionalen hydrochemischen Clarkes im Untersuchungsgebiet

Kupfer Abb. 4 zeigt die Variationskurve der Kupfergehalte. Die Gehalte wurden zu Gruppen von je 0,4 y/1 (0—0,4; 0,4—0,8 usw.) zusammengefaßt. Aus der Kurve ergibt sich, daß der regionale hydrochemische Clarke des Kupfers im Untersuchungsgebiet bei 0,2 y liegt, also sehr niedrig ist. Die höchsten Cu-Werte betragen 2,2 y.

Abb. 6. Variationskurve der Chloridgehalte

2.2 ^Cu/l 7. Diskussion der Ergebnisse Die regionalen hydrochemisclien Clarkes im Untersuchungsgebiet

Allgemeines Für die Erkennung und erste Auswertung hydrochemischer Anomalien muß der „hydrochemische Untergrund", auf dem sich die Anomalien abzeichnen, ermittelt werden. Im Gegensatz zu einigen Komponenten, die praktisch nur in den Wässern von Lagerstätten zirkulieren, sind die von uns bestimmten Komponenten Kupfer, Chlorid und Sulfat Bestandteil aller natürlichen Wässer. Nach der Einteilung von A. A. B R O D S K I (1962) gehört davon Kupfer zu den Elementen, die im Wasser dispergiert werden, während Sulfat und Chlorid im Wasser akkumuliert werden, d. h., ihr Gehalt nimmt mit wachsender Mineralisation zu. K»

Abb. 5. Variationskurve der Sulfatgehalte

ea £ 40-

20 20

25 . 30

35 mgsq/i

Zur B e s t i m m u n g der r e g i o n a l e n h y d r o c h e m i sclien Clarkes Bei Vorhandensein einer genügenden Anzahl von Werten wie in unserem Fall erfolgt die Bestimmung des hydrochemischen Untergrundes (d. h. der regionalen hydrochemischen Clarkes) am besten variationsstatistisch, da hierbei das größte Maß an Objektivität gewahrt bleibt; der bekannte Mangel dieser Methode, der darin besteht, daß die Operation selbst in gewissem Maße losgelöst von der geologischen Karte erfolgen muß, tritt in unserem Falle praktisch nicht in Erscheinung, da sich faktisch die gleichen Werte ergeben, wenn man die Durchschnittsgehalte, getrennt nach den einzelnen geologischen Einheiten (Präkambrium, Unterrotliegendes usw.), berechnet. Die Konstruktion der Variationskurven (Abb. 4—7) ist relativ einfach. Auf der Abszisse

6

8

10

12

14mgCI/l

Sulfat Die Gehalte wurden in Gruppen von je 5 mg/1 S 0 4 zusammengefaßt (Abb. 5). Der entsprechende Mittelwert des Sulfatgehaltes der Wässer liegt bei 18 mg/1 S 0 4 . Chlorid Die Gehalte wurden in diesem Falle zu Gruppen von je 1 mg/1 zusammengefaßt und auf dieser Grundlage der Untergrundgehalt zu 3 mg/1 Chlorid bestimmt (Abb. 6). Der Maximalgehalt liegt bei 14 mg/1. pH-Wert Der Vollständigkeit halber wurde auch die statistische Verteilung der Wasserstoffionenkonzentration der Quellwässer im Untersuchungsgebiet in Form einer Verteilungskurve dargestellt (Abb. 7). Die Werte wurden zu Gruppen mit je 0,5 p H Unterschied zusammengefaßt; es ist gut zu erkennen, daß das Maximum der Werte zwischen 6,0 und 6,5 liegt, wie es im allgemeinen den natürlichen Verhältnissen entspricht.

Abb. 7. Variationskurve der pH-Werte

5.0

4,0

3,0

2,0

Abnehmende p H - W e r t e

Zum Sulfat-Chlorid-Verhältnis

Der Durchschnittswert für das Untersuchungsgebiet beträgt 6,7. Das genannte Verhältnis zeigt in den einzelnen geologischen Einheiten des Untersuchungsgebietes etwas stärker ausgeprägte Unterschiede: Am

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 8

120

OESTBBICH / H y d r o c h e m i s c h e U n t e r s u c h u n g e n

T a b . 6. Zulässige Fehler v o n W a s s e r a n a l y s e n bei d e r Bes t i m m u n g v o n Cl, S 0 4 u n d Cu Komponente

Geltungsbereich *)

Zulässiger Fehler*)

AT

Cl

Bis 200 mg/1 4 mg/1 0,3 mg/1 >200 mg/1 2% rel. SO, Bis 25 mg/1 3 - 5 mg/1 1,8 mg/1 25-300 mg/1 5 - 1 0 mg/1 >300 mg/1 3% rel. Cu • Bis 10 Y/1 2 Y/1 lY/1 > 10 Y/1 20-25% rel. • *) Nach der im Druck befindlichen neuen sowjetischen Instruktion. Vorbehaltlich des Fehlens der äußeren Kontrolle können unsere Werte ai als recht zufriedenstellend betrachtet werden.

niedrigsten (5,8) ist es im Präkambrium des Blattes Unterneubrunn, im Unterrotliegenden desselben Blattes ist der entsprechende Wert 6,6, im Unterrotliegenden von Blatt Ilmenau 7,0, und der höchste Wert (7,2) wird im Mittleren Rotliegenden von Blatt Unterneubrunn erreicht. Bei den sonstigen ausgehaltenen geologischen Einheiten gestattet die geringe Anzahl der Quellen keine Mittelwertbildung.

stätten gewöhnlich einige Milligramm bis einige Dutzend Milligramm Kupfer pro Liter; in den durch Dispersionshöfe beeinflußten Wässern beträgt der Kupfergehalt gewöhnlich einige Dutzend Gamma, bisweilen kann er einige Hundert Gamma erreichen, und d i e r e g i o n a l e n h y d r o g e o c h e m i s c h e n Clarkes (die U n t e r g r u n d g e h a l t e ) liegen bei e i n i g e n y/1, h i n u n d w i e d e r bei20 —30y/l. LI.GINSBURG (1957) bringt unter Berufung auf SAÜKOW & P E RELMAN folgende, in der gleichen Größenordnung liegende Werte für Cu: in Fluß- und Grundwässern erzfreier Gebiete — 1 • 10"6 bis 1 • 10"5 g/1 (d. h. 1 y bis 10 Y/1) ; in Wässern, die Erzlagerstätten entwässern — Zahl der Fälle

Zur Ermittlung hydrochemischer Anomalien

8 7 6

5 4-

3 2 1-

Aus den Abbildungen 4—7 geht bereits hervor, daß Mo-Gehalt schon von den absoluten Werten her kaum Möglichinj/i 48 50 52 2 4 6 8 10 12 14 keiten für echte Anomalien gegeben sind. Zum Vergleich A b b . 8. V a r i a t i o n s k u r v e z u r E r m i t t l u n g a n o m a l e r Molybsei auf Abb. 8 verwiesen. Dieses aus der Arbeit von d ä n g e h a l t e in einem „ a n o m a l e n " Bereich (nach BRODSKI BRODSKI (1962) entnommene Beispiel der Variations1962) kurve des Molybdäns aus einem anomalen Gebiet zeigt, 5 wie hoch die als Anomalien zu betrachtenden Werte 1 • 10- bis 1 • 10-* g/1 (d. h. 10 y bis 1 mg/1). Eine Disgegenüber dem Untergrund sind. Es soll deshalb im kussion der relativ geringen Unterschiede ist daher unter Prinzip darauf verzichtet werden, die nur wenig über Berücksichtigung der sehr geringen Gehalte nicht sinndem regionalen hydrochemischen Untergrund liegenden voll. Die Sulfatgehalte bewegen sich im wesentlichen im Werte im einzelnen zu diskutieren, mit Ausnahme der Bereich der Normalverteilungskurve, und mit Ausnahme Probenahmepunkte 167 und 168 nordwestlich Neustadt der bereits erwähnten Pseudoanomalien (Probenahmeam Rennsteig auf Blatt Unterneubrunn (Abb. 2). Expunkte 167 und 168) sind keine weiteren Anomalien zu trem hohe S0 4 -Gehalte sind hier deshalb zu beobachten, bezeichnen. Die geringen Cu-Gehalte lassen sich vielweil durch Abwässer des Zündholzwerkes beeinflußte leicht damit erklären, daß bei der Art der Quellen (i. w. Wasseraustrittsstellen (Quellen) bemustert werden. Die Hangschuttquellen, weniger dagegen „aufsteigende" Ursachen für etwas höhere Gehalte sind oft darin zu Wässer) kein langer Weg im Gestein und damit nicht suchen, daß es sich meist um relativ „unsichere" Probedie Möglichkeit einer stärkeren Anreicherung gegeben nahmepunkte handelt (z. T. war die Probenahme erst war. Unberührt davon bleibt natürlich der Umstand, einige Meter bis einige Dutzend Meter unterhalb des Urdaß im Falle des Auftretens oberflächennaher Cu-Lagersprungs möglich, z. T. handelte es sich um den Zustätten sich deren Anwesenheit im Erscheinen von kräfsammenfluß mehrerer Quellen, wo erst die Probenahme tigen Anomalien in der Regel kenntlich macht. möglich war, und schließlich lagen die Probenahmepunkte öfters in versumpften Gebieten, wo die CuGehalte erfahrungsgemäß meist etwas höher sind). 8. Bemerkungen zu früheren Wasseranalysen Ferner ergab sich beinahe in allen Fällen, daß ein höherer aus dem Untersuchungsgebiet Wert der einen Komponente kaum von einer entWenn die Wässer aus Tonschiefern, Q.uarziten und sprechenden Erhöhung der anderen begleitet wurde, Grauwacken stammen, handelt es sich um weiche und bekanntlich sind diese Erhöhungen einzelner Werte Wässer, wobei die Gesamthärte im allgemeinen zwischen als unsicher zu betrachten. Mit anderen Worten: Im 1 und 5° schwankt. Diese von W. HOPPE (1952) geUntersuchungsgebiet, und insbesondere im e ngeren Betroffene Feststellung kann durch das Beispiel der Probereich des ehemaligen Objektes Katzmannstal (im mittleren Teil des östlichen Untersuchungsgebietes), der besonders dicht T a b . 7. Vergleich d e r Chlorid- u n d S u l f a t w e r t e n a c h HOPPE (1952) m i t d e n vorliegenden U n t e r s u c h u n g e n bemustert wurde, ergeben sich anhand der hydrochemischen cuprometrischen Abdampfrückstand SO« Cl S O . : Cl Kartierung k e i n e Hinweise für eine Kup(mg/1) (mg/1) (mg/1) ferkonzentration. Letzteres sei nochmals anhand

der

von

BRODSKI

(1962)

an-

gegebenen Werte veranschaulicht. Danach enthalten Wässer in Kupferlager-

Wasseranalyse von Masserberg (aus HOPPE 1952) Wasser von Probepunkt 87 Wasser von Probepunkt 88

10,8 5,35 . 4,12

17

0,64

40

8 6

0,67 0,69

37 (als Sulfat) 32 (als Sulfat)

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3

121

PETROW / Molybdän in einer Braunkohlenlagerstätte

nahmepunkte (Quellen) 138 (westlich Gießübel) und 179 (südwestlich Altenfeld) belegt werden. Die Gesamthärte beträgt an diesen Punkten 1,6° bzw. 0,7°. Auch der Abdampfrückstand besitzt geringe Werte (80 mg/1 bzw. 55 mg/1); H O P P E bemerkte, daß er oft unter 100 mg/1 liegt. Der gleiche Verfasser führte eine Wasseranalyse aus kambrischen (jetzt: präkambrischen) Schichten aus der Gegend von Masserberg (Blatt Unterneubrunn) ohne nähere Bezeichnung der Örtlichkeit an. Auf Grund der Tatsache, daß in dieser Analyse der Chloridgehalt höher ist als der Sulfatgehalt, sind damit am ehesten die Werte der Probenahmepunkte 87 und 88 (bei Masserberg) zu vergleichen, bei denen die gleiche Erscheinung zu verzeichnen ist, die übrigens von allen untersuchten Quellen nur bei diesen beiden beobachtet werden konnte. Im folgenden bringen wir die Werte der drei genannten Analysen (Tab. 7). 9. Bemerkungen zur Erhöhung der Effektivität hydrochemischer Untersuchungen

Ökonomisch betrachtet, war der Aufwand für die Untersuchungen relativ hoch, da viel Labor- und Transportkapazität beansprucht wurde. Bei Bestimmung verschiedener Komponenten (Cu, S0 4 , Cl) im Gelände hätte sich eine weitgehende Einsparung ergeben. Uber die damit zusammenhängenden Fragen (Organisation hydrochemischer Untersuchungen zum Aufsuchen von Lagerstätten, Feldmethoden u.a.) soll später berichtet werden. Z usammenf assung I m südöstlichen Teil des Thüringer Waldes wurde eine systematische Neuaufnahme und Bemusterung aller verfügbaren Quellen unter dem Aspekt des Aufsuchens von porphyrischen Kupfervererzungen durchgeführt. Durch Voruntersuchungen (Analyse von 14 Wasserproben aus unterschiedlichen Gesteinskomplexen) konnte nachgewiesen werden, daß es sich bei den untersuchten Wässern um wenig mineralisierte C a — N a — S 0 4 — H C 0 3 —Cl-Wässer handelt, mit einer Gesamtmineralisation zwischen 0,5 und 2,0 mval. Durch variationsstatistische Bearbeitung der Ergebnisse der Serienanalysen auf Cu, S 0 4 und Cl wurden die regionalen hydrochemischen Clarkes im Untersuchungsgebiet mit folgenden Werten ermittelt: Cu — 0,2 -y/I; S 0 4 — 18 mg/1; Cl — 3 mg/1. Das durchschnittliche S 0 4 : Cl-Verhältnis beträgt 6,7. Die Ergebnisse der inneren Kontrolle wurden systematisch ausgewertet. Die Untersuchungsergebnisse wurden mit den Angaben aus der Literatur verglichen.

PesioMc B i0r0-B0CT0HH0lt nacTH TropirareHCKoro jieca npoBoaiinHCb cucTeMaTHiecKaH noBTopHan cteinKa H onpoßoBamie BCeX

HMeiOmMXCH

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3peHHH

IlyTeM

nOH-

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T e j i b H u x HCCJIEROBAIMÖ ( a H a j r n a 14 n p o ö BOAH H3 p a 3 J i m -

HblX KOMIIJieKCOB TOpHHX nOpOff) yflajIOCb BblHBHTb, HTO Hccne«OBaHHHe

30BaHHHMH

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npeflCTaBneHbi

ManoMiiHepajm-

BOßaMH Tima

Ca-Na-S0 4 -HC0 3 -Cl, c o6mett npeaeoiax 0,5—2,0 M r - 3 K B . Bapna-

MiiHepajin3ai;neit B I^HOHHO-CTaTHCTHHeCKäH 06pa60TKa pe3yjIBTaTOB Macc o B L i x aHajiH30B Ha Cu, S 0 4 H Cl nana RJIH nccnesyeMoro

paltoHa

cneAyiomHe 3HaieHHH

peraoHajibHoro

thr-

poxHMHHecKoro $OHa: Cu — 0,2 MKr/jiHTp; S0 4 — 18 Mr/ jiMTp; Cl — 3 Mr/nHTp. CpeAHee SHanemie oTHomemiH S0 4 : Cl cocTaBjmeT 6,7. Pe3yjibTaTM BHyTpeHHero KOHTpooiH BaHHH

noflpoSHo

oöcyHtAaioTCH.

COnOCTaBJIHIOTCH

Pe3yjibTaTbi HCCJieno-

c JIHTepaTypHbIMH

flaHHLIMH.

Summary I n the south-eastern part of the Thuringian Forest a systematic new inventory and sampling of all springs available was made under the aspect of prospecting for porphyric copper mineralizations. Preliminary investigations (analysis of 14 water samples from different rock complexes) have shown that the waters in question are poorly mineralized C a — N a — S 0 4 — H C 0 3 — C l waters, with a total mineralization between 0.5 and 2.0 mval. A variation-statistical treatment of the results of series analyses for Cu, S 0 4 and Cl has given the following values for the regional hydrochemical Clarkes in the area investigated: Cu — 0.2 y/1; S 0 4 — 18mg/l; CI — 3mg/I. The average S0 4 :C1 ratio is 6.7. The results obtained by internal control are systematically analysed. The results of the investigations are compared with those published in the literature.

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H.:

1:25000,

Molybdän in einer Braunkohlenlagerstätte Usbekistans1) N . P. PETROW, UdSSR

Das im gebirgigen Gelände gelegene Untersuchungsgebiet ist ein 8—10 km breiter und 90 km langer tektonischer Graben, der von einem System komplizierter Störungen begrenzt wird. Senkrecht zur Längsrichtung des Grabens angeordnete große Brüche gliedern das Tal in verschiedene tektonische Stufen. Aus: „Sowjetskaja geologija", Nr. 9, 1961, S. 148 — 152 (etwas gekürzt). — Übers.: G. MAGALOWSKI.

Die im Graben entwickelten mesozoischen und känozoischen Ablagerungen sind an beiden Seiten von oberpaläozoischen Gesteinen — hauptsächlich Effusiva mit seltenen Einlagerungen von Kalken, Schiefern, Sandsteinen und Konglomeraten — umsäumt. Stellenweise werden die fast 7 km mächtigen Effusivgesteine von verschiedenartigen Eruptivgesteinen durchbrochen. Im untersuchten Gebiet weist der triassische vulkanogene Komplex im allgemeinen eine Mächtigkeit von

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3

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PETROW / Molybdän in einer Braunkohlenlagerstätte

nahmepunkte (Quellen) 138 (westlich Gießübel) und 179 (südwestlich Altenfeld) belegt werden. Die Gesamthärte beträgt an diesen Punkten 1,6° bzw. 0,7°. Auch der Abdampfrückstand besitzt geringe Werte (80 mg/1 bzw. 55 mg/1); H O P P E bemerkte, daß er oft unter 100 mg/1 liegt. Der gleiche Verfasser führte eine Wasseranalyse aus kambrischen (jetzt: präkambrischen) Schichten aus der Gegend von Masserberg (Blatt Unterneubrunn) ohne nähere Bezeichnung der Örtlichkeit an. Auf Grund der Tatsache, daß in dieser Analyse der Chloridgehalt höher ist als der Sulfatgehalt, sind damit am ehesten die Werte der Probenahmepunkte 87 und 88 (bei Masserberg) zu vergleichen, bei denen die gleiche Erscheinung zu verzeichnen ist, die übrigens von allen untersuchten Quellen nur bei diesen beiden beobachtet werden konnte. Im folgenden bringen wir die Werte der drei genannten Analysen (Tab. 7). 9. Bemerkungen zur Erhöhung der Effektivität hydrochemischer Untersuchungen

Ökonomisch betrachtet, war der Aufwand für die Untersuchungen relativ hoch, da viel Labor- und Transportkapazität beansprucht wurde. Bei Bestimmung verschiedener Komponenten (Cu, S0 4 , Cl) im Gelände hätte sich eine weitgehende Einsparung ergeben. Uber die damit zusammenhängenden Fragen (Organisation hydrochemischer Untersuchungen zum Aufsuchen von Lagerstätten, Feldmethoden u.a.) soll später berichtet werden. Z usammenf assung I m südöstlichen Teil des Thüringer Waldes wurde eine systematische Neuaufnahme und Bemusterung aller verfügbaren Quellen unter dem Aspekt des Aufsuchens von porphyrischen Kupfervererzungen durchgeführt. Durch Voruntersuchungen (Analyse von 14 Wasserproben aus unterschiedlichen Gesteinskomplexen) konnte nachgewiesen werden, daß es sich bei den untersuchten Wässern um wenig mineralisierte C a — N a — S 0 4 — H C 0 3 —Cl-Wässer handelt, mit einer Gesamtmineralisation zwischen 0,5 und 2,0 mval. Durch variationsstatistische Bearbeitung der Ergebnisse der Serienanalysen auf Cu, S 0 4 und Cl wurden die regionalen hydrochemischen Clarkes im Untersuchungsgebiet mit folgenden Werten ermittelt: Cu — 0,2 -y/I; S 0 4 — 18 mg/1; Cl — 3 mg/1. Das durchschnittliche S 0 4 : Cl-Verhältnis beträgt 6,7. Die Ergebnisse der inneren Kontrolle wurden systematisch ausgewertet. Die Untersuchungsergebnisse wurden mit den Angaben aus der Literatur verglichen.

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Summary I n the south-eastern part of the Thuringian Forest a systematic new inventory and sampling of all springs available was made under the aspect of prospecting for porphyric copper mineralizations. Preliminary investigations (analysis of 14 water samples from different rock complexes) have shown that the waters in question are poorly mineralized C a — N a — S 0 4 — H C 0 3 — C l waters, with a total mineralization between 0.5 and 2.0 mval. A variation-statistical treatment of the results of series analyses for Cu, S 0 4 and Cl has given the following values for the regional hydrochemical Clarkes in the area investigated: Cu — 0.2 y/1; S 0 4 — 18mg/l; CI — 3mg/I. The average S0 4 :C1 ratio is 6.7. The results obtained by internal control are systematically analysed. The results of the investigations are compared with those published in the literature.

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1:25000,

Molybdän in einer Braunkohlenlagerstätte Usbekistans1) N . P. PETROW, UdSSR

Das im gebirgigen Gelände gelegene Untersuchungsgebiet ist ein 8—10 km breiter und 90 km langer tektonischer Graben, der von einem System komplizierter Störungen begrenzt wird. Senkrecht zur Längsrichtung des Grabens angeordnete große Brüche gliedern das Tal in verschiedene tektonische Stufen. Aus: „Sowjetskaja geologija", Nr. 9, 1961, S. 148 — 152 (etwas gekürzt). — Übers.: G. MAGALOWSKI.

Die im Graben entwickelten mesozoischen und känozoischen Ablagerungen sind an beiden Seiten von oberpaläozoischen Gesteinen — hauptsächlich Effusiva mit seltenen Einlagerungen von Kalken, Schiefern, Sandsteinen und Konglomeraten — umsäumt. Stellenweise werden die fast 7 km mächtigen Effusivgesteine von verschiedenartigen Eruptivgesteinen durchbrochen. Im untersuchten Gebiet weist der triassische vulkanogene Komplex im allgemeinen eine Mächtigkeit von

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P e t r o w / Molybdän in einer Braunkohlenlagerstätte

2,2 km auf. Die Sandsteine, Tone, Braunkohlen und tuffogenen Gesteine des J u r a haben eine Mächtigkeit von 200 bis 400 m. Bei den jurassischen effusiven Bildungen unterscheidet man eine vor und eine nach der Flözbildung entstandene (erste und zweite) tuffogene Folge. Bis 35 m mächtige rote Sandsteine und Tone gehören zu den Gesteinen der Kreide. Die paläogenen Ablagerungen bestehen aus Quarzsanden, grünem Bentonit und Kalksteinen; im allgemeinen liegt ihre Mächtigkeit zwischen 70 und 120 m. Hierauf folgen aleurolitische 8 ) und sandig-konglomeratische Ablagerungen des Neogen mit einer Mächtigkeit von 300—350 m und quartäre Schotter. Ende des Neogen und im Quartär entstanden im Zusammenhang mit einer allgemeinen Hebung der gebirgigen Gebiete Mittelasiens im untersuchten Territorium Brüche sowie der Graben mit den wiederaufgelebten, ihn begrenzenden Verwerfungen. Die jurassischen Ablagerungen liegen in einer alten Flußniederung. Das Fehlen von Konglomeraten und sogar von Graveliten 3 ) spricht für das geringe Gefälle der ,,Paläo"-Flüsse und des Tales. Zu Beginn des J u r a betrug die Breite des Tales 1,5 bis 2 km, zur Zeit der Bildung der oberen Horizonte der kohlenführenden Serie erreichte sie 10 bis 12 km (Abb. 1). S

N

Abb. 1. Schematisches lithologisches Profil der jurassischen Ablagerungen 1 — Effusivgesteine des Perms, der Trias und möglicherweise des J u r a ; 2 — mesozoische Verwitterungsrinde (primäre Kaoline); 3 — Sandsteinfolge mit Einlagerungen von Kohle und Aleuroliten (Komplex der tiefsten Flußablagerungen); 4 - kohlenführende Folge autochthoner Entstehung; Braunkohle, Fazies der Trockenwaldtorfe auf den Terrassen der „Paläo"Flüsse; 5 — kohlenführende Folge allochthoner Entstehung: Braunkohle mit Einlagerungen von Aleuroliten und Sandsteinen der tiefsten Flußablagerungen und Flußniederungsablagerungen (Zone der Umlagerung der Kohle); 6 — primäre und sekundäre Kaoline der tuffogenen Gesteinsfolge (zweite Verwitterungsrinde); 7 — Störungszonen, auf denen die Einsenkungen erfolgten

Die jurassischen sedimentär-vulkanogenen Ablagerungen sind metallführend und enthalten zahlreiche sulfidische und oxydische Mineralien. Verf. untersuchte die Metallführung der jurassischen Schichten, besonders die Molybdän-Mineralisation.

Die MetallfShrung der jurassischen Ablagerungen Die Verwitterungsrinde der paläozoischen und mesozoischen Effusivä sowie die sie bedeckenden jurassischen Ablagerungen enthalten neben Oxyden, Sulfiden und Karbonaten des Eisens auch Sulfide anderer Metalle, z. B . Jordisit, Arsenopyrit, Galenit, Sphalerit und evtl. noch andere. Nach den Angaben der chemischen und Spektralanalysen hat das Eisen die größte Bedeutung; •) Aleurolite: verfestigte (zementierte) Verwitterungsgesteine, die zwischen Sandsteinen und tonigen Gesteinen stehen. Bei einer vorwiegenden Korngröße von 0 , 1 - 0 , 0 1 mm erfolgte der Transport im Wasser z. T. schon schwebend, wobei ähnliches Verhalten wie bei kolloidalen Substanzen auftritt: Ausflockung in salzhaltigem Wasser (Anm. d. Übers.). ") Gravelite: verfestigte (zementierte) Lockergesteine aus mehr oder weniger gerundeten Bruchstücken verschiedener Mineralien und Gesteine mit einem Durchmesser von 1 (von manchen Autoren ab 2 - 2 , 5 mm gerechnet) bis 10 mm (Anm. d. Übers.).

denn die Gehalte von Molybdän, Wolfram, Blei, Zink, Kupfer, Chrom, Nickel u. a. liegen bedeutend niedriger. Im Profil der Juraschichten ist eine zonale Abfolge der verschiedenen Fe-Mineralien zu beobachten (Abb. 2). Zuunterst liegt die Zone der Eisenkarbonate, darüber die Zone der Eisensulfide und am höchsten die Zone der Eisenoxyde.

Die Metallführung der Verwitterungsrinde Die paläozoischen, triassischen und vielleicht auch die jurassischen vulkanogenen Gesteine des Gebiets unterlagen zu Beginn des Mesozoikums den Prozessen der Verwitterung. Das Ergebnis bildete eine 10—100 m mächtige Verwitterungsrinde (die primären Kaoline). In den Quarzliparitporphyren und deren Tuffen, aus denen die sekundären Kaoline entstanden, ist das Eisen an die dispers im Gestein verteilten Mineralien Hämatit und Magnetit gebunden, die bis 8 % ausmachen. In der Verwitterungsrinde beobachtete man zwei Anreicherungshorizonte des Eisens. Im ersten, der 40 m unter dem Hangenden liegt, erreicht der Sideritgehalt 2 0 — 3 0 % . Die Existenz eines solchen Anreicherungshorizontes zeugt davon, daß in der Ablagerung der vulkanogenen Gesteine und Tuffgesteine eine Pause auftrat, während der die Kaolinisierung und die Bildung eines Laterithorizontes erfolgten. Die Karbonatisation des Eisens fand später unter dem Einfluß unterirdischer Wässer, die kohlensaures Gas und Kohlensäure enthielten, statt. Der zweite, 1—1,5 m mächtige Anreicherungshorizont befindet sich im Hangenden der Verwitterungsrinde. Hier kommt das Eisen in Form von Sulfiden vor, deren prozentualer Anteil manchmal 8 0 — 9 0 % erreicht. Spektralanalysen von Eisensulfidproben ergaben einen Molybdängehalt von 0,01 bis 1 % , Zink und Arsen ungefähr 0 , 1 % und Kupfer, Blei, Mangan und Vanadium ungefähr 0,1 bis 0 , 0 0 1 % . Die Prozesse der Bildung von Lateritböden

(A. E. Fersman

1933,

I. I. Ginsbubg

1957,

F. W.

T s c h t j c h k o w 1955, A. P . WraroGRADOW 1957) und ihre Sulfidisation, die zur Entstehung eigenartiger KaolinQuarz-Sulfid-Gesteine führten, sind kompliziert und noch nicht völlig geklärt. Dieser Prozeß kann etwa folgendermaßen geschildert werden: Die Eisenoxyde des Lateritbodens, der durch Torflager und Sümpfe bedeckt wurde, kamen mit verschiedenen Produkten der Lebenstätigkeit der Pflanzen und Bakterien in Berührung. Infolge des sich entwickelnden Schwefelwasserstoffes bildeten sich aus den Eisenoxyden Eisensulfide. Gleichzeitig entstanden weitere sulfidische Verbindungen des Molybdäns, Bleis, Zinks und anderer Metalle. Die Metalle wurden in den Pflanzen konzentriert, die nach ihrem Absterben zur Ablagerung kamen und den Fäulnisprozessen unterlagen, wobei die organische Substanz abgebaut, aber die Elemente im Boden angereichert wurden. Die Kaolin-Quarz-Sulfid-Gesteine und die sie unterlagernden Kaoline sind durch Spaltensysteme zerschlagen, die mit den obenerwähnten Sulfiden gefüllt sind. Die Stärke dieser Adern beträgt 1—3 cm. Wo sie zutage ausstreichen, sind die Sulfidadern mit einem dünnen Häutchen von Ilsemannit (Mo 3 0 • 6H a O) bedeckt, der die primären Kaoline blau färbte. Ilsemannit geht unter dem Einfluß der Oberflächenwässer in eine kolloidale Lösung über und wird ausgewaschen und fortgeführt.

Die Metallführung der Sandsteine und Aleurolite In den Sandsteinen und Aleuroliten, die zwischen der Verwitterungsrinde und der kohlenführenden Folge lagern und eine Mächtigkeit von 80 m erreichen, treten

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3 PETROW / Molybdän in einer Braunkolilenlagerstättc

Einschlüsse, Linsen und dünne Schichten von Sulfiden auf (Markasit, Pyrit, Jordisit, Galenit und Sphalerit), wobei Eisensulfide vorherrschen. Die Spektralanalysen der einzelnen Proben zeigten das Vorhandensein von Molybdän, Blei, Zink und Arsen. Die zutage ausstreichenden Linsen und Schichten der Sulfide sind mit dünnen Ilsemannithäutchen bedeckt. Die Bildung von Sulfiden in Sandsteinen und Aleuroliten ging wahrscheinlich auf folgende Weise vor sich: W ä h r e n d der Bildung der Verwitterungsrinde, wahrscheinlich E n d e des Lias, lebten tektonische Bewegungen wieder auf, was zur Bildung der , , P a l ä o " - F l ü s s e führte, in deren Niederungen sich feinklastisches Material (Sande, Aleurolite) und Pflanzenreste anzuhäufen begannen. Die „ P a l ä o " - F l ü s s e , welche die durch schwache Erosion zerstörten L a t e r i t b ö d e n fortführten, und die in der gleichen Zeit entwässernden Grundwässer, die gelöste Metalle enthielten, reicherten stagnierende W ä s s e r der seichten L a c h e n , A l t a r m e und Sümpfe m i t gelöstem Eisen, Molybdän, Blei und anderen E l e m e n t e n an. Auf dem Grunde der Lachen, A l t a r m e und Sümpfe wurden bei der Fäulnis des pflanzlichen Materials in einzelnen Abschnitten, die reich a n anaeroben, Schwefelwasserstoff entwickelnden Bakterien waren, Bedingungen geschaffen, die zur Anhäufung der Metallsulfide führten.

Die Metallführung der kohlenführenden Schichtenfolge An der Basis der 80—180 m mächtigen kohlenführenden Serie lagert ein mächtiges Kohlenflöz. Darüber befindet sich eine Wechsellagerung von Kohlen, Tonen, Aleuroliten und Sandsteinen. Alle Gesteine der kohlenführenden Folge enthalten in wechselnder Menge Sulfide, besonders hoch ist der Sulfidgehalt in den Schichten an der Basis dieser Folge. Die durchgeführte fazielle Analyse zeigt, daß die kohlenführende Sehichtenfolge in autochthone und allochthone Bildungen unterteilt werden kann. Das allgemeine Schema der Wechselbeziehungen dieser beiden Komponenten (Abb. 1) wird charakterisiert durch die Entwicklung der autochthonen Fazies an den Rändern des Tales (eluvial-deluviale Ablagerungen) und die Entwicklung der allochthonen Fazies im Zentrum (alluviale Ablagerungen). In den Sandsteinen im tiefsten Teil des „Paläo"-Flußbettes und der seitlichen Nebenflüsse kommen versteinerte Samenkerne von Ginkgo und inkohlte (vitritisierte) Pflanzenreste — einzelne Aste und Stammholz — sowie pflanzlicher Detritus vor. Ein Teil dieser organischen Reste wurde mehr oder weniger durch Sulfide intuskrustiert. In den Kohlen sind ebenfalls Sulfide zu beobachten. Dort, wo das mächtige Kohlenflöz an der Basis der kohlenführenden Folge der Verwitterungsrinde auflagert, befindet sich zwischen den Sulfiden ein Horizont von 5—10 cm dicken und 0,5—1,0 m langen Barytlinsen, die im Abstand von Dekametern bis zu einigen hundert Metern angeordnet sind. Zwei Typen des Baryts treten auf: reiner, feinkörniger, grauer Baryt und schwarzer Baryt, der eng mit Jordisit verwachsen ist. Die Kohlenmasse besteht hier zu 9 0 % aus Fusit, die übrigen 1 0 % sind Vitrit 4 ). Im allgemeinen hat die Fusitscliicht eine Mächtigkeit von 50—60 cm. Sie wird immer von einer 10—15 cm mächtigen Schicht oder schichtigen Linse aus Vitrit überlagert. Diese Reihenfolge der Schichten ist auf dem ganzen Profil des Kohlenflözes zu ' ) In der Sowjetunion werden für ältere Braunkohlen petrograpliische Bezeichnungen wie in der Steinkohle verwendet (Anm. d. Übers.).

123 beobachten. Die Sulfide sind vorzugsweise an die Lage der fusitischen Kohle gebunden. Man kann fünf Typen der sulfidführendcn Einschlüsse unterscheiden: 1. kugelförmige Einschlüsse mit einem Durchmesser von 1 m m bis 1 0 cm, 2. „ s p a n f ö r m i g e " Einschlüsse, 3. unregelmäßig geformte Einschlüsse m i t einem Durch» messer von 1 0 — 1 5 cm, 4. dünne linsenförmige Schichten aus dichtem Sulfid, 5. Adern.

Die ersten drei Typen sind gut in der fusitischen Kohle sichtbar, wo sie auf den Schichtflächen auftreten. Die kugelförmigen sulfidischen Einschlüsse sind oft in kettchenförmigen Lagen angeordnet und haben einen Durchmesser von 0,1—2,0 mm bis zu 3,0—5,0 cm. Die spanförmigen und unregelmäßig geformten Einschlüsse kommen einzeln oder in Gruppen vor. Öfter beobachtet man dünne linsenförmige Einlagerungen von Sulfiden, die mit kettchenförmigen Lagen kugelförmiger Einschlüsse abwechseln. Die stärkste Konzentration der in der Kohle auftretenden Sulfide liegt in den unteren Teilen des Flözes (10—15 Gewichtsprozente) und verringert sich nach dem Hangenden auf 1—3%. In den ersten drei Typen der Einschlüsse treten hauptsächlich Eisensulfide auf. Gewöhnlich bestehen die Zentren der Einschlüsse aus Markasit und die oberen Schalen aus Pyrit. Unter dem Mikroskop sind auch kleine Einschlüsse von Galenit und Sphalerit zu erkennen. In den kugelförmigen Einschlüssen wurden spektralanalytisch in geringen Mengen Molybdän, Wolfram, Kupfer und Arsen nachgewiesen. Der vierte Typ — dünne linsenförmige Schichten aus dichtem Sulfid — besteht in der Hauptsache aus Jordisit sowie aus Beimengungen von (vermutlich) Tungstenit. Jordisit hat die gleiche schwarze Farbe wie die Kohle und ist oft in enger Verwachsung mit Baryt anzutreffen. Die Sulfidadern sind immer an Spaltensysteme gebunden, durch die die Kohle in polygonale Blöcke von rhombischem Querschnitt zerschlagen wird. Die Spalten sind 3—5 m voneinander entfernt. Die Mineralisation zeigt in ihnen eine scharf ausgeprägte Zonalität. In der Verwitterungsrinde haben die Spalten eine Stärke von 2—10 cm, und die Spaltenfüllung besteht aus Sulfiden. In den Braunkohlen weisen die Adern eine Sulfid-Baryt-Zusammensetzung auf, seltener ist die Zusammensetzung Baryt-Ilsemannit und Ton. Im Hangenden des Kohlenflözes] und noch höher bestehen die Adern aus Ton und Kalzit oder nur aus reinem Kalzit. Folgende Sulfide kommen vor: Pyrit, Markasit, aber auch Jordisit, Sphalerit, Galenit u. a. In den geringmächtigen Kalk- und Dolomitlinsen im Hangenden des Kohlenflözes sind dünne Adern von schwarzen Sulfiden jordisitischer Zusammensetzung anzutreffen. Die sulfidführendcn primären Kaoline, Sandsteine und Kohlen sind dort, wo sie zutage ausstreichen, der Verwitterung ausgesetzt; an Stelle der Sulfide bilden sich neue Mineralien, und zwar vorwiegend Sulfatmineralien: Melanterit, Jarosit, Halotrichit, Alaun und Gips. Daneben trifft man blaue Krusten von Ilsemannit an, der bei der Zersetzung von Jordisit entsteht. An den Stellen intensiver Verdunstung unterirdischer Wässer sind 3—5 cm dicke Rinden zu finden, die von Ilsemannit durchdrungen sind. In den aus diesen Rinden und den Adern des blauen Tons entnommenen Proben erreicht der

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) HeftS PETKOW / Molybdän in einer Braunkohlenlagerstätte

124

M o l y b d ä n g e h a l t 2 , 5 5 % (I- I. GINSBTOG 1 9 5 7 ) , in d e n

festen Rückständen dieser Proben (nach Wasserextraktion) betrug er mehr als 20%. Die Metallführung der zweiten sedimentär-vulkanogenen Folge Die ungefähr 60 m mächtige, zweite vulkanogene Folge, die im Hangenden der kohlenführenden Serie folgt, besteht aus tuffogenen Gesteinen und Tuffgesteinen, die mitSanden und sekundärem Kaolin wechsellagern. Sie enthält drei Laterithorizonte und Einschlüsse von Goethit und Hydrogoethit (s. Abb. 2). In Proben aus den Lateritböden und den Goethiteinschlüssen wurde durch die chemische Analyse Molybdän nachgewiesen, das wahrscheinlich in Form von feindispersem Molybdänocker vorhanden ist, der schwer erkennbar ist. Allerdings erfolgte keine Konzentration des Molybdäns (nur etwa 2 • 1 ( H % Mo) ( A . E . FERSMAN 1933).

Das allgemeine Schema der Mineralisation der jurassischen Ablagerungen des Gebiets zeigt Abb. 2.

den Schichten — tonige und sandige Ablagerungen in. Wechsellagerung mit Kohle — sind Linsen von aleurolitisch-tonigen Gesteinen, die eine Länge von einigen hundert und eine Mächtigkeit von 2—3 m haben, eingelagert. Diese bilden einen guten Rohstoff für feuerfeste Erzeugnisse. Das darunter auftretende Kohlenflöz ist in mehreren Schnitten abzubauen. Der untere 6—8 m mächtige Teil des Flözes wird am besten gesondert abgebaut, weil hier Molybdänsulfide auftreten. Unter dem Flöz lagern Sandsteine und sulfidführende Schichten der Verwitterungsrinde, die Kaolinit, Quarz und die Hauptmasse der Eisensulfide sowie geringe Mengen von Molybdän-, Blei- und Zinksulfiden enthalten. Weiter darunter befinden sich primäre Kaoline, die den Rohstoff für Schlämmkaolin und Quarzsand (manchmal mit Zirkon) bilden. Außerdem ist hier ein Teil der Sulfide enthalten. Im untersten Teil dieser Stufe ist wahrscheinlich Siderit anzutreffen. Die unterirdischen Wässer enthalten, wie schon erwähnt, im festen Rückstand Molybdän, das man gewinnen und verwerten kann. Schlußfolgerungen Auf Grund der Untersuchungsergebnisse lassen sich folgende Schlußfolgerungen ziehen:

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A b b . 2. Schema der Mineralisation der jurassischen lagerungen

Ab-

1 — Verbreitungszone der Siderite in den primären Kaolinen (erster Latenthorizont); 2 — Verbreitungszone von dispersem Pyrit, Markasit und Jordisit; 3 — Zone der kompakten Entwicklung von Pyrit und Markasit mit Einlagerungen von Jordisit und Baryt (zweiter Laterithorizont); 4 — bis 10 cm mächtige Adern aus Ton, Pyrit, Markasit, Jordisit, Baryt, Kalzit, Galenit und Sphalerit; 5 — zentimeterstarke Pyrit-, Markasit-, Jordisitund Barytlinsen mit Einschlüssen von Galenit und Sphalerit; 6 — Linsen aus schwarzem, kohlehaltigem Dolomit und Kalk mit dünnen Einlagerungen und Äderchen von Jordisit; 7 — weiße Kalzitäderchen; 8 — kalzitisierte Braunkohle; 9 — Pflanzenreste (Stämme), mit Pyrit und Markasit intuskrustiert; 10 — Goethit- und Hydrogoethiteinschlüsse in der vulkanogenen Schicht; 11 — Lateritböden mit einem Fe2Oa-Gehalt bis 10%

Molybdän in den unterirdischen Wässern In den unterirdischen Wässern, die in den Spalten der jurassischen Ablagerungen zirkulieren und aus den effusiven Schichten des Paläozoikums kommen, finden sich Cl~-, S0 4 —-, HC0 3 ~- und Mo0 4 - Ionen. Diese Ionen wurden in fast allen aus dem Kohlenflöz austretenden Quellen festgestellt. Spektralanalytisch wurden in den festen Rückständen dieser Wässer Strontium, Barium und Eisen in einigen zehntel Prozent, Silber in einigen hundertstel und Blei in einigen tausendstel Prozent nachgewiesen. Die Verwertung der Bodenschätze im untersuchten Gebiet In den untersuchten Ablagerungen treten folgende Bodenschätze auf: Braunkohle, Kaolin, Quarzsand, aleurolitisch-kaolinitische Tone und Jordisit-Ilsemannit-Erze. Sollte sich der untere Teil der quartären Schotter als goldführend erweisen, dann sind diese gesondert zu gewinnen. Unter dem Schotter befinden sich Aleurolite und Tone in einer Mächtigkeit von 10—12 m. Alle Tonlagen sind als Rohstoff für Tonerde sowie für feuerfeste und schwcr schmelzbare Erzeugnisse geeignet. In den folgen-

1. Der sedimentäre T y p der Molybdänvererzung, die Jordisit-Ilsemannit-Mineralisation, ist wahrscheinlich in jenen kohlenführenden Ablagerungen entwickelt, die in Gebieten lagern, in denen saure Ergußgesteine, die die Kennzeichen einer polymetallischen und Molybdänvererzung zeigen, auftreten. 2. Die Konzentration des Molybdäns in den kohlenführenden Ablagerungen erfolgte auf verschiedene Weise. Zum Beispiel: a) durch die Lebenstätigkeit der Pflanzen und ihre nachfolgende Inkohlung (Fusinitisierung), die von einer Anh ä u f u n g des Molybdäns im Boden begleitet wurde, und b) durch die Fällung des Molybdäns in der organischen Braunkohlenmasse aus den unterirdischen Wässern im s t a r k reduzierenden Milieu. 3. Die N u t z b a r m a c h u n g der Jordisit-Ilsemannit-Vererzung hat in Verbindung m i t der komplexen Förderung der übrigen Bodenschätze (Kaolin und Ton) zu geschehen. F ü r die Realisierung dieses Projekts muß m a n die Forschungsarbeiten sowie die Erkundungs- und technologischen Arbeiten auf Kaolin, T o n und Molybdän forcieren.

Zusammenfassung In einem zwischen oberpaläozoischen Gesteinen (überwiegend E f f u s i v a , z. T . auch K a l k e , Schiefer, Sandsteine und Konglomerate) gelegenen Graben tektonischer E n t s t e h u n g wurden mesozoische u n d känozoische Sedimente, hauptsächlich Sandsteine, Tone, Braunkohle und tuffogene Gesteine, abgelagert. Die in diesen Sedimenten auftretende Molybdänvererzung (Jordisit und Ilsemannit) ist vor allem a n Braunkohlen und Laterithorizonte gebunden. Außerdem finden sich hier Eisen-, Blei- und Zinksulfide. Die Metalle entstammen den oberpaläozoischen Gesteinen, in denen sie in dispers eingelagerten Mineralien vorkommen. Die Konzentration des Molybdäns erfolgte durch die Lebenstätigkeit der Pflanzen und ihre nachfolgende Inkohlung sowie durch Fällung des Molybdäns in der organischen B r a u n kohlenmasse aus den unterirdischen Wässern im stark reduzierenden Milieu.

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Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3 WÜNSCHE & OEHME / Die Eignung der Deckgcbirgsschichten

127

dünnen, horizontal verlaufenden Sand- und Kiesbändern durchzogen. J e nach den Durchlüftungsverhältnissen und der Höhe des Grundwasserspiegels liegen bodentypologisch braune Aueböden oder Gleyböden vor. b) Die Böden auf Lößlehm über Geschiebelehm nehmen den Großteil der Nutzflächen ein. Der Lößlehm ist ein feinsandig-schluffiger Lehm. Bei dem Geschiebelehm handelt es sich je nach seinem Sand- und Tongehalt um einen sandigen Lehm bis tonigen Lehm mit wechselndem Kies- und Steingehalt. Herrschen im Untergrund sandige Lehme bis Lehme vor, so besteht infolge der ziemlich gleichmäßigen Verteilung der Fraktionen im Feinboden und der damit verbundenen relativ lockeren Lagerung ein ausgeglichener Wasser- und Lufthaushalt. Der Boden ist meist tiefgründig verbraunt und als Braunerde gekennzeichnet. Toniger Lehm im Untergrund bedingt zeitweilig Staunässe im Boden, die durch die Reliefverhältnisse verstärkt werden kann. Bodentypologisch treten meist Pseudogleye auf, die durch ein fahlgrau-rostfleckiges und -streifiges Profil gekennzeichnet sind. Auf flachen Geländeerhebungen wurden Ubergangsformen der Braunerde zum Pseudogley festgestellt.

für CaO, K 2 0 und P 2 0 5 verwendet. Einige Analysenergebnisse sind in den T a b . 1—3 dargestellt.

c) Die Böden auf Lößlehm über pleistozänen Sanden und Kiesen sind je nach der Mächtigkeit der Lößlehmdecke mehr oder weniger stark durchlässig für Niederschlagswasser und gut durchlüftet. Verlagerungen feinster toniger Substanzen vom Ober- zum Unterboden sind charakteristisch. Als Bodentyp lassen sich vorwiegend Parabraunerden nachweisen. Die Böden der Acker- und Waldflächen zeigen im wesentlichen die gleichen Stadien der Bodenentwicklung und Grundformen der Bodenbildung. Unterschiede bestehen insbesondere nur in der Beschaffenheit des Oberbodens. Während die Waldböden allgemein eine "durch saure Humusauflagen bedingte Oberbodenverarmung aufweisen, ist bei den Ackerflächen ein etwa 20—30 cm mächtiger Ackerhorizont vorhanden. Dieser durch landwirtschaftliche Bearbeitung geschaffene humose Horizont zeigt eine lockere Lagerung und gute Krümelstruktur, die sich durch die enge Koppelung anorganischer und organischer Substanz auszeichnet. Die landwirtschaftlich genutzten Böden auf Auelehm und Lößlehm über Geschiebelehm wurden von der Bodenschätzung als mittlere bis gute Böden mit Bodenzahlen von 50—75 eingestuft. Die Böden auf Lößlehm über pleistozänen Sanden und Kiesen haben Bodenzahlen von 25—38. Ergebnisse der analytischen Untersuchungen Die Bodenanalysen wurden im Bodenlabor des V E B Geologische E r k u n d u n g Süd, Freiberg, nach folgenden Methoden durchgeführt: K ö r n u n g s a n a l y s e : K o m b i n a t i o n von Naßsiebung und Pipettverfahren nach KÖHN; H - W e r t - B e s t i m m u n g : Boratpuffermethode; S - W e r t - B e s t i m m u n g : nach VAGELER/ALTEN ; C a C 0 3 - G e h a l t : nach SCHEIBLER; organische S u b s t a n z : Naßverbrennung m i t K 2 C r 2 0 7 ; Nährstoftmengen: nach Salzsäureauszug m i t 1 0 % HCl. Die Wahl der Untersuchungsverfahren erfolgte nach dem Methodenbuch von THUN & HEERMANN (1955). Als Vergleich für den Nährstoffvorrat der Deckgebirgsschichten wurden

d i e N ä h r s t o f f g r e n z z a h l e n v o n MAERCKER & SCHNEIDEWIND

Der A u e l e h m ist durch den hohen Gehalt an Rohton, Schluff und Staub charakterisiert, während die Sandfraktionen zurücktreten. Nach der Korngrößenverteilung handelt es sich hierbei um umgelagertes lößlehmartiges Material. Die chemischen Analysenergebnisse weisen eine befriedigende Sorptionskapazität (T-Wert) nach. Auffallend ist, daß der Anteil austauschbarer Erdalkali- und Alkali-Ionen (S-Wert) geringer ist als der H-Ionenbelag des Sorptionskomplexes (H-Wert). Der relativ niedrige Basensättigungsgrad zeigt die bereits nennenswerte Entbasung und Verlehmung der Ablagerungen. Die Bodenreaktion (pH-Wert) liegt im sauren Bereich. Nach dem Salzsäureauszug ist das Material normal mit CaO und K 2 0 versorgt, dagegen arm an P 2 0 5 . Bezeichnend für den L ö ß l e h m ist der beachtliche Schluff- und Staubgehalt. Im allgemeinen liegt eine gute Verteilung sämtlicher Fraktionen des Feinbodens vor. Auftretende Fraktionen über 2 mm Durchmesser deuten auf Umlagerungen des Materials hin. Der ausreichende Tongehalt bedingt einen noch befriedigenden T-Wert. Die Lößlehmböden der Ackerflächen sind durch mittlere Basensättigung und schwach saure bis sehr schwach saure Bodenreaktion gekennzeichnet. Hinsichtlich des nachschaffenden Nährstoffvorrates können ausreichende Mengen an CaO, K 2 0 und P 2 0 6 nachgewiesen werden. Die günstigsten bodenchemischen Werte sind in der Ackerkrume zu verzeichnen. Unter Waldbestockung im Bereich der Harth wurden auf Lößlehm meist Böden geringer Basensättigung und saurer bis stark saurer Bodenreaktion festgestellt. Die Nährstoffverhältnisse für CaO, K 2 0 und P 2 0 5 sind hier unbefriedigend. G e s c h i e b e l e h m u n d G e s c h i e b e m e r g e l weisen beim Vergleich der Körnungsanalysen gegenüber Lößlehm einen relativ geringeren und stark wechselnden Schluffgehalt, dagegen einen merklich höheren Anteil an Ton, Sand und Kies auf. Das Material der Moräne zeigt hinsichtlich seiner chemischen Beschaffenheit unterschiedliche Verhältnisse. Während der Geschiebelehm einen mittleren Basensättigungsgrad und eine schwach saure Bodenreaktion besitzt, zeichnet sich der Geschiebemergel auf Grund seines Karbonatgehaltes durch hohe Basensättigung und neutrale Bodenreaktion aus. J e nach seiner Ausbildung ist das Material mäßig bis reichlich mit CaO, K 2 0 und P 2 0 5 versorgt. Bei den p l e i s t o z ä n e n S a n d e n u n d K i e s e n herrschen im Gesamtboden die Fraktionen über 2 mm vor. Der Feinboden setzt sich hauptsächlich aus Grob- und Mittelsanden mit unterschiedlichem Feinsandanteil zusammen. Staub, Schluff und Ton treten stark zurück. Die Sorptionskapazität des Materials ist deshalb gering. Die Ablagerungen sind wenig gepuffert, so daß den Sorptionswerten und Reaktionsverhältnissen keine nennenswerte Bedeutung beizumessen ist. Die Flußschotter zeichnen sich in der Regel durch geringe Mengen an CaO, K 2 0 und P 2 0 5 aus, nur vereinzelt liegen günstigere Werte vor. Die F o r m s a n d e sind durch einen vorherrschenden Feinsandanteil charakterisiert. Ton- und Schluffgehalt reichen aus, um eine noch zufriedenstellende Sorptionskapazität zu gewährleisten. Die pH-Werte liegen

90,3 86,0 36.9

13.4 17,9 10,3

15,4 . 3,8 n. g. n. g.

1,3 2,5 6,5 18,8 2,8

o M O (O T- H 4 o o t.* t.' T. « T. ciioui r^ r-* 00 Ï0 « c l eo

O M M O V T* T* ^ U) IA' A) den offenen W a s s e r flächen gleichzusetzen sind. Abschließend soll ein a n g e n o m m e n e s kombiniertes Beispiel nochmals die Grundwassereinzugsgebietsbewert u n g und die H a n d h a b u n g des Grundwasserabflußspendenschlüssels erläutern. E i n Grundwassereinzugsgebiet h a t folgende Z u s a m m e n s e t z u n g : a) Mächtiger, oberflächig anstehender (Jescliiebemergel b) Auelehm (geringmächtig) c) Schwach anmoorige Niederurigsllächen mit meist hohem Grundwasserstand d) Durchlässige Talsandflächen

25% 30% 10% 35%

Dann lautet die Bewertung für den Schlüssel: a) b) c) d)

23 • 1 = 30 • 0,5 = 10 • 1 = = 35-0 Summe

25% 15% 10% 0% 50%

Mit dieser Zahl b e n u t z t m a n den Schlüssel und erhält bei einem a n g e n o m m e n e n Niederschlag von 6 0 0 mm/a ein Grundwasserdargebot von 3 , 4 1/s k m 2 . Zuletzt m u ß noch e r w ä h n t werden, durch welche G r u n d w e r t e die F o r m des Grundwasserabflußspendenschlüssels b e s t i m m t worden ist. Das wichtigste Schlüsselglied ist die 0 % - K u r v e , die für den gemäßigten K l i m a bereich m i t Niederschlägen zwischen 5 0 0 und 7 0 0 mm/a v o n den P u n k t e n c, d und e b e s t i m m t wird. Auf dieser K u r v e liegen die günstigsten Grundwasserdargebotsw e r t e . Der W e r t bei c e n t s p r i c h t dem Grundwasserd a r g e b o t , gefördert im W a s s e r w e r k T h a l h e i m der F i l m f a b r i k Agfa W o l f e n (nach U n t e r s u c h u n g e n des Verf. 1 9 6 0 ) . D e r W e r t bei d e n t s p r i c h t dem Grundwasserd a r g e b o t , gefördert im W a s s e r w e r k Colbitz/Letzlinger Heide für die S t a d t Magdeburg (nach U n t e r s u c h u n g e n von KOEHNE, BOLLMANN). D e r W e r t bei e e n t s p r i c h t dem Grundwasserdargebot, gefördert im W a s s e r w e r k Kossa/Dübener Heide für die Mitteldeutsche Verbund-

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Sclilüssel zur Ermittlung der Grundwasserabflußspende für den Lockergesteinsbereich Wasserversorgung (nach U n t e r s u c h u n g e n des V e r f . 1 9 6 0 , u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der Ü b e r b e a n s p r u c h u n g der Grundwasserlagerstätte n a c h unveröffentlichten Arbeiten v o n BOLLMANN). Die m i t f bezeichnete Gerade stellt das theoretische M a x i m a l - G r u n d w a s s e r d a r g e b o t bei einer G e b i e t s v e r d u n s t u n g v o n V = 3 7 5 mm/a und einem oberirdischen Abfluß v o n A 0 = 0 dar. D u r c h die 1 0 0 % - K u r v e k ö n n e n die Grundwasserdargebote für den hydrogeologischen Lockergesteinsbereich e r m i t t e l t werden, der wohl noch einen ausreichend entwickelten, bedeckten Grundwasserleiter e n t h ä l t , j e d o c h oberflächig v o n m ä c h t i g e r e n und wenig durchlässigen D e c k s c h i c h t e n a u f g e b a u t wird. F ü r diesen B e r e i c h liegen leider n o c h keine Grundwerte auf der Grundlage v o n Wasserwerksanalysen v o r ( b e s t i m m t e W a s s e r w e r k e können praktisch als G r o ß - L y s i m e t e r b e t r a c h t e t werden), sondern es m u ß t e auf die Ergebnisse der K l e i n - L y s i m e t e r zurückgegriffen werden. Diese bringen aber gerade i m wenig durchlässigen Bereich W e r t e , die i m Vergleich m i t den natürlichen Bedingungen nur m i t r e c h t kleinen F e h l e r n b e h a f t e t sein werden. Der W e r t bei b entspricht einem 5 % i g e n Versickerungsanteil des Gesamtniederschlags bei 7 5 0 mm/a, gefunden in L ö ß m i t einer humosen verl e h m t e n B o d e n d e c k e , also m i t einer für die Grundwasserneubildung d e n k b a r ungünstigen Lockergesteinsbeschaffenheit (nach U n t e r s u c h u n g e n der Agrarmeteorologischen Forschungsstelle in Gießen, zusammenfassende Auswertungen n a c h SCHNEIDEK). D e r weitere Verlauf der 1 0 0 % - K u r v e bei sich verringernden Niederschlägen k o n n t e a n g e n ä h e r t auf G r u n d von Überlegungen festgelegt werden, die aus einer Analyse des Gebietes im R e g e n s c h a t t e n m a x i m u m des Harzes bei Halle s t a m m e n ; und zwar ergab sich für dieses G e b i e t bei einem durchschnittlichen Xiederschlagswert von N = 5 0 0 mm/a und bei hydrogeologischen Verhältnissen, die etwa der 5 0 % K u r v e des Schlüssels entsprechen, ein Grundwasserd a r g e b o t von c a . 2 1/s k m 2 . Die 0 % - K u r v e k o n n t e andeutungsweise auch im B e r e i c h sehr niedriger Niederschlagswerte auf Grund des bei a gelegenen W e r t e s angegeben werden. Dieser W e r t s t a m m t aus dem G e b i e t hei R u t b a im irakischen Teil der Arabischen W ü s t e , es ist etwa der Bereich der höheren W a d i s (nach U n t e r -

Zeitschrift für angewandte Geologie (1968) Heft 3 BACHMANN, MARQUARDT & REUTER / Ingenieurgeologische Probleme

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suchungen des kalifornischen Ing.-Büros RALPH M. PAESONS, 1 9 5 7 ) .

Die Ermittlung des Grundwasserdargebots mit Hilfe des gezeigten Schlüssels wird selbstverständlich nicht absolut frei von Fehlern sein. Jedoch sind bei der Erarbeitung dieses Schlüssels bestimmte fehlerarme Bereiche anderer Verfahren verwendet worden, so daß eine Kombination entstanden ist, durch die größere Fehler vermieden werden dürften und die vor allem im Rahmen einer Grundwasserklassifikation eine Arbeitserleichterung bei einer zielstrebigen Analyse des Grundwasserdargebots mit sich bringt. Zusammenfassung Der erste Teil des Artikels ist als Diskussionsbeitrag zu werten. D a n a c h gibt Verf. ein Verfahren zur E r m i t t l u n g des Grundwasserdargebots für b e s t i m m t e Teile des quartären Lockergesteinsbereichs b e k a n n t . D a s Verfahren fußt auf Wasserwerks- und Lysimeterwerten. Zu der E r m i t t l u n g des Grundwasserdargebots nach diesem Verfahren werden neben den Niederschlagswerten besonders die Grundwasserneubildungsbedingungen herangezogen.

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Summary The first p a r t of the p a p e r is to be considered a s a discussion article. The author then describes a method for the determination of ground-water resources in certain p a r t s of the zone of q u a t e r n a r y loose material. T h e method is based on waterworks a n d lysimeter d a t a . In addition to rainfall coefficients the conditions of the new formation of ground waters are used b y this method for the determination of the groundwater resources.

Literatur

BOLLMANN, H.: 50 Jahre Grundwasserbeobachtungsdienst in Mitteldeutschland. — Akademie-Verlag, Berlin 1957. DYCK, S. & P. CHARDABELLAS: Bericht zur 9. Arbeitstagung der Geol. Ges. DDR. Wasserwirtschaft-Wassertechnik, H. 9, 417-419, Berlin 1962. HOHL, K.: Zur Klassifikation von Grundwasservorräten. — Z. angew. Geol., 12, 636-640, Berlin 1961. KOEHNE, W.: Die Ermittlung der Wasserführung von Grundwasserströmen und ihre Bedeutung für den Betrieb von Wasserwerken. — KirschbaumVerlag, Bielefeld 1953. SCHNEIDER, H.: Die Wassererschließung, Teil I. — Vulkan-Verlag, Essen 1952. WEDER, H.: Zur Grundwasservorratsklassifikation. — Z. angew. Geol., 8, 401-404, Berlin 1962. ZIESCHANG, J . : Zur Klassifikation der Grundwasservorräte. — Z. angew. Geol., 7, 6, Berlin 1961. Analyse der wasserwirtschaftlichen Verhältnisse der Flußgebiete. — (Mitt. d. Inst. f. Wasserwirtsch.) Sonderhefte 1959 und 1961 (Richtlinien), VEB Verlag Technik, Berlin.

Ingenieurgeologische Probleme des Verkehrsbaues1) GÜNTER BACHMANN, Berlin, KONRAD MARQUARDT, Schwerin, & FRITZ RETJTER, Berlin

I. Allgemeines Die Mitwirkung der Ingenieurgeologen im Bauwesen ist recht mannigfaltig. In den letzten Jahren haben sich deshalb einige Spezialgebiete gegeneinander abgegrenzt, in denen die jeweiligen Spezialisten große Erfahrungen sammeln konnten, so daß sie gern gesehene Berater auf den Baustellen geworden sind. Man spricht heute z. B. von der Ingenieurgeologie des Talsperrenbaues, des Landverkehrsbaues und des Städte- und Industriebaues. Mit dem vorliegenden Aufsatz wollen wir uns mit einigen ingenieurgeologischen Problemen des Verkehrsbaues beschäftigen, die auch bei den Untersuchungsarbeiten an der geplanten Autobahn Berlin-Rostock auftraten und sicher allgemeines Interesse erwecken werden. II. Zu einigen Fragen des Yerkehrsbaues Zum Verkehrsbau gehören in erster Linie Straßen-, Autobahn-, Flugplatzbauten und der Bau von Bahnlinien. Dem Ingenieurgeologen werden häufig mehrere Varianten zur Begutachtung vorgelegt. Er hat dann die Aufgabe, mit der in dem jeweiligen Stadium zu fordernden Genauigkeit Aussagen über die Untergrundverhältnisse zu machen. Durch verschiedene Aufschlußverfahren und Laboratoriumsuntersuchungen an gestörten und ungestörten Gesteinsproben sind die geologischen Verhältnisse so weit zu klären, daß der Bauingenieur hieraus die nötigen Schlußfolgerungen für die Planung ziehen kann oder die nötigen Unterlagen für die Projektierung erhält. ') Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 11.10,1962

Während früher bei Verkehrsbauten häufig das Augenmerk auf die Standfestigkeit der Hänge und auf die Baugrunduntersuchung von Kunstbauten (z. B. Brücken) gerichtet war, weiß man heute, daß dies nur einen Teil der Aufgaben darstellt, welche die Ingenieurgeologie im Verkehrsbau zu lösen hat. Durch die immer größer werdenden Radlasten und Geschwindigkeiten werden die Fahrbahnen zu stark beanspruchten Konstruktionen. Deshalb muß sich der Ingenieurgeologe einem weiteren sehr wichtigen Problem zuwenden, nämlich der Standfestigkeit des Untergrundes. Wenn man wirtschaftlich arbeiten will, kann man den höheren Anforderungen, die an die Fahrbahnen gestellt werden, nicht dadurch gerecht werden, daß die Fahrbahndecken mächtiger ausgeführt werden, sondern der Ingenieurgeologe muß dem Bauingenieur generelle Hinweise über die Tragfähigkeitseigenschaften des Untergrundes geben und zugleich geeignete Maßnahmen für die Art und Ausführung des Unterbaues vorschlagen. Seine Hinweise werden sich dabei auf folgende Hauptpunkte erstrecken: 1 . Art des Gesteinsuntergrundes und seine Tragfähigkeitseigenschaften. Außer den üblichen Routineuntersuchungen spielt die P r ü f u n g auf Verdichtbarkeit eine entscheidende Rolle. 2. L ö s b a r k e i t der Gesteine. 3. E r k u n d u n g geeigneter B a u s t o f f e f ü r Packlage, Sauberkeitsschicht und Frostschutzschicht. Hier empfiehlt sich eine enge Verbindung zu den Fachkollegen des S e k t o r s „ S t e i n e u n d E r d e n " und der Zentralen Vorratskommission. Von ihnen erhält er Hinweise, wo geeignetes Material zu finden oder welches Material vor der B e b a u u n g zu schützen ist. 4. Durch Laboratoriumsuntersuchungen (u. U. können Untersuchungen veranlaßt werden) ist der Nachweis f ü r die

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suchungen des kalifornischen Ing.-Büros RALPH M. PAESONS, 1 9 5 7 ) .

Die Ermittlung des Grundwasserdargebots mit Hilfe des gezeigten Schlüssels wird selbstverständlich nicht absolut frei von Fehlern sein. Jedoch sind bei der Erarbeitung dieses Schlüssels bestimmte fehlerarme Bereiche anderer Verfahren verwendet worden, so daß eine Kombination entstanden ist, durch die größere Fehler vermieden werden dürften und die vor allem im Rahmen einer Grundwasserklassifikation eine Arbeitserleichterung bei einer zielstrebigen Analyse des Grundwasserdargebots mit sich bringt. Zusammenfassung Der erste Teil des Artikels ist als Diskussionsbeitrag zu werten. D a n a c h gibt Verf. ein Verfahren zur E r m i t t l u n g des Grundwasserdargebots für b e s t i m m t e Teile des quartären Lockergesteinsbereichs b e k a n n t . D a s Verfahren fußt auf Wasserwerks- und Lysimeterwerten. Zu der E r m i t t l u n g des Grundwasserdargebots nach diesem Verfahren werden neben den Niederschlagswerten besonders die Grundwasserneubildungsbedingungen herangezogen.

Pe3H>M6 IlepByK) iacTb CTaTM cjiep;yeT ciHTaTt BKJiajioM B HHCKyCCHIO. IIOTOM aBTOp COOÖmaeT cnocoß K BHHBJieHHK>fleÖHTarpyHTOBwx BOH AJIH onpeflejieHHHx yqacraoB

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Summary The first p a r t of the p a p e r is to be considered a s a discussion article. The author then describes a method for the determination of ground-water resources in certain p a r t s of the zone of q u a t e r n a r y loose material. T h e method is based on waterworks a n d lysimeter d a t a . In addition to rainfall coefficients the conditions of the new formation of ground waters are used b y this method for the determination of the groundwater resources.

Literatur

BOLLMANN, H.: 50 Jahre Grundwasserbeobachtungsdienst in Mitteldeutschland. — Akademie-Verlag, Berlin 1957. DYCK, S. & P. CHARDABELLAS: Bericht zur 9. Arbeitstagung der Geol. Ges. DDR. Wasserwirtschaft-Wassertechnik, H. 9, 417-419, Berlin 1962. HOHL, K.: Zur Klassifikation von Grundwasservorräten. — Z. angew. Geol., 12, 636-640, Berlin 1961. KOEHNE, W.: Die Ermittlung der Wasserführung von Grundwasserströmen und ihre Bedeutung für den Betrieb von Wasserwerken. — KirschbaumVerlag, Bielefeld 1953. SCHNEIDER, H.: Die Wassererschließung, Teil I. — Vulkan-Verlag, Essen 1952. WEDER, H.: Zur Grundwasservorratsklassifikation. — Z. angew. Geol., 8, 401-404, Berlin 1962. ZIESCHANG, J . : Zur Klassifikation der Grundwasservorräte. — Z. angew. Geol., 7, 6, Berlin 1961. Analyse der wasserwirtschaftlichen Verhältnisse der Flußgebiete. — (Mitt. d. Inst. f. Wasserwirtsch.) Sonderhefte 1959 und 1961 (Richtlinien), VEB Verlag Technik, Berlin.

Ingenieurgeologische Probleme des Verkehrsbaues1) GÜNTER BACHMANN, Berlin, KONRAD MARQUARDT, Schwerin, & FRITZ RETJTER, Berlin

I. Allgemeines Die Mitwirkung der Ingenieurgeologen im Bauwesen ist recht mannigfaltig. In den letzten Jahren haben sich deshalb einige Spezialgebiete gegeneinander abgegrenzt, in denen die jeweiligen Spezialisten große Erfahrungen sammeln konnten, so daß sie gern gesehene Berater auf den Baustellen geworden sind. Man spricht heute z. B. von der Ingenieurgeologie des Talsperrenbaues, des Landverkehrsbaues und des Städte- und Industriebaues. Mit dem vorliegenden Aufsatz wollen wir uns mit einigen ingenieurgeologischen Problemen des Verkehrsbaues beschäftigen, die auch bei den Untersuchungsarbeiten an der geplanten Autobahn Berlin-Rostock auftraten und sicher allgemeines Interesse erwecken werden. II. Zu einigen Fragen des Yerkehrsbaues Zum Verkehrsbau gehören in erster Linie Straßen-, Autobahn-, Flugplatzbauten und der Bau von Bahnlinien. Dem Ingenieurgeologen werden häufig mehrere Varianten zur Begutachtung vorgelegt. Er hat dann die Aufgabe, mit der in dem jeweiligen Stadium zu fordernden Genauigkeit Aussagen über die Untergrundverhältnisse zu machen. Durch verschiedene Aufschlußverfahren und Laboratoriumsuntersuchungen an gestörten und ungestörten Gesteinsproben sind die geologischen Verhältnisse so weit zu klären, daß der Bauingenieur hieraus die nötigen Schlußfolgerungen für die Planung ziehen kann oder die nötigen Unterlagen für die Projektierung erhält. ') Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 11.10,1962

Während früher bei Verkehrsbauten häufig das Augenmerk auf die Standfestigkeit der Hänge und auf die Baugrunduntersuchung von Kunstbauten (z. B. Brücken) gerichtet war, weiß man heute, daß dies nur einen Teil der Aufgaben darstellt, welche die Ingenieurgeologie im Verkehrsbau zu lösen hat. Durch die immer größer werdenden Radlasten und Geschwindigkeiten werden die Fahrbahnen zu stark beanspruchten Konstruktionen. Deshalb muß sich der Ingenieurgeologe einem weiteren sehr wichtigen Problem zuwenden, nämlich der Standfestigkeit des Untergrundes. Wenn man wirtschaftlich arbeiten will, kann man den höheren Anforderungen, die an die Fahrbahnen gestellt werden, nicht dadurch gerecht werden, daß die Fahrbahndecken mächtiger ausgeführt werden, sondern der Ingenieurgeologe muß dem Bauingenieur generelle Hinweise über die Tragfähigkeitseigenschaften des Untergrundes geben und zugleich geeignete Maßnahmen für die Art und Ausführung des Unterbaues vorschlagen. Seine Hinweise werden sich dabei auf folgende Hauptpunkte erstrecken: 1 . Art des Gesteinsuntergrundes und seine Tragfähigkeitseigenschaften. Außer den üblichen Routineuntersuchungen spielt die P r ü f u n g auf Verdichtbarkeit eine entscheidende Rolle. 2. L ö s b a r k e i t der Gesteine. 3. E r k u n d u n g geeigneter B a u s t o f f e f ü r Packlage, Sauberkeitsschicht und Frostschutzschicht. Hier empfiehlt sich eine enge Verbindung zu den Fachkollegen des S e k t o r s „ S t e i n e u n d E r d e n " und der Zentralen Vorratskommission. Von ihnen erhält er Hinweise, wo geeignetes Material zu finden oder welches Material vor der B e b a u u n g zu schützen ist. 4. Durch Laboratoriumsuntersuchungen (u. U. können Untersuchungen veranlaßt werden) ist der Nachweis f ü r die

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Eignung führen.

der

erkundeten

Gesteine

als B a u m a t e r i a l

zu

Die Mitarbeit der Ingenieurgeologie in den verschiedenen Planungsstadien In unserer Volkswirtschaft vollzog sich die D u r c h f ü h r u n g der Bauvorhaben bis vor kurzem in folgenden Stadien: Perspektivplanung, Volkswirtschaftliche Aufgabenstellung, Vorplanung, Grundprojekt, Ausführungsunterlagen. Es ist vorgesehen, folgende Stadien zu unterscheiden: Perspektivplanung, Aufgabenstellung, Projekt, Ausführungsunterlagen.

Für die Perspektivplanung sollte der Ingenieurgeologe zweckmäßigerweise ein Vorgutachten anfertigen, worin er sich zur Standortwahl im allgemeinen zu äußern hätte. Ferner müßte es Hinweise für das weitere ingenieurgeologische Untersuchungsprogramm enthalten. Nach den f r ü h e r e n gesetzlichen Bestimmungen brauchte die Ingenieurgeologie f ü r dieses S t a d i u m nicht eingeschaltet zu werden. F ü r größere Objekte, wie z. B.'die geplante Autob a h n Berlin—Rostock, war die frühzeitige Einschaltung der Ingenieurgeologie jedoch sehr nützlich.

Als Unterlagen für das Vorgutachten dienen vorhandene geologische Karten (Übersichtskarten im Maßstab 1 : 200000 und Spezialkarten im Maßstab 1 : 25000) und Archivunterlagen. Außerdem sollten Geländebegehungen durchgeführt werden. Im Vorgutachten müßten bereits Hinweise auf orientierende Kennwerte und auf die wichtigsten bautechnischen Eigenschaften der Gesteine enthalten sein. Bei Sanden sollten Angaben über die Ungleichförmigkeit, den Abstufungsgrad, das Frostverhalten, die Kornform usw. und bei bindigen Gesteinen Hinweise über die Zustandsform gegeben werden, aus denen Belastungswerte und Standfestigkeitseigenschaften überschlägig abgeleitet werden können. Bei Festgesteinen sind Angaben über den Verwitterungszustand, die Klüftigkeit und das Vorhandensein tektonischer Störungen von großer Bedeutung. Bei der Begutachtung von Gebieten, in denen mit dem Vorhandensein von Untergrundsschwächen gerechnet werden muß, trägt der Ingenieurgeologe eine besonders große Verantwortung. Durch das Auftreten von Erdfällen - oder mehr oder weniger schnell verlaufenden bruchlosen Senkungen können ernsthafte Schäden entstehen. Es ist zweckmäßig, besonders bei größeren Objekten dem Gutachten eine Ubersichtskarte beizugeben, in der unter Berücksichtigung der speziellen Fragestellung die ingenieurgeologischen Verhältnisse kartographisch dargestellt werden. Der Maßstab und der Inhalt der Karte sind entsprechend der Größe des Objektes, aber auch nach den geologischen Verhältnissen zu wählen. Während bei der Perspektivplanung die Maßstäbe 1 : 100000 bis 1 : 200000 für die Übersichtskarte ausreichend erscheinen, ist bei der Aufgabenstellung der Maßstab ^>1:25 000 zu wählen. Dabei können für besonders komplizierte Abschnitte Spezialaufnahmen mit Maßstäben von 1 : 500 bis 1 : 5000 erforderlich sein.

Probleme

141

Bei der Begutachtung für das Projektierungsstadium muß der Ingenieurgeologe seine Ergebnisse aus dem Vorgutachten durch Bohrungen und Laboratoriumsuntersuchungen (Kornverteilung, Bildsamkeitswerte, natürlicher Wassergehalt, kapillare Steighöhe, Festigkeit, Proctortest usw.) ergänzen. In diesem Stadium sollten auch generelle Angaben über vorzunehmende Frostschutzmaßnahmen, evtl. erforderliche Behandlung von organogenen Schichten, zweckmäßige Anlage von Böschungen usw. gemacht werden. Diese Untersuchungen werden im Stadium der Aufstellung der Ausführungsunterlagen durch ein weiteres Verdichten des Bohrnetzes und eventuell zusätzliche Untersuchungen im Laboratorium präzisiert, so daß schließlich eine genaue und allseitige ingenieurgeologische Einschätzung der Trasse vorliegt. Bei Objekten von geringerer Bedeutung können die ingenieurgeologischen Arbeiten für mehrere Stadien häufig zusammengefaßt werden. Welche Objekte soll der Ingenieurgeologe bearbeiten?

Von den Projektieruiigsbetrieben des Straßenbauwesens werden dem Ingenieurgeologen Anträge auf Begutachtung übergeben, die hauptsächlich folgenden drei Kategorien zugeordnet werden können: 1. Neutrassierungen, 2. Straßenverbreiterungen (Ausbau des Sommerweges, K u r venbegradigungen usw.) u n d 3. Verkehrswege, die neu ausgebaut werden sollen (z. B. Straßen, deren Decken durch starken Verkehr zerstört w u r d e n — Generalreparaturen).

Besonders die unter 3. genannten Arbeiten gehören unseres Erachtens zum überwiegenden Teil nicht in das Aufgabengebiet der Ingenieurgeologie. Es handelt sich meist um rein bautechnische Maßnahmen, die ein erfahrener Straßenbaubetrieb mit eigenen Laboratoriumseinrichtungen selbst lösen kann und muß. Eine ingenieurgeologische Begutachtung für die unter 3. genannten Anträge sollte nur dann erfolgen, wenn die Schadensursache oder die frühzeitige Zerstörung des Verkehrsweges auf den geologischen Untergrund zurückgeführt werden muß. In allen anderen Fällen dürfte eine kurze Erklärung über die Art der Schäden genügen. Die beste ingenieurgeologische Begutachtung kann nicht so viel aussagen wie das natürlich abgelaufene Experiment, dessen Ergebnis die reparaturbedürftige Straße ist. Den Aufbau der alten Straße kennt aber der Bauingenieur viel besser als der Ingenieurgeologe. Eine große Aufgabe fällt dem Ingenieurgeologen bei der Bearbeitung von Neutrassierungen zu. Hier hat er eine Trasse zu begutachten, die gewisse Zwangspunkte enthält, die überwiegend durch ökonomische, verkehrstechnische und morphologische Verhältnisse bedingt sind. Die Aufgabe des Ingenieurgeologen ist es, die Anpassung des Verkehrsweges an den natürlichen Untergrund zu untersuchen bzw. dem planenden Ingenieur die nötigen Unterlagen in die Hand zu geben, mit deren Hilfe er aus Bauwerk und Untergrund eine Einheit herstellen kann. III. Die ingenieurgeologische Kartierung In der Methodik der ingenieurgeologischen Kartierung, die im Jahre 1960 auf einer Arbeitstagung der

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) lieft 3

142

BACHMANN, MARQUARDT & REUTER / I n g e n i e u r g e o l o g i s c h e P r o b l e m e

Gruppe Geologie beim RgW in Berlin beschlossen wurde, heißt es: „Aufgabe der ingenieurgeologischen Kartierung ist es, dem Planer und Bauingenieur eine kartenmäßige Unterlage für die Planung und Projektierung von Bauwerken aller Art in die Hand zu geben, aus der er Flächen gleicher ingenieurgeologischer Bedingungen ersehen kann. Die ingenieurgeologische Karte ist die flächenmäßige Projektion aller wichtigen ingenieurgeologischen Gegebenheiten des oberen Teils der Erdrinde" (Methodik 1961). Auf Objekte des Straßenbaues angewandt, bedeutet dies, daß die ingenieurgeologische Karte nicht nur auf einige Fragen Auskunft geben, sondern so beschaffen sein muß, daß der Planer in der Lage ist, die zweckmäßigste Trassierung selbst zu erkennen.

Die Ausgliederung ingenieurgeologischer Einheiten sollte neben der Eignung des Untergrundes als Baugrund auch die Möglichkeit seiner Verwendung als Baustoff berücksichtigen. Die Grundlage für die Kartierung bildet das geologische Kartenmaterial des vorgesehenen Raumes, das allerdings die erförderliche Genauigkeit haben muß. Ist eine geologische Karte nicht vorhanden, so ist eine komplexe ingenieurgeologische Aufnahme durchzuführen, d. h., im Zuge der ingenieurgeologischen Kartierung muß eine geologische Karte angefertigt werden. Die ingenieurgeologische Spezialkarte Autobahn (Abschnitt Güstrow), M 1 : 2 5 0 0 0

Berlin—Rostock

Im Rahmen früherer Bearbeitungen hatten die Ingenieurgeologen der Staatlichen Geologischen Kommission, V E B Geologische Erkundung Nord, ingenieurgeologische Gutachten zur Perspektiv- und Vorplanung für die einzelnen Streckenabschnitte erstattet. Die Verfasser übernahmen es (im Rahmen eines RgW-Auftrages), als Beispiel einer Straßenbegutachtung einen Teilabschnitt dieser Autobahn ingenieurgeologisch aufzunehmen und als Spezialkarte für das Projekt darzustellen. Zu diesem Zweck wurde ein zwischen der F 104 (Güstrow—Teterow) und der Ortschaft Zehlendorf östlich der F 103 (Güstrow—Rostock) liegendes Gebiet ausgewählt. Im Bereich dieses Trassenabschnitts kommen die für die gesamte Trasse charakteristischen geologischen Einheiten vor, darunter auch die, die bautechnisch gesehen zu den schwierigsten Stellen der Trasse zählen. Zur Kartierungsmethodik

Geologische Spezialkarten im Maßstab 1 : 25000 sind für den mecklenburgischen R a u m mit einigen Ausnahmen nicht vorhanden. Geologische Unterlagen gab es für das Kartierungsgebiet lediglich in Form von Gutachten oder Ergebnisberichten der Fachgebiete Ingenieurgeologie, Hydrogeologie und „Steine und E r d e n " für Einzelobjekte.

Abb. Ingenieurgeologische Spezialkarte für den Straßenbau. Karte der ingenieurgeologischea Einheiten 1 — Torf und humose Schichten mit Mächtigkeiten über 2 m bei sehr hohem Grundwasserstand; Untergrund Geschiebemergel oder Sand; 2 — Torf oder stark humose Schichten in geringerer Mächtigkeit als 2 m auf verschiedenem Untergrund bei sehr hohem Grundwasserständ; 3 — bindige Gesteine (Geschiebemergel), stellenweise mit geringmächtiger Decke rolliger Gesteine, frostveränderlich, wasserstauend; 4 — bindige Gesteine (Geschiebemergel) und rollige Gesteine (Kiese und Sande) in schnellem horizontalem und vertikalem Wechsel (Stauchmoräne). Schichten teils wasserstauend, teils tiefer Grundwasserstand. Verhalten gegen Frost unterschiedlich; 5 — ziemlich gleichkörnige Sande, meist mit Grundwasserständen tiefer als 2 m unter Flur, frostsicher — frostempfindlich; 6 — Kiese und Sande verschiedener Korngröße, meist trocken, frostsicher

Die ingenieurgeologischen Gutachten, die durch den V E B Geologische Erkundung Nord für die Autobahntrasse erstattet worden waren, hatten nur nichtveröffentlichte geologische Ubersichtskarten im Maßstab 1 : 200000 als Grundlage. Für genauere Untersuchungen und weitere Darstellungen wurden mechanische Bohrungen und Handsondierungen durchgeführt. Zur Anfertigung einer Spezialkarte reichten diese Unterlagen allein nicht aus. Deshalb erfolgte eine geologische Neuaufnahme des Gebietes auf der Grundlage des Maßstabes 1 : 10000 mit der Genauigkeit des Maßstabes 1 : 25000. Die Geländeaufnahme erstreckte sich beidseitig der Achse mit einer Breite von 500 m, so daß insgesamt ein Streifen von 1 Kilometer Breite kartiert wurde. Der durchschnittliche Abstand der Handsondierungen lag etwa zwischen 150 und 200 Metern. Die Teufe der Sondierungen betrug 2—3 Meter. Die Gesamtzahl der Peilstangenbohrungen beläuft sich auf 251. Weiterhin wurden zahlreiche natürliche Aufschlüsse und die Ergebnisse der mechanischen Bohrungen ausgewertet, die im Stadium der Vorplanung gestoßen worden waren,

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3 BACHMANN, MARQUARDT & REUTER / I n g e n i e u r g e o l o g i s c h e P r o b l e m e

so daß insgesamt etwa 30—35 Aufschlüsse pro Quadratkilometer zur Verfügung standen. Zur Ermittlung von Gesteinskennziffern wurden gestörte Proben entnommen. Die Feldarbeiten wurden für den 11 km langen Trassenabschnitt von mittlerer Kompliziertheit innerhalb von zwei Wochen abgeschlossen. Bei diesen Arbeiten waren von der AG Ingenieurgeologie des Zentralen Geologischen Instituts 1 Diplom-Geologe, 1 Geologie-Ingenieur sowie zwei Hilfskräfte 2 Wochen und vom VEB Geologische Erkundung Nord, Arbeitsgruppe Ingenieurgeologie, 1 Ingenieur und 2 Hilfskräfte 3 Tage im Gelände tätig. Die Teilblätter der ingenieurgeologischen Spezialkarte

Aufschlußkarte In diese Karte sind alle Beobachtungspunkte eingetragen. Verschiedene Zeichen geben Auskunft über die Art und Tiefe der Aufschlüsse. Weiterhin ist anhand der Zeichengebung ersichtlich, ob der Aufschluß geologisch aufgenommen wurde und ob Untersuchungen an Proben ausgeführt wurden. Bezüglich der Zeichen verweisen wir a u f BACHMANN & R E U T E R ( 1 9 6 2 ) .

Geologische K a r t e Auf stratigraphisch-lithologischer Grundlage wurden die geologischen Einheiten bis zu 2 m unter Gelände dargestellt. Zur Orientierung über die Lagerungsverhältnisse wurde ein Schnitt, der etwa in Richtung der Trasse verläuft, angefertigt. Baugrundkarte Die anstehenden Gesteine wurden in zwei Tiefenbereichen dargestellt. Durch Schwarz-Weiß-Signaturen werden die oberen 2 Meter kenntlich gemacht, während durch Flächenfarben gewissermaßen ein Horizontalschnitt bei etwa 2 Meter abgebildet wird. Der Mutterboden wurde kartographisch nicht berücksichtigt. Die Baugrundkarte enthält ferner Angaben über den Grundwasserstand. K a r t e der i n g e n i e u r g e o l o g i s c h e n E i n h e i t e n Diese Teilkarte ist für den Projektierungsingenieur die wichtigste, da auf ihr Bereiche mit gleichen bautechnischen Eigenschaften eingetragen sind. Die Ausscheidung der ingenieurgeologischen Einheiten dieser Karte wurde unter Berücksichtigung der speziellen Belange des Straßenbaues vorgenommen. Bei der Darstellung der Einheiten wurde eine schon vielfach bewährte Farbabstufung von grün über gelb nach rot gewählt, wobei der Untergrund mit günstigen Eigenschaften eine grüne Farbe erhält, während rote Farbtöne auf ungeeigneten Baugrund hinweisen. Unter Berücksichtigung der ingenieurgeologischen Verhältnisse wurden 3 Rayons ausgeschieden, die einen ähnlichen geologischen Aufbau zeigen. Eine Untergliederung in Subrayons deutet an, daß verschiedene Baumaßnahmen erforderlich sein können. Im R a y o n Ia besteht der. Untergrund aus Torf und Faulschlammkalk. Die Mächtigkeit beträgt mehr als 2 Meter und der Grundwasserspiegel liegt im Niveau der

143

Geländeoberfläche. Der tiefere Untergrund ist verschiedenartig ausgebildet. Der R a y o n Ib ist durch das Vorhandensein organischer Schichten von geringerer Mächtigkeit als 2 Meter gekennzeichnet. Auch hier ist der Grundwasserstand sehr hoch (ca. 0,20 m u. Gel.). Das Liegende des Torfes kann sowohl aus rolligen als auch aus bindigen Gesteinen bestehen. R a y o n II: Der größte Teil des Kartierungsgebietes wurde als Rayon IIa ausgeschieden. Hier stehen im Untergrund überwiegend bindige Gesteine (Geschiebemergel) an, die jedoch teilweise von Sanden überdeckt werden. Der Geschiebemergel ist frostveränderlich, und Frostschutzmaßnahmen sind erforderlich. Zwei Gebiete wurden im Bereich der Trasse als Rayon IIb ausgegliedert. Hier treten rollige und bindige Gesteine in schnellem horizontalem und vertikalem Wechsel auf. Frostschutzmaßnahmen sind nur für die bindigen Gesteine notwendig. Rollige Gesteine wurden als R a y o n III zusammengefaßt. Auch hier ließen sich zwei verschiedene Kategorien unterscheiden, die als Rayon l i l a und I l l b bezeichnet wurden. Während im Rayon l i l a gleichkörnige Sande mit einem Ungleichförmigkeitsgrad zwischen 2 und 4 vorhanden sind, bilden im Rayon I l l b sehr ungleichförmige Sande und Kiese den Untergrund. Erläuterungen

Dem Kartenwerk ist ein ausführlicher Erläuterungstext beigegeben, der nach folgenden Gesichtspunkten gegliedert ist: a) b) c) d) e) I)

Geomorphologie und Hydrographie, geologischer B a u , Hydrogeologie, ingenieurgeologische Verhältnisse, Bewertung der Baustoffe, Schichtenverzeichnisse der mechanischen Bohrungen und Handsondierungen, g) Tabellen mit den Ergebnissen der Laboratoriumsuntersuchungen.

Zusammenfassung In den vorausgegangenen Ausführungen wird ein kurzer Überblick über eine ingenieurgeologische Spezialkarte gegeben, die' im Rahmen der Begutachtung der geplanten Autobahn Berlin-Rostock f ü r einen Teilabschnitt angefertigt wurde. Den speziellen Ausführungen wurden einige grundsätzliche Bemerkungen über die Begutachtung von Verkehrstrassen vorangestellt. Die Erfahrungen bei der Anfertigung derartiger ingenieurgeologischer K a r t e n zeigen, daß sich diese Arbeitsmethode durchaus bewährt hat und bei einem Großobjekt, wie es die Autobahn darstellt, stets angewendet werden sollte.

PC3H>Me ^ a e T c a KpaTKHÄ 0630p 06 HHHteHepHo-reonoriwecKoifr cneiinanBHoit itapTe, cocTaBJieHHOft B paianax aKcnepraabi 3aimaHnpoBaHHoÄ aBTOCTpaAbi BepjiMH-PocTOK AJIH onpeHejieHHoro y i a c r n a 3TOÜ aRTOCTpanti. flo cneiinajn>Htix H3noH«eHHii 6MJIH CAenaHbi HenoTopbie NPHHL(HNIIAJIBHBIE BaMenaHHH 06 oijemce TPACC cooßmemm. O nbiTH n p a cocTaBjieHHH TaKHx HHHteHepHO-reoaorHnecKHx KapT noKa3biBaioT, HTO STOT MeTOH paöoTbi onpaBa a n ceSfl; B c j i y i a e npoBefleHHH Kpyimoro oßieKTa, Kau, nanp., npn nocTpoftKe aBTOCTpa^H, Bcer^a uejiecooßpaaHo ÖHJIO 6H nOJIbSOBaTbCH 3THM MeTOflOM.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1968) Heft 3

1. Erdöl-Erdgas-Instruktion

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Literatur

Summary A special engineering-geological m a p compiled for a section of the scheduled motor road Berlin-Rostock within the scope of an expertise is briefly reviewed. The particulars are preceded by some f u n d a m e n t a l observations on the expertise of traffic roads. IJjtperiences m a d e with the compilation of such engineering-geological m a p s show t h a t this procedure has entirely proved useful, and should always be applied to a large-scale project as it is represented b y a motor road.

BACHMANN, G „ K . MARQUARDT & V. IIF.TTTER: I n g e n i e u r g e o l o g i s c h e S p e z i a l -

karte Autobahn Berlin-Rostock (Abschnitt Güstrow). - Erläuterungen, Berlin 1962. BACHMANN. G. & F. REUTER : Die komplexe ingenieurgeologische Untersuchung und Fragen ihrer Wirtschaftlichkeit am Beispiel der ingenieurgeologischen Detailkarte der Stadt Bad Frankelihausen. — Z. angew. Geol., 8, 8, 408-414, Berlin 1962. MARQUARDT, K.: Ingenieurgeologisches Gutachten für die Autobahn Rostock- Berlin (Vorplanung), 1961 (unveröffentlicht). Methodik der ingenieurgeologischen Kartierung und der Aufstellung ingenieurgeologischer Karten. — Z. angew. Geol., 7, 3, Berlin 1961. ZAKÜBA, Q. & V. MENCL: Ingenieurgeologie. — Akademie-Verlag, Berlin — Verlag der Tschechoslowakischen Akademie, Prag 1961.

Instruktion zur Anwendung der „Klassifikation der Lagerstättenvorräte an Erdöl und Erdgas" auf Erdöl-Erdgas-Lagerstätten der DDR 1. Erdöl-Erdgas-Instruktion vom 22. 11. 1962 INHALT 1. Die Rohstoffe Erdöl und E r d g a s und ihre L a g e r s t ä t t e n in der D D R 2. Die Untersuchung der Lagerstätten, der L a g e r und der Rohstoffe 3. Die E i n s t u f u n g der Vorräte in die Vorratsgruppen und -klassen 4. Festlegungen zur Berechnung und Bilanzierung der Vor räte 5. Die volkswirtschaftliche Bedeutung der Vorräte

1.3.

1. Die Rohstolle Erdöl und Erdgag und ihre Lagerstätten in der DDR 1.1. 1.1.1.

1.1.2.

1.2.

1.2.1.

1.2.2.

Erdöl und E r d g a s sind wichtige Energieträger und wertvolle Rohstoffe vor allem für die chemische Industrie. E r d ö l ist ein Gemisch verschiedener Kohlenwasserstoffe. N a c h den überwiegend vorhandenen chemischen Verbindungen werden gewöhnlich p a raffinbasische, gemischtbasische und naphthenbasische Öle sowie deren Kombinationen unterschieden. Seltener sind aromatische Öle. Neben Kohlenwasserstoffen sind meist in geringeren Mengen sauerstoff-, Schwefel- und stickstoffhaltige Verbindungen anwesend. E r d g a s ist ein N a t u r g a s , das entweder frei oder i m Erdöl oder Wasser gelöst auftritt 1 ). N a t u r g a s e sind ein Gemisch verschiedener Gase. Volkswirtschaftlich sind die brennbaren Gase (Kohlenwasserstoffe) von überragender Bedeutung. Neben Kohlenwasserstoffen enthalten sie o f t Stickstoff, Kohlendioxyd, Schwefelwasserstoff und Edelgase. Die Eigenschaften des Erdöls und des E r d g a s e s bestimmen wesentlich die Technologie ihrer Verarbeitung, die zu erzeugenden Fertigprodukte bzw. den industriellen Einsatz der Rohstoffe. Neben der Dichte des E r d ö l s ist besonders seine fraktionelle Zusammensetzung von Bedeutung, der Gehalt a n Harzen, Asphalten, Paraffinen und Schwefel, seine Viskosität, sein Stockpunkt und die Menge des im Erdöl gelösten Gases. Roherdöl enthält in der Regel in wechselnden Mengen Wasser, das aus dem Rohstoff entfernt werden muß, und sogen, mechanische Verunreinigungen (Sand, Ton usw.). F ü r die technologische Verarbeitung von E r d g a s ist neben seiner Dichte dessen Zusammensetzung aus Methan, Äthan, Propan, B u t a n bis Pentan und noch schwereren Kohlenwasserstoffen von Bedeutung. Die meist in geringen Anteilen auftreten-

') Die aus Steinkohlenflözen genutzten Gase werden in dieser Instruktion nicht berücksichtigt.

den inerten Gase (insbesondere Helium und Argon) gewinnen bereits bei relativ geringen Gehalten industrielle Bedeutung. Benzin- u n d K o n d e n s a t gehalte — wie sie für nasse Gase typisch sind — sind erwünschte Nebenprodukte. Stickstoff, Schwefelwasserstoff und Kohlendioxyd gelten bei geringen Gehalten und Gasmengen als schädliche Beimengung bzw. als Ballast. Bei entsprechenden Voraussetzungen können sie wirtschaftlich genutzt werden. Erdöl- und Erdgaslagerstätten 2 ) können a u s einem Lager 2 ), d. h. einer einzelnen elementaren Erdöl- und (oder) E r d g a s a k k u m u l a t i o n , oder mehreren L a g e r n bestehen. F o r m und Größe der Lager, Charakter und Verhalten der Speichereigenschaften sowie die tektonischen Verhältnisse des L a g e r s bestimmen weitgehend die Methodik der geologischen Untersuchung und ihren erforderlichen U m f a n g . N a c h diesen Kriterien können E r d ö l - E r d g a s - L a g e r folgenden T y p e n zugeordnet werden:

1.3.1.

Typ I Großflächige L a g e r einfacher F o r m und Tektonik mit relativ gleichbleibender Mächtigkeit und relativ einheitlichen Speichereigenschaften bzw. solche, bei denen sich Mächtigkeit und Speichereigenschaften gesetzmäßig in bestimmten Richtungen verändern.

1.3.2.

Typ II a) G r o ß f l ä c h i g e L a g e r mit einfacher F o r m und Tektonik, jedoch wechselnden Mächtigkeilen und (oder) Speichereigenschaften oder b) komplizierter F o r m und (oder) tektonisch zerstückelt, jedoch m i t relativ aushaltenden Mächtigkeiten und (oder) Speichereigenschaften bzw. gesetzmäßigen Veränderungen in bestimmten Richtungen. Ferner: c) k l e i n e L a g e r einfacher F o r m und Tektonik m i t relativ aushaltenden Mächtigkeiten und Speichereigenschaften.

1.3.3.

Typ III a) G r o ß f l ä c h i g e L a g e r komplizierter F o r m und Tektonik mit wechselnden Mächtigkeiten und Speieigenschaften. Ferner: b) k l e i n e L a g e r m i t einfacher F o r m und Tektonik, jedoch wechselnden Mächtigkeiten und (oder) Speichereigenschaften oder c) komplizierter F o r m und (oder) tektonisch zerstückelt, jedoch mit relativ aushaltenden Mächtigkeiten und (oder) Speichereigenschaften bzw. gesetzmäßigen Veränderungen in bestimmten Richtungen.

1.3.4.

T y p IV a) Kleine L a g e r komplizierter F o r m bzw. tektonisch zerstückelt sowie m i t wechselnden Mächtigkeiten und Speichereigenschaften. Ferner:

*) s. Begriffsbestimmungen der ZVK

Zeitschrift für angewandte Geologie (1968) Heft 3

1. Erdöl-Erdgas-Instruktion

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Literatur

Summary A special engineering-geological m a p compiled for a section of the scheduled motor road Berlin-Rostock within the scope of an expertise is briefly reviewed. The particulars are preceded by some f u n d a m e n t a l observations on the expertise of traffic roads. IJjtperiences m a d e with the compilation of such engineering-geological m a p s show t h a t this procedure has entirely proved useful, and should always be applied to a large-scale project as it is represented b y a motor road.

BACHMANN, G „ K . MARQUARDT & V. IIF.TTTER: I n g e n i e u r g e o l o g i s c h e S p e z i a l -

karte Autobahn Berlin-Rostock (Abschnitt Güstrow). - Erläuterungen, Berlin 1962. BACHMANN. G. & F. REUTER : Die komplexe ingenieurgeologische Untersuchung und Fragen ihrer Wirtschaftlichkeit am Beispiel der ingenieurgeologischen Detailkarte der Stadt Bad Frankelihausen. — Z. angew. Geol., 8, 8, 408-414, Berlin 1962. MARQUARDT, K.: Ingenieurgeologisches Gutachten für die Autobahn Rostock- Berlin (Vorplanung), 1961 (unveröffentlicht). Methodik der ingenieurgeologischen Kartierung und der Aufstellung ingenieurgeologischer Karten. — Z. angew. Geol., 7, 3, Berlin 1961. ZAKÜBA, Q. & V. MENCL: Ingenieurgeologie. — Akademie-Verlag, Berlin — Verlag der Tschechoslowakischen Akademie, Prag 1961.

Instruktion zur Anwendung der „Klassifikation der Lagerstättenvorräte an Erdöl und Erdgas" auf Erdöl-Erdgas-Lagerstätten der DDR 1. Erdöl-Erdgas-Instruktion vom 22. 11. 1962 INHALT 1. Die Rohstoffe Erdöl und E r d g a s und ihre L a g e r s t ä t t e n in der D D R 2. Die Untersuchung der Lagerstätten, der L a g e r und der Rohstoffe 3. Die E i n s t u f u n g der Vorräte in die Vorratsgruppen und -klassen 4. Festlegungen zur Berechnung und Bilanzierung der Vor räte 5. Die volkswirtschaftliche Bedeutung der Vorräte

1.3.

1. Die Rohstolle Erdöl und Erdgag und ihre Lagerstätten in der DDR 1.1. 1.1.1.

1.1.2.

1.2.

1.2.1.

1.2.2.

Erdöl und E r d g a s sind wichtige Energieträger und wertvolle Rohstoffe vor allem für die chemische Industrie. E r d ö l ist ein Gemisch verschiedener Kohlenwasserstoffe. N a c h den überwiegend vorhandenen chemischen Verbindungen werden gewöhnlich p a raffinbasische, gemischtbasische und naphthenbasische Öle sowie deren Kombinationen unterschieden. Seltener sind aromatische Öle. Neben Kohlenwasserstoffen sind meist in geringeren Mengen sauerstoff-, Schwefel- und stickstoffhaltige Verbindungen anwesend. E r d g a s ist ein N a t u r g a s , das entweder frei oder i m Erdöl oder Wasser gelöst auftritt 1 ). N a t u r g a s e sind ein Gemisch verschiedener Gase. Volkswirtschaftlich sind die brennbaren Gase (Kohlenwasserstoffe) von überragender Bedeutung. Neben Kohlenwasserstoffen enthalten sie o f t Stickstoff, Kohlendioxyd, Schwefelwasserstoff und Edelgase. Die Eigenschaften des Erdöls und des E r d g a s e s bestimmen wesentlich die Technologie ihrer Verarbeitung, die zu erzeugenden Fertigprodukte bzw. den industriellen Einsatz der Rohstoffe. Neben der Dichte des E r d ö l s ist besonders seine fraktionelle Zusammensetzung von Bedeutung, der Gehalt a n Harzen, Asphalten, Paraffinen und Schwefel, seine Viskosität, sein Stockpunkt und die Menge des im Erdöl gelösten Gases. Roherdöl enthält in der Regel in wechselnden Mengen Wasser, das aus dem Rohstoff entfernt werden muß, und sogen, mechanische Verunreinigungen (Sand, Ton usw.). F ü r die technologische Verarbeitung von E r d g a s ist neben seiner Dichte dessen Zusammensetzung aus Methan, Äthan, Propan, B u t a n bis Pentan und noch schwereren Kohlenwasserstoffen von Bedeutung. Die meist in geringen Anteilen auftreten-

') Die aus Steinkohlenflözen genutzten Gase werden in dieser Instruktion nicht berücksichtigt.

den inerten Gase (insbesondere Helium und Argon) gewinnen bereits bei relativ geringen Gehalten industrielle Bedeutung. Benzin- u n d K o n d e n s a t gehalte — wie sie für nasse Gase typisch sind — sind erwünschte Nebenprodukte. Stickstoff, Schwefelwasserstoff und Kohlendioxyd gelten bei geringen Gehalten und Gasmengen als schädliche Beimengung bzw. als Ballast. Bei entsprechenden Voraussetzungen können sie wirtschaftlich genutzt werden. Erdöl- und Erdgaslagerstätten 2 ) können a u s einem Lager 2 ), d. h. einer einzelnen elementaren Erdöl- und (oder) E r d g a s a k k u m u l a t i o n , oder mehreren L a g e r n bestehen. F o r m und Größe der Lager, Charakter und Verhalten der Speichereigenschaften sowie die tektonischen Verhältnisse des L a g e r s bestimmen weitgehend die Methodik der geologischen Untersuchung und ihren erforderlichen U m f a n g . N a c h diesen Kriterien können E r d ö l - E r d g a s - L a g e r folgenden T y p e n zugeordnet werden:

1.3.1.

Typ I Großflächige L a g e r einfacher F o r m und Tektonik mit relativ gleichbleibender Mächtigkeit und relativ einheitlichen Speichereigenschaften bzw. solche, bei denen sich Mächtigkeit und Speichereigenschaften gesetzmäßig in bestimmten Richtungen verändern.

1.3.2.

Typ II a) G r o ß f l ä c h i g e L a g e r mit einfacher F o r m und Tektonik, jedoch wechselnden Mächtigkeilen und (oder) Speichereigenschaften oder b) komplizierter F o r m und (oder) tektonisch zerstückelt, jedoch m i t relativ aushaltenden Mächtigkeiten und (oder) Speichereigenschaften bzw. gesetzmäßigen Veränderungen in bestimmten Richtungen. Ferner: c) k l e i n e L a g e r einfacher F o r m und Tektonik m i t relativ aushaltenden Mächtigkeiten und Speichereigenschaften.

1.3.3.

Typ III a) G r o ß f l ä c h i g e L a g e r komplizierter F o r m und Tektonik mit wechselnden Mächtigkeiten und Speieigenschaften. Ferner: b) k l e i n e L a g e r m i t einfacher F o r m und Tektonik, jedoch wechselnden Mächtigkeiten und (oder) Speichereigenschaften oder c) komplizierter F o r m und (oder) tektonisch zerstückelt, jedoch mit relativ aushaltenden Mächtigkeiten und (oder) Speichereigenschaften bzw. gesetzmäßigen Veränderungen in bestimmten Richtungen.

1.3.4.

T y p IV a) Kleine L a g e r komplizierter F o r m bzw. tektonisch zerstückelt sowie m i t wechselnden Mächtigkeiten und Speichereigenschaften. Ferner:

*) s. Begriffsbestimmungen der ZVK

Zeitschritt für angewandte Geologie (1963) Heft 3

145

1. Ei'döl-Erdgas-Instruktion

1.3.5.

1.3.6.

b) klüftige Speicher in Karbonatgesteinen unabhängig von ihrer Größe. In der Natur werden Erdöl- und Erdgaslager angetroffen, die nach ihren Kriterien Übergänge eines Typs zu einem anderen darstellen und ihre Einordnung erschweren. Im Bericht zur Vorratsberechnung ist in jedem Falle eine Begründung für die getroffene Entscheidung zu geben. In einer Lagerstätte können Lager verschiedener Typen auftreten.

2. Die Untersuchung der Lagerstätte, der Lager und des Rohstoffes 2.1. Die durchgeführten Untersuchungen können nur dann als ausreichend und ihre Methodik als richtig angesehen werden, wenn sie zuverlässige Daten zur Berechnung der Vorratsmenge, eine umfassende Beurteilung des Rohstoffes sowie d'er Perspektiven der Lagerstätte hinsichtlich ihrer flächen- und teufenmäßigen Erstreckung ermöglichen und die Ausgangsdaten zur Begründung des Abbauprojektes liefern 3 ). 2.2. Die Vollständigkeit der erforderlichen Untersuchungen (Untersuchungsgrad = Erkundungsgrad + Erforschungsgrad) bestimmt die Klasseneinstufung der Vorräte. 2.2.1. Der Erkundungsgrad einer Lagerstätte und ihrer Lager wird charakterisiert durch: 2.2.1.1. die Anzahl und Lage der für jedes Lager niedergebrachten Bohrungen, die Anzahl der getesteten Bohrungen und der Produktionsversuche 4 ). Die Erkundungsabstände können bei Berücksichtigung von Pkt. 1.3.5. nicht allgemein verbindlich vorgeschrieben werden. Die in der Tabelle genannten Richtwerte entsprechen der bisherigen Erfahrung, dürfen jedoch keinesfalls mechanisch übernommen werden. Der Nachweis, daß die gewählten Erkundungsabstände den vorliegenden geologischen Verhältnissen entsprechen, ist in jedem Falle — auch bei Übernahme der Richtwerte aus der Tabelle — zu führen; Tab.

2.2.2.2.

2.2.2.3. 2.3.

2.3.1.

2.3.2.

2.3.2.1.

2.3.2.2.

2.3.2.3. 2.3.2.4.

Richtwerte für die Bohrlochabstände (in Metern)

Typ des Lagers

Klasse A

Klasse B

I

1000

2000

IIa b c

800

1600

III a b IV a (klüftige Sp.)

600

2.3.2.5.

2.3.2.6.

1200

400 800 abhängig von den indivi duellen Besonderheiten

2.2.1.2. die in den abgeteuften Bohrungen durchgeführten geophysikalischen Messungen (aus den im betr. Falle effektiven), den Umfang der gekernten Bohrstrecken (und den Kerngewinn in diesen) sowie der Spülproben, die durchgeführten Beobachtungen über Bohrfortschritt, Wasserzuflüsse, SpülungsVerluste, gelöstem Gas in der Spülung u. a.; 2.2.1.3. die durchgeführten geologischen, geophysikalischen und geochemischen Kartierungsarbeiten. 2.2.2. Der Erforschungsgrad einer Lagerstätte und ihrer Lager wird charakterisiert durch: 2.2.2.1. Art und Qualität der Auswertung aller Beobachtungen und geeigneten Messungen zur Klärung des Baus der Lagerstätte, des Regimes der einzelnen Lager, der Feststellung der vorhandenen Rohstoffarten und ihrer Verbreitung in der Lagerstätte sowie zur einwandfreien Charakteristik jener Fak3 ) Die erhaltenen Daten dienen ferner zur Einschätzung analoger Lager in der näheren Umgebung und deren Höffigkeit (Prognostische Vorräte). *) s. Begriffsbestimmungen der ZVK zu „Test" und „Produktionsversuche"

2.3.3. 2.3.3.1.

2.3.3.2.

2.3.3.3.

toren, welche die Technologie der Förderung und Verarbeitung des Rohstoffes bestimmen; die Feststellung ausreichender Ausgangsdaten für die exakte Bestimmung jener Parameter, die in die Berechnungsformeln der Vorräte eingehen oder zur Konstruktion solcher Kurven dienen, auf die sich die Berechnung stützt; die allseitige Uiltersuchung der stofflichen Zusammensetzung des Rohstoffes und seiner physikalischen und physiko-chemischen Eigenschaften. Das geologische Untersuchungsprogramm muß stets auf die vorliegenden geologischen Verhältnisse und die gestellten Aufgaben abgestimmt werden. Unabhängig von diesen Festlegungen werden von der Z V K folgende allgemeine Forderungen erhoben: Die Arbeiten müssen eine möglichst umfassende Einschätzung der Lagerstätte in ihrer flächenhaften Verbreitung und nach der Teufe ermöglichen. Deshalb müssen wenigstens einzelne Bohrungen das gesamte produktive Profil untersuchen, in bestimmten Fällen — wenn das technisch möglich ist — das Fundament erreichen. In jeder einzelnen Erkundungsbohrung muß — zur Begründung der Vorratsberechnung — ein obligatorischer Untersuchungskomplex durchgeführt werden: die Bestimmung der lithologisch-petrographischen Eigenschaften der produktiven Horizonte und des Nebengesteins (aus Kern, seitlich entnommenen Gesteinsproben, Spülproben sowie geophysikalischen Bohrlochmessungen); die Bestimmung der offenen Porosität, der Permeabilität (parallel und senkrecht zur Schichtung), der Erdöl-, Erdgas- und Wassersättigung der Speicher, der Klüftung, Körnung und des Karbonatgehaltes des Speichergesteins; die Bestimmung der Mächtigkeit, Porosität und Erdöl-Erdgas-Sättigung der Schichten; die eindeutige Korrelation der Schichten im- Bohrprofil mit Hilfe geophysikalischer Messungen, die Bestimmung der Bohrlochabweichungen (Zenitwinkel und Azimut) und des Bohrlochdurchmessers, des spezifischen Widerstandes der Spülung u. ä. Bei Antreffen von nutzbaren festen Rohstoffen im Nebengestein (insbes. Kalisalzen und Eisenerzen) sind entsprechende Spezialmessungen in solchem Umfange durchzuführen, wie zur Ausgliederung solcher Schichten und ihrer qualitativen Charakterisierung notwendig ist. Jeder erdöl-erdgashöffige Horizont ist auf Zufluß von Schichtflüssigkeit oder Gas zu testen. In Bohrungen, die zur Begründung von A-Vorräten dienen, sind Versuchsförderungen (Probeexploitation) durchzuführen. Bei geringer Permeabilität der Speicher müssen zusätzliche Arbeiten (Intensivierungsverfahren wie Säuren, Hydrofrac u. a.) durchgeführt werden. Beim Testen und während der Versuchsförderungen müssen bestimmt werden: für E r d ö l : die Zusammensetzung nach Fraktionen und Gruppen, sein Harz-, Asphalt-, Paraffin- und Schwefelgehalt; die Viskosität sowie Dichte (für Schicht- und Oberflächenverhältnisse), Stock- und Flammpunkt sowie Heizwert; der Gassättigungsdruck des Erdöls, die Gaslöslichkeit im Ol, die Veränderungen des Erdölvolumens bei verschiedenen Drücken; die Elastizitätsmodule des Erdöls und des Wassers; das Gas-Öl-Verhältnis, die Drücke und Temperaturen der produktiven Schichten; für i m E r d ö l g e l ö s t e G a s e u n d f r e i e s G a s : die Dichte (bezogen auf Luft), der Heizwert, die chemische Zusammensetzung in Volumenprozenten (Methan, Äthan, Propan, Butan bis Pentan und noch schwerere Kohlenwasserstoffe sowie Helium, Schwefelwasserstoff, Kohlendioxyd und Stickstoff, ferner der Anteil der Gasolinfraktionen); für K o n d e n s a t : sein Gehalt bei Schichtverhältnissen; die Menge des stabilen Kondensats, das unter verschiedenen Separationsverhältnissen aus-

Zeitschrift für angewandte Geologie (196S) Helt 3 1. E r d ö l - E r d g a s - I n s t r u k t i o n

146

2.3.3.4.

2.3.3.5.

2.3.3.6.

2.3.4.

2.3.4.1.

2.3.4.2.

2.3.4.3.

. 2.3.4.4.

2.3.5. 2.3.5.1.

2.3.5.2.

2.3.5.3. 2.3.5.4.

2.3.5.5. 2.3.5.6. 2.3.5.7.

f ä l l t ; die fraktionelle Z u s a m m e n s e t z u n g u n d die Dichte des K o n d e n s a t s ; in allen F ä l l e n : Schicht- u n d S o h l e n d r u c k , Schichttemperatur u n d statisches Niveau, anfallende W a s s e r m e n g e (wenn W a s s e r m i t g e f ö r d e r t wird) u n d sonstige V e r u n r e i n i g u n g e n sowie die Tagesförderrate ; bei V e r s u c h s f ö r d e r u n g e n a u ß e r d e m der P r o d u k t i v i t ä t s k o e f f i z i e n t u n d die A b g a b e v o n Erdöl, E r d g a s , K o n d e n s a t u n d W a s s e r bei verschiedenen Arbeitsregimen d e r B o h r u n g e n ; die Tages- u n d Monatsf ö r d e r r a t e bei u n u n t e r b r o c h e n e r F ö r d e r u n g xind w e n n möglich das Regime 6 ) des L a g e r s ; in Gassonden sind der Schicht- u n d statische D r u c k (mit geeichten Manometern) sowie der K o p f - u n d Fließdruck zu messen u n d K u r v e n des D r u c k a n s t i e g s u n d des F ö r d e r d r u c k s a n z u f e r t i g e n . Bei der E r k u n d u n g ist d e r U n t e r s u c h u n g der h y d r o geologischen Verhältnisse besondere S o r g f a l t zu erweisen (Sohlen-, R a n d - , Zwischen- u n d Schichtwässer) . Es m ü s s e n b e s t i m m t w e r d e n : ihre h y d r o d y n a m i schen B e s o n d e r h e i t e n u n d chemische Z u s a m m e n s e t z u n g (einschließlich p H - W e r t u n d d e r Bestimm u n g wertvoller B e g l e i t k o m p o n e n t e n wie J o d , B r o m , Bor, L i t h i u m u . a . ) ; die Menge u n d Zus a m m e n s e t z u n g d e r im W a s s e r gelösten Gase; die räumliche Lage d e r K o n t a k t e zwischen Erdöl, Gas u n d W a s s e r u n d die Mächtigkeiten d e r U b e r gangszonen. Wurden außerhalb und am Umriß der Erdöl-Erdg a s - F ü h r u n g B o h r u n g e n n i e d e r g e b r a c h t , ist zur K l ä r u n g d e r F l u t u n g s m ö g l i c h k e i t e n die W a s s e r a u f n a h m e f ä h i g k e i t der b e t r e f f e n d e n Schichten zu ermitteln. I m Verlaufe der P r o b e f ö r d e r u n g (oder der industriellen F ö r d e r u n g auf exploitierten Flächen) sind zweckmäßigerweise in n i c h t weniger als zwei a u ß e r h a l b des L a g e r s t ä t t e n u m r i s s e s gelegenen Bohrungen, die Wasserzuflüsse h a t t e n , systematische B e o b a c h t u n g e n des S c h i c h t d r u c k e s d u r c h z u f ü h r e n . D u r c h hydrogeologische B e o b a c h t u n g e n u n d ihre A u s w e r t u n g , in V e r b i n d u n g m i t aus b e n a c h b a r t e n L a g e r s t ä t t e n vorliegenden D a t e n , m ü s s e n die w a h r scheinlichen Speisungs- u n d Entlastungsgebiete, die Größen u n d die V e r ä n d e r u n g des D r u c k e s sowie der chemischen Z u s a m m e n s e t z u n g d e r W ä s s e r ermittelt werden. Als Ergebnis aller U n t e r s u c h u n g e n müssen festgestellt sein: der geologische B a u der L a g e r s t ä t t e (das lithologisch-stratigraphische Profil, die Lage der erdölu n d e r d g a s f ü h r e n d e n H o r i z o n t e i m Profil, die s t r u k t u r e l l e n F o r m e n der einzelnen s t r a t i g r a p h i schen K o m p l e x e u n d p r o d u k t i v e n Schichten) u n d der C h a r a k t e r des (der) Speichers; die Höhenlage des Gas-Wasser-, des Gas-Öl- u n d des W a s s e r - Ö l - K o n t a k t e s , die Mächtigkeit der U b e r gangszonen, die Umrisse der Öl-Gas-Führung, die F o r m e n u n d A u s m a ß e der L a g e r ; die Mächtigkeit der p r o d u k t i v e n Schichten (die g e s a m t e u n d die effektive); die P o r o s i t ä t , K l ü f t i g k e i t , P e r m e a b i l i t ä t , d e r Tongehalt, die K ö r n u n g u n d der K a r b o n a t g e h a l t der p r o d u k t i v e n Schichten, Größe u n d R i c h t u n g (Gradienten) d e r festgestellten V e r ä n d e r u n g e n ; die E r d ö l - u n d E r d g a s s ä t t i g u n g d e r Schichten in V e r b i n d u n g m i t der B e s t i m m u n g des H a f t w a s s e r s in verschiedenen Teilen des L a g e r s ; die S c h i c h t d r ü c k e u n d T e m p e r a t u r e n d e r Schichten sowie die ü b r i g e n z u r B e r e c h n u n g der P a r a m e t e r erforderlichen A u s g a n g s d a t e n ; w e n n möglich, das Regime der einzelnen Schichten.

3.1. 3.1.1. 3.1.2.

3.1.3.

3.2. 3.2.1. 3.2.1.1.

3.2.1.2.

3.2.1.3.

3.2.1.4.

3.2.1.5.

3.2.1.6.

3. Die Einstufung der Vorräte in die Vorratsgruppen und -klassen Die B e s t i m m u n g e n d e r „ K l a s s i f i k a t i o n der L a g e r s t ä t t e n v o r r ä t e a n Erdöl u n d E r d g a s " z u r E i n s t u f u n g *) s. Begriffsbestimmungen der ZVK

3.2.1.7.

der V o r r ä t e w e r d e n f ü r die Erdöl- u n d Erdgaslagers t ä t t e n wie folgt a n g e w e n d e t : E i n s t u f u n g in die V o r r a t s g r u p p e n Die E i n s t u f u n g in die V o r r a t s g r u p p e n erfolgt auf G r u n d der v o n d e r S t a a t l i c h e n P l a n k o m m i s s i o n bestätigten Konditionen. Die u n t e r e Grenze d e r B e r e c h n u n g v o n A u ß e r b i l a n z v o r r ä t e n wird f ü r E r d ö l u n d E r d g a s in A b hängigkeit v o n d e r R o h s t o f f q u a l i t ä t u n d d e n F ö r d e r b e d i n g u n g e n f ü r j e d e n k o n k r e t e n Fall in d e r K o n d i t i o n festgelegt. Prognostische V o r r ä t e e n t s p r e c h e n d P k t . 2.3. u n d 3.1.5. u. 3.1.6. der Klassifikation w e r d e n f ü r größere geologische Einheiten, in A u s n a h m e f ä l l e n f ü r Teile großer S t r u k t u r e n g e s o n d e r t b e r e c h n e t . Sie w e r d e n v o n d e r Z V K kontrolliert, b e g u t a c h t e t , j e d o c h n i c h t bestätigt. E i n s t u f u n g in die V o r r a t s k l a s s e n Z u r Klasse A gehören V o r r ä t e , w e n n sie so u n t e r s u c h t w u r d e n , wie das P k t . 3.1.1. d e r Vorratsklassifikation vorschreibt. D a z u ist u. a . e r f o r d e r l i c h : das Niederbringen v o n B o h r u n g e n in A b s t ä n d e n , die den R i c h t w e r t e n f ü r Klasse A d e r Tabelle e n t sprechen oder d e n k o n k r e t e n V e r h ä l t n i s s e n a n g e p a ß t sind; die allseitige A u s w e r t u n g d e r B o h r u n g e n zwecks eindeutiger E r m i t t l u n g d e r Lage d e r p r o d u k t i v e n Schichten, ihres f l ä c h e n h a f t e n A u s h a l t e n s , ihrer lithologischen Z u s a m m e n s e t z u n g u n d M ä c h t i g k e i t (gesamt u n d effektiv), d e r Speichereigenschaften der Schichten (Porosität, K l ü f t u n g u n d P e r m e a b i l i t ä t unter Berücksichtigung der Kornzusammensetzung des Gesteins), i h r e r E r d ö l - u n d E r d g a s s ä t t i g u n g i n n e r h a l b der Berechnungsfläche; das T e s t e n d e r p r o d u k t i v e n S c h i c h t e n u n d die D u r c h f ü h r u n g einer V e r s u c h s f ö r d e r u n g ; dabei m ü s s e n festgestellt w o r d e n sein: die q u a l i t a t i v e u n d q u a n t i t a t i v e Z u s a m m e n s e t z u n g des Erdöls, des E r d g a s e s u n d des Wassers f ü r die einzelnen prod u k t i v e n S c h i c h t e n ; die ursprüngliche u n d die derzeitige F ö r d e r r a t e a n Öl u n d Wasser, die u r s p r ü n g liche u n d die derzeitige G a s a b g a b e u n d dessen Gehalt a n K o n d e n s a t u n d E d e l g a s e n ; die u r s p r ü n g lichen u n d die derzeitigen S c h i c h t d r ü c k e , der S ä t t i g u n g s d r u c k , d a s Gas-Öl-Verhältnis sowie ihre Veränderung im Laufe der Förderung. Die D a u e r der u n u n t e r b r o c h e n e n V e r s u c h s f ö r d e r u n g m u ß f ü r E r d ö l s o n d e n n i c h t weniger als 10—15 Tage, f ü r Gassonden n i c h t weniger als 1—2 T a g e b e t r a g e n h a b e n . W a r die F ö r d e r l e i s t u n g w ä h r e n d der gen a n n t e n Zeit sehr s c h w a n k e n d , ist der V e r s u c h zu verlängern. Aus f ö r d e r n d e n Sonden m ü s s e n a u ß e r d e m folgende A n g a b e n vorliegen: die m o n a t l i c h e n F ö r d e r r a t e n f ü r Erdöl, E r d g a s u n d W a s s e r ; die V e r ä n d e r u n g e n in der Lage des E r d ö l - W a s s e r - u n d des G a s - W a s s e r - K o n t a k t e s , der Umrisse der E r d ö l - u n d G a s f ü h r u n g sowie des S c h i c h t d r u c k e s ; F ü r das L a g e r als Ganzes m ü s s e n eingehend u n t e r s u c h t sein: die hydrogeologischen Verhältnisse, das Regime des Lagers u n d die H ö h e n l a g e der K o n t a k t e Gas-Erdöl-Wasser. Bei der B e r e c h n u n g v o n G a s v o r r ä t e n der Klasse A n a c h der Methode des D r u c k a b f a l l e s m ü s s e n f e s t gestellt sein: der t e k t o n i s c h e B a u d e r p r o d u k t i v e n S c h i c h t e n ; die Mächtigkeit u n d der C h a r a k t e r i h r e r V e r ä n d e r u n g ; die Höhenlage des G a s - W a s s e r - K o n t a k t e s ; die Isoliertheit des Gaslagers; der statische u n d der S c h i c h t d r u c k , die G a s t e m p e r a t u r in der S c h i c h t ; die F ö r d e r r a t e d e r G a s b o h r u n g e n u n d ihre Verä n d e r u n g e n in d e r Z e i t ; die Z u s a m m e n s e t z u n g des Gases u n d , w e n n K o n d e n s a t a u f t r i t t , dessen Menge u n d Z u s a m m e n s e t z u n g ; die hydrogeologischen Verhältnisse u n d das R e g i m e des Lagers. V o r r ä t e in k l ü f t i g e n Speichern d ü r f e n , selbst w e n n alle B e d i n g u n g e n f ü r die Klasse A e r f ü l l t w u r d e n , gem. P k t . 3.1.1. d e r Klassifikation n i c h t in Klasse A eingestuft werden.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3 1. Erdöl-Erdgas-Instruktion Vorräte gehören zur Klasse B, wenn sie so untersucht wurden, wie das Pkt.. 3.1.2. der Klassifikation vorschreibt. Dazu ist u. a. erforderlich: 3.2.2.1. das Niederbringen von Bohrungen in Abständen, die den Richtwerten f ü r Klasse B der Tabelle entsprechen oder den konkreten Verhältnissen ang e p a ß t sind. Dabei müssen f ü r die Bohrungen günstige Bohrlochmeßergebnisse vorliegen und in mindestens zwei von diesen Bohrungen, die das Lager in verschiedenen Höhen d u r c h t e u f t haben, ein industriell n u t z b a r e r Zufluß an Erdöl oder E r d gas erhalten worden sein. 3.2.2.2. Auf der Berechnungsfläche f ü r B-Vorräte müssen die Lagerungsverhältnisse der produktiven Schichten, das Ausmaß ihres flächenhaften Aushaltens, ihre lithologische Zusammensetzung, gesamte und effektive Mächtigkeit, ihre Speichereigenschaften (offene Porosität, Permeabilität), die Öl-Gas-Sättigung u n d ihre Veränderung in horizontaler u n d vertikaler Richtung in allen wesentlichen Fragen, die Qualität des Erdöls, Erdgases, Kondensats u n d des Schichtwassers vollständig untersucht sein. 3.2.2.3. Nach den Testergebnissen aus mindestens zwei Bohrungen müssen b e s t i m m t sein: die Öl-, Gas- und Wasserabgabe, der Schichtdruck, der statische Druck f ü r Gas, außerdem der Sättigungsdruck, der Produktivitätskoeffizient. 3.2.2.4. F ü r das ganze Lager müssen die Umrisse der GasErdöl-Wasser-Kontakte ermittelt worden sein. 3.2.2.5. Das Schichtregime wird — wenn keine A-Vorräte vorliegen — in Analogie zu gleichartigen benachb a r t e n Schichten m i t b e k a n n t e m Regime angenommen. 3.2.2.6. Bei der Berechnung von Gasvorräten der Klasse B nach der Methode des Druckabfalles müssen festgestellt sein: die Höhenlage des Gas-Wasser-Kontaktes, die Isoliertheit des Lagers, der statische und der Schichtdruck, die Schichttemperatur, die Zusammensetzung des Gases u n d — bei Anwesenheit von Helium oder Kondensat — seine Menge und die 'Zusammensetzung des Kondensates. Andere Charakteristiken der produktiven Schicht können ohne solche E x a k t h e i t angenähert b e s t i m m t sein. 3.2.2.7. Wie Klasse B erkundete Vorräte müssen gem. P k t . 3.1.3. der Klassifikation in C t eingestuft werden, wenn innerhalb der Berechnungsfläche schroffe lithologische Veränderungen oder das Auskeilen der produktiven Schicht festgestellt wurde oder die P r o d u k t i v i t ä t durch die niedergebrachten Bohrungen n u r unzureichend bestätigt wurde. 3.2.3. Vorräte gehören zur Klasse Cj, wenn sie so untersucht würden, wie das P k t . 3.1.3. der Klassifikation festlegt. Dazu ist u. a. erforderlich: 3.2.3.1. bei neuentdeckten Vorräten — der Nachweis f ü r das Vorhandensein einer Falle, die Bestimmung, (nach einzelnen Bohrungen) der lithologischen Zusammensetzung, Mächtigkeit, Porosität, der Schichtdrücke und der Erdöl-Erdgas-Sättigung der produktiven Schicht. 3.2.3.2. Bei aushaltenden Schichten können Mächtigkeit, Speichereigenschaften und die Erdöl-Erdgas-Sättigung der produktiven Schicht in Analogie zu benachbarten, abgebohrten Flächen eingesetzt werden. 3.2.3.3. Durch den Test der geforderten (mindestens einen) Bohrung m i t industriell n u t z b a r e m Zufluß m u ß die Anfangsförderrate u n d die P r o d u k t i v i t ä t der Bohrung sowie die Qualität des Erdöls und (oder) Erdgases festgestellt worden sein, 3.2.3.4. Ist n u r eine produktive Bohrung vorhanden, werden die Erdöl-Gas-Wasser-Grenzen nach dem geologischen Bau der Lagerstätte, u n t e r Berücksichtigung der Ergebnisse geologischer u n d geophysikalischer Untersuchungen gezogen. Bei entsprechenden Voraussetzungen können diese Grenzen auch in Analogie zu benachbarten untersuchten L a g e r s t ä t t e n eingetragen werden. Die Struktur-, Fazies- oder paläogeographische Analyse der Lagers t ä t t e k a n n zur Umgrenzung der Vorräte ebenfalls herangezogen werden, wenn entsprechende Unterlagen vorhanden sind. 3.2.2.

147 3.2.4.

Zur Klasse C a gehören Vorräte, die infolge geringeren Untersuchungsumfanges nicht in Cj eingestuft werden können, u n d extrapolierte Vorräte in nicht untersuchten Strukturteilen, tektonischen Blöcken u n d Schichten, deren P r o d u k t i v i t ä t auf Grund günstiger geologischer und geophysikalischer Unterlagen vorausgesetzt werden k a n n . Die notwendigen Ausgangsdaten der Berechnung können — soweit sie nicht ermittelt wurden — in Analogie zu den benachbarten, untersuchten Strukturteilen, Blöcken u n d Schichten angenommen werden. 3.2.5. Prognostische Vorräte werden f ü r hicht oder äußerst schwach erkundete Flächen von Großstrukturen, Formationen, öl- und gasführende Provinzen usw. berechnet. 3.2.5.1. Zur Untergruppe Sx (Delta—1) gehören davon solche. Vorräte, die a) nach der Methode der Analogie berechnet werden können, d. h. f ü r die solche geologische u n d geophysikalische Unterlagen vorliegen, d a ß sie mit bereits erkundeten Flächen verglichen u n d entsprechend eingeschätzt werden k ö n n e n ; b) außerdem m u ß die Verbreitung von in anderen Gebieten erdöl-erdgasführenden Schichten bewiesen und die Erdöl-Erdgas-Führung .. mindestens in • einem P u n k t e bewiesen worden sein. 3.2.5.2. Zur Untergruppe S2 (Delta—2) gehören prognostische Vorräte dann, wenn die vorliegenden geologischen und geophysikalischen Unterlagen f ü r eine Berechnung von Sj-Vorräten nach der Analogiemethode nicht ausreichen u n d insbesondere die Verbreitung von in anderen Gebieten erdöl-erdgasführeriden Schichten n u r v e r m u t e t wird sowie eine Erdöl-Erdgas-Führung noch nicht nachgewiesen werden konnte. 3.2.5.3. Für prognostische Vorräte werden keine Außerbilanzvorräte berechnet. 4. Festlegung zur Berechnung und Bilanzierung der Vorräte 4.1. Erdöl- u n d Erdgasvorräte werden auf S t r u k t u r k a r t e n berechnet, deren Maßstab in Abhängigkeitvon der flächenhaften Verbreitung der Lager die erforderliche Genauigkeit der Flächenmessungen gewährleistet (1 : 5000 bis 1 : 25000). 4.2. Die Berechnung der Vorräte erfolgt gem. „ R i c h t linie der Z V K über F o r m u n d I n h a l t von Vorratsberechnungen" in 1000 Tonnen (Erdöl) u n d Millionen Normalkubikmetern (Erdgas). Die Berechnungseinheit f ü r die Nebenkomponenten richtet sich nach deren wirtschaftlicher Bedeutung, f ü r Helium und Kondensat wird sie einheitlich mit N m 3 festgelegt. 4.3. Die Berechnung der Erdölvorräte erfolgt nach der Volumenmethode, die entsprechend den vorliegenden Unterlagen entweder durch die statistische Methode oder die Methode der Materialbilanz zu kontrollieren ist. Die Berechnung der im Erdöl gelösten Gasvorräte erfolgt nach der Gaslöslichkeit im Erdöl — d. h. den berechneten Erdölvorräten — unter Schichtverhältnissen, d. h. beim entsprechenden mittleren Schichtdruck. 4.4. Die Berechnung der Gasvorräte erfolgt nach der - Volumenmethode oder der Methode des Druckabfalles, wenn erwiesen ist, daß industrielle Erdölmengen nicht vorhanden sind u n d kein aktiver Wasserdruck vorliegt. In diesem Falle müssen Unterlagen über die entnommene Gasmenge bei der A b n a h m e des Schichtdruckes u m 1 —2 Atmosphären f ü r mehrere Zeitabschnitte vorliegen. 4.5. Die Berechnung prognostischer Vorräte a n E r d ö l und Erdgas darf f ü r die Untergruppe Delta—1 nur nach der Methode der Analogie erfolgen (für Delta—2 sind auch andere Verfahren zulässig). Dazu ist die gründliche geologische Analyse des betr. Gebietes unerläßliche Voraussetzung. Ferner m u ß die geologische Ubereinstimmung oder weitgehende Ähnlichkeit mit einem anderen, bereits untersuchten Gebiet ebenso bewiesen werden wie die

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3 STJOriN / Die t e k t o n i s c h e K l ü f t u n g der Tafelgebiete

148

4.6.

4.7. 4.8.

4.9.

Berechtigung, i m u n t e r s u c h t e n Gebiet e r m i t t e l t e P a r a m e t e r (oder ihre v e r ä n d e r t e n Werte) auf die prognostische Vorratsfläche zu ü b e r t r a g e n . Die V o r r ä t e einer j e d e n R o h s t o f f a r t (Erdöl, E r d g a s , K o n d e n s a t ) sind g e t r e n n t u n d f ü r jedes L a g e r ges o n d e r t zu b e r e c h n e n . W e n n die erdgas-erdölf ü h r e n d e Schicht aus einzelnen, isolierten Linsen b e s t e h t , m u ß f ü r jede Linse der V o r r a t g e s o n d e r t berechnet werden. N e b e n k o m p o n e n t e n w e r d e n in der gleichen V o r r a t s klasse g e f ü h r t , in der die H a u p t k o m p o n e n t e n — Erdöl und Erdgas — berechnet wurden. U n t e r No'rmalbedingungen wird ein D r u c k v o n einer A t m o s p h ä r e u n d eine T e m p e r a t u r v o n 20 °C vers t a n d e n . Der absolute N u l l p u n k t wird m i t — 273 °C eingesetzt. W u r d e n bei der E r k u n d u n g auf E r d ö l u n d E r d g a s n u t z b a r e feste R o h s t o f f e angetroffen, so sind ihre V o r r ä t e g e t r e n n t zu b e r e c h n e n u n d gleichfalls d e r Z V K z u r B e s t ä t i g u n g einzureichen. W i r d diese B e r e c h n u n g n i c h t v o m E r d ö l - E r d g a s E r k u n d u n g s b e t r i e b d u r c h g e f ü h r t , ist i m Bericht

zur V o r r a t s b e r e c h n u n g mitzuteilen, a n w e n die e n t sprechenden U n t e r l a g e n zwecks A u s w e r t u n g ü b e r geben w u r d e n . 5. Die volkswirtschaftliche Bedeutung der Torräte 5.1.

5.2.

Die im P u n k t 4 der Vorratsklassifikation f o r m u l i e r t e volkswirtschaftliche B e d e u t u n g der einzelnen Vorr a t s k l a s s e n u n d ihrer G e s a m t h e i t wird f ü r die L a g e r stätten der D D R durch Instruktionen und Weisungen konkretisiert, welche die S t a a t l i c h e P l a n kommission h e r a u s g i b t . F ü r E n t s c h e i d u n g e n , die d u r c h diese W e i s u n g e n nicht b e r ü h r t werden, sind die e n t s p r e c h e n d e n F e s t legungen der Vorratsklassifikation m a ß g e b e n d . ZENTRALE VORRATSKOMMISSION FÜR MINERALISCHE ROHSTOFFE DER DDR Der Vorsitzende Stammberger

Die tektonische Klüftung der Tafelgebiete und ihre Bedeutung für die Ausbeutung von Ollagerstätten 1 ) I. G. STJOPIN, M o s k a u D i e K l ü f t u n g der S e d i m e n t g e s t e i n e i s t eine außerordentlich weit verbreitete geologische Erscheinung. D i e s gilt n i c h t nur für F a l t e n g e b i e t e , s o n d e r n a u c h für T a f e l n , w o die S e d i m e n t g e s t e i n e sehr w e n i g disloziert sind. H i e r i s t eine große A n z a h l v o n K l ü f t e n u n d S p a l t e n f e s t z u s t e l l e n , d e r e n S t u d i u m für die E r d ö l g e o l o g i e v o n p r a k t i s c h e m Interesse ist. In d e n T a f e l g e b i e t e n k o m m e n die K l ü f t e s o w o h l in r e l a t i v stark d i s l o z i e r t e n als a u c h in praktisch horizontal liegenden Gesteinen vor. I n n e r h a l b der v e r s c h i e d e n e n S p i e l a r t e n der K l ü f t u n g i n S e d i m e n t g e s t e i n e n b e s i t z t die t e k t o n i s c h e K l ü f t u n g d a s g r ö ß t e Interesse für die P r a x i s . M a n k a n n auf G r u n d der z a h l r e i c h v o r l i e g e n d e n L i t e r a t u r o h n e Ü b e r t r e i b u n g s a g e n , d a ß in d e n Tafelg e b i e t e n eine g e w a l t i g e Zahl t e k t o n i s c h e r K l ü f t e a u f t r i t t , die o f f e n s i c h t l i c h d u r c h die u n d u l ö s e n B e w e g u n g e n der E r d k r u s t e e n t s t a n d e n sind, ferner eine F o l g e e r s c h e i n u n g der B i l d u n g v e r s c h i e d e n e r D i s l o k a t i o n e n u n d großer B r ü c h e darstellen.

r e z i p r o k z u r M ä c h t i g k e i t der Schicht v e r h ä l t . A n d e r e die I n t e n s i t ä t der K l ü f t u n g in j e d e m k o n k r e t e n Fall beeinflussende U r s a c h e n sind die lithologischen B e s o n d e r h e i t e n der Gesteine. I m südlichen Teil d e r Sibirischen T a f e l z. B. sind die Aleurolithe u n d Mergel k l ü f t i g e r als die S a n d s t e i n e . Eine v o n d e n W i s s e n s c h a f t l e r n sowohl auf der Russischen als a u c h auf der Sibirischen T a f e l festgestellte, f ü r die E r d ö l geologie besonders wichtige G e s e t z m ä ß i g k e i t b e s t e h t i m A b klingen d e r t e k t o n i s c h e n K l ü f t u n g v o n a l t e n zu j ü n g e r e n Gesteinen (die U r s a c h e ist d a r i n zu suchen, d a ß die ä l t e r e n Gesteine einer größeren Z a h l v o n S c h w i n g u n g s b e w e g u n g e n u n d infolge d e r größeren T e u f e s t ä r k e r e n B e l a s t u n g e n ausgesetzt w a r e n ) . E i n e weitere G e s e t z m ä ß i g k e i t b e s t e h t d a r i n , d a ß die I n t e n s i t ä t d e r K l ü f t u n g v o m R a n d d e r B r a c h y a n t i k l i n a l e n z u m Scheitel h i n u m das Zwei- bis Dreifache z u n i m m t (weil d e r Scheitel die Z e r r s p a n n u n g a u f n e h m e n muß).

Die t e k t o n i s c h e K l ü f t u n g ist d u r c h Merkmale g e k e n n zeichnet, die d e n c h a r a k t e r i s t i s c h e n Z ü g e n d e r K l ü f t u n g a n d e r e r F o r m e n in vielem entgegengesetzt sind. Sie zeichnet sich d u r c h eine k l a r a u s g e p r ä g t e G e s e t z m ä ß i g k e i t in d e r O r i e n t i e r u n g aus. I n d e n m e i s t e n Fällen erfassen die K l ü f t e n i c h t n u r einzelne S c h i c h t e n u n d Horizonte, s o n d e r n ganze Serien v e r s c h i e d e n a r t i g z u s a m m e n g e s e t z t e r Gesteine. F e r n e r d r i n g e n sie tief in das Massiv d e r Gesteine ein. I m Gegensatz zu d e n d u r c h V e r w i t t e r u n g , Hangrutschungen, Erdrutsche, Scherung und Bruch entstandenen S p a l t e n zeichnen sich die t e k t o n i s c h e n K l ü f t e d a d u r c h aus, d a ß sie gewöhnlich m i t Calcit, Quarz, E r z m i n e r a l i e n (Gängen), T o n e n , Sanden, S a n d s t e i n , A s p h a l t , Ozokerit usf. a u s g e f ü l l t sind. A u ß e r d e m dienen die t e k t o n i s c h e n S p a l t e n häufig als Aufstiegswege f ü r unterirdische Wässer, Öl u n d Gase. Die t e k t o n i s c h e n K l ü f t e bilden gewöhnlich h o r i z o n t a l u n d v e r t i k a l a u s h a l t e n d e G r u p p e n paralleler S p a l t e n . Bei d e r A n a l y s e des v o n vielen W i s s e n s c h a f t l e r n z u s a m m e n g e t r a genen T a t s a c h e n m a t e r i a l s w u r d e e r m i t t e l t , d a ß sich die Menge d e r i n n e r h a l b d e r Schichten a u f t r e t e n d e n S p a l t e n

I m f o l g e n d e n b e t r a c h t e n wir die R o l l e u n d die B e d e u t u n g der t e k t o n i s c h e n K l ü f t e für die E r d ö l g e o l o g i e , i n s b e s o n d e r e bei der E r k u n d u n g u n d bei der A u s b e u t u n g v o n Öllagerstätten. In der E r d ö l i n d u s t r i e b e g i n n t m a n erst j e t z t d a m i t , die t e k t o n i s c h e K l ü f t u n g z u n u t z e n . J. N . P E B M J A K O W s c h l u g z. B . v o r , die s t r u k t u r g e o l o g i s c h e K a r t i e r u n g auf der T a f e l a n h a n d der t e k t o n i s c h e n K l ü f t u n g d u r c h z u f ü h r e n . S t e l l e n w e i s e (im G e b i e t v o n U c h t a ) w i r d die tektonische K l ü f t u n g in breitem Maße beim bergm ä n n i s c h e n A b b a u ( S c h ä c h t e ) der Ollager a u s g e n u t z t .

*) Übersetzung des Originalartikels: W. OBSTREICH. — Eingang in der

Redaktion: 29. 6.1962

Hinsichtlich des C h a r a k t e r s der K o m b i n a t i o n t e k t o n i s c h e r K l ü f t e b e s t e h e n zwei V o r s t e l l u n g e n . M a n c h e n e h m e n a n , d a ß die S p a l t e n e i n a n d e r schneiden, a n d e r e sind der Meinung, d a ß bei einer gegenseitigen B e r ü h r u n g d e r S p a l t e n die eine v o n i h n e n v e r s c h w i n d e t . T a t s ä c h l i c h a b e r t r e t e n in d e r N a t u r beide Fälle a u f .

Zur E r z i e l u n g k ü n s t l i c h e r K l ü f t e wird die h y d r a u lische S p r e n g u n g des E r d ö l s p e i c h e r s i n i m m e r s t ä r k e r e m M a ß e i n die P r a x i s e i n g e f ü h r t . Besonders g u t w u r d e die t e k t o n i s c h e K l ü f t u n g v o n A. J . KREMS auf d e n L a g e r s t ä t t e n v o n U c h t a u n t e r s u c h t , d a diese d u r c h G r u b e n b a u e aufgeschlossen sind. Beim A n fahren der Schichten durch Strecken unter Tage k a n n m a n die K l ü f t u n g a n s c h a u l i c h e r k l ä r e n . I h r e V e r b r e i t u n g k o m m t auf d e n K a r t e n d e r S p a l t e n t e k t o n i k , die n a c h d e n E r g e b -

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3 STJOriN / Die t e k t o n i s c h e K l ü f t u n g der Tafelgebiete

148

4.6.

4.7. 4.8.

4.9.

Berechtigung, i m u n t e r s u c h t e n Gebiet e r m i t t e l t e P a r a m e t e r (oder ihre v e r ä n d e r t e n Werte) auf die prognostische Vorratsfläche zu ü b e r t r a g e n . Die V o r r ä t e einer j e d e n R o h s t o f f a r t (Erdöl, E r d g a s , K o n d e n s a t ) sind g e t r e n n t u n d f ü r jedes L a g e r ges o n d e r t zu b e r e c h n e n . W e n n die erdgas-erdölf ü h r e n d e Schicht aus einzelnen, isolierten Linsen b e s t e h t , m u ß f ü r jede Linse der V o r r a t g e s o n d e r t berechnet werden. N e b e n k o m p o n e n t e n w e r d e n in der gleichen V o r r a t s klasse g e f ü h r t , in der die H a u p t k o m p o n e n t e n — Erdöl und Erdgas — berechnet wurden. U n t e r No'rmalbedingungen wird ein D r u c k v o n einer A t m o s p h ä r e u n d eine T e m p e r a t u r v o n 20 °C vers t a n d e n . Der absolute N u l l p u n k t wird m i t — 273 °C eingesetzt. W u r d e n bei der E r k u n d u n g auf E r d ö l u n d E r d g a s n u t z b a r e feste R o h s t o f f e angetroffen, so sind ihre V o r r ä t e g e t r e n n t zu b e r e c h n e n u n d gleichfalls d e r Z V K z u r B e s t ä t i g u n g einzureichen. W i r d diese B e r e c h n u n g n i c h t v o m E r d ö l - E r d g a s E r k u n d u n g s b e t r i e b d u r c h g e f ü h r t , ist i m Bericht

zur V o r r a t s b e r e c h n u n g mitzuteilen, a n w e n die e n t sprechenden U n t e r l a g e n zwecks A u s w e r t u n g ü b e r geben w u r d e n . 5. Die volkswirtschaftliche Bedeutung der Torräte 5.1.

5.2.

Die im P u n k t 4 der Vorratsklassifikation f o r m u l i e r t e volkswirtschaftliche B e d e u t u n g der einzelnen Vorr a t s k l a s s e n u n d ihrer G e s a m t h e i t wird f ü r die L a g e r stätten der D D R durch Instruktionen und Weisungen konkretisiert, welche die S t a a t l i c h e P l a n kommission h e r a u s g i b t . F ü r E n t s c h e i d u n g e n , die d u r c h diese W e i s u n g e n nicht b e r ü h r t werden, sind die e n t s p r e c h e n d e n F e s t legungen der Vorratsklassifikation m a ß g e b e n d . ZENTRALE VORRATSKOMMISSION FÜR MINERALISCHE ROHSTOFFE DER DDR Der Vorsitzende Stammberger

Die tektonische Klüftung der Tafelgebiete und ihre Bedeutung für die Ausbeutung von Ollagerstätten 1 ) I. G. STJOPIN, M o s k a u D i e K l ü f t u n g der S e d i m e n t g e s t e i n e i s t eine außerordentlich weit verbreitete geologische Erscheinung. D i e s gilt n i c h t nur für F a l t e n g e b i e t e , s o n d e r n a u c h für T a f e l n , w o die S e d i m e n t g e s t e i n e sehr w e n i g disloziert sind. H i e r i s t eine große A n z a h l v o n K l ü f t e n u n d S p a l t e n f e s t z u s t e l l e n , d e r e n S t u d i u m für die E r d ö l g e o l o g i e v o n p r a k t i s c h e m Interesse ist. In d e n T a f e l g e b i e t e n k o m m e n die K l ü f t e s o w o h l in r e l a t i v stark d i s l o z i e r t e n als a u c h in praktisch horizontal liegenden Gesteinen vor. I n n e r h a l b der v e r s c h i e d e n e n S p i e l a r t e n der K l ü f t u n g i n S e d i m e n t g e s t e i n e n b e s i t z t die t e k t o n i s c h e K l ü f t u n g d a s g r ö ß t e Interesse für die P r a x i s . M a n k a n n auf G r u n d der z a h l r e i c h v o r l i e g e n d e n L i t e r a t u r o h n e Ü b e r t r e i b u n g s a g e n , d a ß in d e n Tafelg e b i e t e n eine g e w a l t i g e Zahl t e k t o n i s c h e r K l ü f t e a u f t r i t t , die o f f e n s i c h t l i c h d u r c h die u n d u l ö s e n B e w e g u n g e n der E r d k r u s t e e n t s t a n d e n sind, ferner eine F o l g e e r s c h e i n u n g der B i l d u n g v e r s c h i e d e n e r D i s l o k a t i o n e n u n d großer B r ü c h e darstellen.

r e z i p r o k z u r M ä c h t i g k e i t der Schicht v e r h ä l t . A n d e r e die I n t e n s i t ä t der K l ü f t u n g in j e d e m k o n k r e t e n Fall beeinflussende U r s a c h e n sind die lithologischen B e s o n d e r h e i t e n der Gesteine. I m südlichen Teil d e r Sibirischen T a f e l z. B. sind die Aleurolithe u n d Mergel k l ü f t i g e r als die S a n d s t e i n e . Eine v o n d e n W i s s e n s c h a f t l e r n sowohl auf der Russischen als a u c h auf der Sibirischen T a f e l festgestellte, f ü r die E r d ö l geologie besonders wichtige G e s e t z m ä ß i g k e i t b e s t e h t i m A b klingen d e r t e k t o n i s c h e n K l ü f t u n g v o n a l t e n zu j ü n g e r e n Gesteinen (die U r s a c h e ist d a r i n zu suchen, d a ß die ä l t e r e n Gesteine einer größeren Z a h l v o n S c h w i n g u n g s b e w e g u n g e n u n d infolge d e r größeren T e u f e s t ä r k e r e n B e l a s t u n g e n ausgesetzt w a r e n ) . E i n e weitere G e s e t z m ä ß i g k e i t b e s t e h t d a r i n , d a ß die I n t e n s i t ä t d e r K l ü f t u n g v o m R a n d d e r B r a c h y a n t i k l i n a l e n z u m Scheitel h i n u m das Zwei- bis Dreifache z u n i m m t (weil d e r Scheitel die Z e r r s p a n n u n g a u f n e h m e n muß).

Die t e k t o n i s c h e K l ü f t u n g ist d u r c h Merkmale g e k e n n zeichnet, die d e n c h a r a k t e r i s t i s c h e n Z ü g e n d e r K l ü f t u n g a n d e r e r F o r m e n in vielem entgegengesetzt sind. Sie zeichnet sich d u r c h eine k l a r a u s g e p r ä g t e G e s e t z m ä ß i g k e i t in d e r O r i e n t i e r u n g aus. I n d e n m e i s t e n Fällen erfassen die K l ü f t e n i c h t n u r einzelne S c h i c h t e n u n d Horizonte, s o n d e r n ganze Serien v e r s c h i e d e n a r t i g z u s a m m e n g e s e t z t e r Gesteine. F e r n e r d r i n g e n sie tief in das Massiv d e r Gesteine ein. I m Gegensatz zu d e n d u r c h V e r w i t t e r u n g , Hangrutschungen, Erdrutsche, Scherung und Bruch entstandenen S p a l t e n zeichnen sich die t e k t o n i s c h e n K l ü f t e d a d u r c h aus, d a ß sie gewöhnlich m i t Calcit, Quarz, E r z m i n e r a l i e n (Gängen), T o n e n , Sanden, S a n d s t e i n , A s p h a l t , Ozokerit usf. a u s g e f ü l l t sind. A u ß e r d e m dienen die t e k t o n i s c h e n S p a l t e n häufig als Aufstiegswege f ü r unterirdische Wässer, Öl u n d Gase. Die t e k t o n i s c h e n K l ü f t e bilden gewöhnlich h o r i z o n t a l u n d v e r t i k a l a u s h a l t e n d e G r u p p e n paralleler S p a l t e n . Bei d e r A n a l y s e des v o n vielen W i s s e n s c h a f t l e r n z u s a m m e n g e t r a genen T a t s a c h e n m a t e r i a l s w u r d e e r m i t t e l t , d a ß sich die Menge d e r i n n e r h a l b d e r Schichten a u f t r e t e n d e n S p a l t e n

I m f o l g e n d e n b e t r a c h t e n wir die R o l l e u n d die B e d e u t u n g der t e k t o n i s c h e n K l ü f t e für die E r d ö l g e o l o g i e , i n s b e s o n d e r e bei der E r k u n d u n g u n d bei der A u s b e u t u n g v o n Öllagerstätten. In der E r d ö l i n d u s t r i e b e g i n n t m a n erst j e t z t d a m i t , die t e k t o n i s c h e K l ü f t u n g z u n u t z e n . J. N . P E B M J A K O W s c h l u g z. B . v o r , die s t r u k t u r g e o l o g i s c h e K a r t i e r u n g auf der T a f e l a n h a n d der t e k t o n i s c h e n K l ü f t u n g d u r c h z u f ü h r e n . S t e l l e n w e i s e (im G e b i e t v o n U c h t a ) w i r d die tektonische K l ü f t u n g in breitem Maße beim bergm ä n n i s c h e n A b b a u ( S c h ä c h t e ) der Ollager a u s g e n u t z t .

*) Übersetzung des Originalartikels: W. OBSTREICH. — Eingang in der

Redaktion: 29. 6.1962

Hinsichtlich des C h a r a k t e r s der K o m b i n a t i o n t e k t o n i s c h e r K l ü f t e b e s t e h e n zwei V o r s t e l l u n g e n . M a n c h e n e h m e n a n , d a ß die S p a l t e n e i n a n d e r schneiden, a n d e r e sind der Meinung, d a ß bei einer gegenseitigen B e r ü h r u n g d e r S p a l t e n die eine v o n i h n e n v e r s c h w i n d e t . T a t s ä c h l i c h a b e r t r e t e n in d e r N a t u r beide Fälle a u f .

Zur E r z i e l u n g k ü n s t l i c h e r K l ü f t e wird die h y d r a u lische S p r e n g u n g des E r d ö l s p e i c h e r s i n i m m e r s t ä r k e r e m M a ß e i n die P r a x i s e i n g e f ü h r t . Besonders g u t w u r d e die t e k t o n i s c h e K l ü f t u n g v o n A. J . KREMS auf d e n L a g e r s t ä t t e n v o n U c h t a u n t e r s u c h t , d a diese d u r c h G r u b e n b a u e aufgeschlossen sind. Beim A n fahren der Schichten durch Strecken unter Tage k a n n m a n die K l ü f t u n g a n s c h a u l i c h e r k l ä r e n . I h r e V e r b r e i t u n g k o m m t auf d e n K a r t e n d e r S p a l t e n t e k t o n i k , die n a c h d e n E r g e b -

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 8 STJOPIN / Die t e k t o n i s c h e K l ü f t u n g der Tafelgebiete

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nissen v o n B o h r u n g e n u n d G r u b e n b a u e n a n g e f e r t i g t w u r d e n , gut zum Ausdruck.

Ein Beispiel dieser Art ist die Karte des Rayons Uchta (Abb. 1). Die Kartierung der tektonischen Spalten auf einer Abbausohle gibt dem Erdölgeologen, wenn er den Faktor „ K l u f t t e k t o n i k " f ü r das auszubeutende Lager einschätzen soll, außerordentliche Vorteile. Wenn m a n diese Klüfte auf einer Sohle im Grubenbau untersucht, kann m a n auch feststellen, mit welchen von ihnen und unter welchen Bedingungen Anzeichen von Gas, Ol und Wasser zusammenhängen. So kann man die Bergleute rechtzeitig dävon in Kenntnis setzen, daß sie sich beim Antreffen der Klüfte an einem bestimmten P u n k t auf einen stürmischen Ausbruch gefaßt machen müssen. Die Karte der Spaltentektonik liefert ferner eine anschauliche Vorstellung von den vorherrschenden Kluftsystemen und ihrer A u s d e h n u n g (KREMS 1955). Bei der bergmännischen Ausbeute der Lagerstätte Uchta wurde auch die Frage des r a t i o n e l l s t e n B o h r l o c h a b s t a n d s untersucht, unter dem Gesichtspunkt der höchsten Ölabgabe einer Schicht. Folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse auf der Lagerstätte Uchta.

Gruppe der Bohrungen

UT-Bohrungen

Gewöhnliche Bohrungen (von der Tagesoberfläche aus niedergebracht)

Abstand zwischen den Sohlen der Bohrungen (m)

(pro 1ha)

(%)

(%)

25,0 20,0 18,5 12,0

18,2 29,0 33,3 79,4

100 77 68 40

100 122 124 307

75,0

Dichte der Bohrungen

2,5

DurchErdölschnittliche ausbeute summarische pro 1 ha Ergiebigkeit

257

35

W i e a u s d e r Tabelle h e r v o r g e h t , n i m m t die m a x i m a l e ÖIa u s b e u t e m i t a b n e h m e n d e m B o h r l o c h a b s t a n d z u . So w ä c h s t z. B. bei einem A b s t a n d v o n 12 m die Ö l a u s b e u t e pro 1 ha auf 3 0 7 % , w ä h r e n d sie bei einem A b s t a n d v o n 75 m 3 5 % a u s m a c h t , d. h . n a h e z u den n e u n t e n Teil b e t r ä g t . Mit zun e h m e n d e r B o h r d i c h t e oder z u n e h m e n d e r Menge der Bohr u n g e n p r o 1 h a n i m m t folglich die m a x i m a l e Ö l a u s b e u t e schnell z u . D a s h ä n g t offensichtlich a u c h d a m i t z u s a m m e n , d a ß die t e k t o n i s c h e n K l ü f t e i n d e r Mehrzahl d e r Fälle in A b s t ä n d e n v o n 10—20 m a u f t r e t e n u n d die B o h r u n g e n bei einem geringen A b s t a n d die K l u f t z o n e erfassen. D a h e r a u c h die schnelle Z u n a h m e d e r Ö l a u s b e u t e . Die bei d e r b e r g m ä n n i s c h e n G e w i n n u n g a u s Ö l l a g e r s t ä t t e n g e t ä t i g t e n B e o b a c h t u n g e n u n d U n t e r s u c h u n g e n f ü h r t e n zu d e m Schluß, d a ß s t ü r m i s c h e k u r z a n h a l t e n d e u n d längere Öleruptionen, Spülverluste beim Bohren, Wassereinbrüche u n d - e r u p t i o n e n , A u s s t r ö m e n v o n f r e i e m Gas, H e r a u s s c h l e u d e r n v o n S a n d u n d S a n d s t e i n t r ü m m e r n aus d e n B o h r u n g e n , B i l d u n g v o n S a n d p f r o p f e n , a n o m a l niedrige Öla b g a b e in F ö r d e r s o n d e n , gegenseitige Beeinflussung v o n B o h r u n g e n , die a u ß e r h a l b des Beeinflussungsbereichs liegen, i n d e r D u r c h ö r t e r u n g t e k t o n i s c h e r K l ü f t e i h r e E r k l ä r u n g finden (A. J . KREMS u. a. 1955). D a s S t u d i u m d e r t e k t o n i s c h e n K l ü f t u n g b e s i t z t d a h e r f ü r die A u s b e u t u n g v o n Öllagers t ä t t e n große praktische Bedeutung.

Die tektonische Klüftung wurde auch im Baltikum angetroffen. Die paläozoischen Gesteine in dessen nördlichem Teil weisen bekanntlich eine ruhige Lagerung auf. Dennoch aber t r i t t eine Reihe gut ausgeprägter flacher positiver Strukturen hervor. Die größten sind die Hebungen von Loknow, Pljawa und Porochowo. Neben den Strukturen dieses Typs sind im nördlichen Baltikum

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A b b . 1.

K a r t e der d i s j u n k t i v e n S p a l t e n t e k t o n i k , v o n U c h t a (nach A n g a b e n v o n KREMS)

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Gebiet

1 — Grubenbaue; 2 — durch Bohrungen nachgewiesene Spalten; 3 — durch Grubenbaue angefahrene Spalten

kleinere tektonische Formen weit verbreitet, die als kleine Schichtdislokationen, regional auftretende Klüfte, Mikroverwerfungen, Mikroblattverschiebungen und flache Wellungen der Gesteine in Erscheinung treten. Im Zusammenhang mit dem Aufsuchen und der Erkundung von Strukturen als Gasspeicher f ü r Leningrad erlangen diese Mikrodislokationen gegenwärtig eine besonders wichtige Bedeutung. Die erwähnten Dislokationen sind auf der ganzen Russischen Tafel, die Erdölgebiete eingeschlossen, weit verbreitet. Die Mikrodislokationen im Gebiet des Baltikums wurden bei den langjährigen geologischen und hydrogeologischen Beobachtungen, die in den Grubenbauen (unter Tage) der Schieferbergwerke unter Leitung von M. A. G A T A L S K I (1959) durchgeführt wurden, im Detail studiert. D a s A u f t r e t e n einer K l ü f t u n g in d e n Gesteinen des P a l ä o z o i k u m s w a r s c h o n seit l a n g e m b e k a n n t , a b e r bis in die l e t z t e Zeit m a ß m a n i h r keine wesentliche B e d e u t u n g bei. E r s t 1933, n a c h A u f f i n d u n g t e k t o n i s c h e r S p a l t e n - u n d B r u c h z o n e n in d e n u n t e r t ä g i g e n G r u b e n b a u e n d e r S c h i e f e r g r u b e n v o n Gdowsk b e g a n n m a n , dieser F r a g e die g e b ü h r e n d e A u f merksamkeit zuzuwenden. Alle K l ü f t e fallen steil, f a s t seiger, ein. Sie t r e t e n als parallele G r u p p e n v o n 2—5 P a r a l l e l s p a l t e n m i t A b s t ä n d e n v o n 2—5 bis 30 —40 m i n n e r h a l b einer G r u p p e a u f . D e r a r t i g e K l u f t g r u p p e n bilden bis 50—80 m b r e i t e K l u f t b r u c h z o n e n ; die A b s t ä n d e zwischen diesen Z o n e n bewegen sich zwischen 200—500 m . Die B r e i t e d e r S p a l t e n s c h w a n k t zwischen 0,01—0,13 m . I n m a n c h e n Bereichen sind diese S p a l t e n s t a r k v o m W a s s e r e r w e i t e r t w o r d e n , sie bilden d a n n bis 10—15 m b r e i t e K a r s t h ö h l e n . Alle diese K l ü f t e sind in d e r Regel m i t t o n i g e m u n d s a n d i g e m Material ausgefüllt.

Alle tektonischen Spalten durchörtern nicht nur das Ordovizium und ältere Gesteine, sondern auch die hangenden silurischen und devonischen Sedimente. In Estland wie auch im Gebiet Leningrad herrschen Spalten zweier Richtungen — N E - S W und N W - S E — augenscheinlich vor. Als Beispiel kann m a n den „Kirow"-Schacht im Baltikum anführen, in dem die tektonischen Klüfte durch die Grubenbaue aufgeschlossen sind (Abb. 2). Aus der Abbildung geht hervor, daß diese Klüfte in zwei Gruppen zerfallen ( N E - S W und N W - S E streichende Gruppe). In jeder Gruppe liegen die Spalten als parallele Reihen vor. Die Abstände zwischen den einzelnen Spalten betragen meist 20—40 m. Hinsichtlich ihrer Lage weisen die tektonischen Klüfte folglich eine bestimmte Gesetzmäßigkeit auf, sie verlaufen also nicht regellos.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3

150

STJOPIN / Die tektonische K l ü f t u n g der Tafelgebiete

Das Studium tektonischer Klüfte durch Bohrungen von der Oberfläche aus begegnet dahingegen erheblichen Schwierigkeiten. Eine unmittelbare Beobachtung ist hier unmöglich. Neue Methoden müssen zur Untersuchung gesucht und herangezogen werden. Das können hydrodynamische Untersuchungen sein, welche dazu beitragen, unsere Vorstellungen über den geologischen Bau der Ollagerstätten zu verfeinern. Die „Hydroerkundung" ( J A K O W L E W 1953) hat gezeigt, daß die Verwerfungsspalten einiger Ollagerstätten nicht nur keine Flüssigkeit durchtreten lassen und daß sie keine Wege für eine vertikale Migration des Erdöls darstellen, sondern daß sie auch eine Bewegung der Flüssigkeit in horizontaler Richtung verhindern. Die mit irgendwelchem Material erfüllten tektonischen Klüfte können daher in einer Erdölschicht undurchlässige Grenzen sein. Hydrodynamische Untersuchungen bestätigen in manchen Fällen, in anderen Fällen wiederum widerlegen sie die Annahmen, die unter Zugrundelegung der Ergebnisse des Elektrologs hinsichtlich geringmächtiger undurchlässiger toniger Zwischenlagen in mächtigen Erdölschichten gemacht wurden. Außerdem demonstrieren diese Untersuchungen praktisch, daß man in vielen Fällen die Ausbeutung der Lager nicht nach geometrischen Netzen durchführen darf, wie das in vielen Exploitationsschemata vorgesehen wird, sondern mittels einer ganzen Reihe von Einzelbohrungen entsprechend dem realen Bau der Erdölschicht.

Abb. 2. Tektonische K l ü f t e in UT-Grubenbauen „ K i r o w " - S c h a c h t e s im B a l t i k u m (nach Angaben GATALSKI)

1 -

Grubenbaue; 2 -

N E - S W streichende Spalten; 3 streichende Spalten

des von

NW-SE

Das Studium der Klüftung ist aber auch anhand von Beobachtungen an der Oberfläche und anhand des Kernmaterials möglich. Bei der Untersuchung der Kerne muß man versuchen, den Verlauf der Klüfte an orientierten Kernen nachzuweisen. Wie ist nun das Verhältnis zwischen tektonischen Klüften, Öl und Wasser in Ollagerstätten? Welche Typen von Spalten existieren? Das Verhalten von Öl und Wasser zu den Klüften hängt vom Alter der Klüfte und von ihrer Morphologie ab. In Klüften, die in dem sich herausbildenden Öllager entstanden sind, ist der Charakter der Akkumulation und der Migration auf den Spalten wesentlich anders als in denjenigen, die im Speicher bereits vor dessen

Sättigung mit Erdöl vorhanden waren. Wenn man die Rolle, welche den Klüften verschiedener Systeme bei der Bildung und Zerstörung eines Erdöllagers einer gegebenen Schicht zukommt, nicht kennt, ist es unmöglich, das Öl aus den mit tektonischen Störungen angereicherten Zonen richtig auszubeuten. Es ist ferner unmöglich, die Zahl der wenig ergiebigen oder unproduktiven Bohrungen klein zu halten. Die tektonischen Klüfte in Ölschichten werden unterteilt in primäre und sekundäre. P r i m ä r e K l ü f t e sind jene, die bereits vor der Sättigung mit Erdöl in der Schicht vorhanden waren und als Migrationswege für die Sättigung des Speichergesteins benutzt werden konnten. Die s e k u n d ä r e n K l ü f t e entstanden in der Erdölschicht nach deren Sättigung mit Öl. Die Ölakkumulation in diesen Klüften entstand durch Abgabe des Öls aus den Poren der ölführenden Schicht. Die im Speicher mittels hydraulischer Schichtsprengung geschaffenen Klüfte kann man ebenfalls zu den sekundären rechnen. Von den speziellen Besonderheiten der Störungen ist die Durchlässigkeit die wichtigste. Infolge großer Leitfähigkeit in Störungszonen gibt es Bereiche mit stärkster Öl-, Gas- und Wassersättigung. Die A b g a b e erfolgt dann schneller und vollständiger. Die Leitwege hängen sowohl von der Tiefe als auch von der Ausdehnung der K l ü f t e ab. Haarrisse, kleine und große K l ü f t e spielen eine unterschiedliche Rolle, d a ihre Leiteigenschaften für Öl und für Wasser unterschiedlich sind. E s kommen geschlossene Spalten vor, die bei Pressung entstanden sind, ohne Dislokation und ohne Tonbeimengung. Diese Spalten leiten die Flüssigkeit und das Gas praktisch nicht, aber da sie nicht mit Ton verfüllt sind, verhindern sie die horizontale Migration des Öls in der Schicht nicht.

Erheblich häufiger treten geschlossene Spalten auf, durch Reibung entstanden, die mit einer tektonischen Tonbrekzie oder mit Gangmineralien erfüllt sind. Solche Klüfte leiten weder Gas noch Flüssigkeit in der „Vertikalen"; sie sind ferner auch ein fast unüberwindliches Hindernis für die horizontale Migration. Sie verursachen eine Untergliederung der Ölschicht in isolierte Blöcke, weil sie häufig undurchlässige Kontakte bilden ( J A K O W LEW 1953). Daraus wird klar, daß die tektonischen Spalten in den Ollagerstätten sowohl eine positive Rolle spielen können, wenn sie Leitwege bei der Bewegung von Öl und Gas sind, als auch eine negative, wenn sie undurchlässige Grenzen für die horizontale Bewegung von Öl und Gas schaffen können und damit die Schicht in einzelne voneinander isolierte Bereiche trennen. Diese Erscheinung kann dazu zwingen, die projektierten Systeme zur Ausbeutung von Erdöllagern erheblich zu verändern. Solche Veränderungen bewegen sich einerseits in Richtung auf eine Herabsetzung der Produktionsbohrungen (wenn die Spalten Leiter für Öl- und Gas sind), andererseits auf der Linie einer Erhöhung der Zahl der Produktionsbohrungen (wenn die Spalten undurchlässige Grenzen bilden und die Speicher in einzelne Bereiche mit unterschiedlicher Ölsättigung aufgliedern). Als Fazit können wir folgende Schlüsse ziehen: 1. Auf der B a s i s eines umfangreichen, von vielen Wissenschaftlern zusammengetragenen Tatsachenmaterials über die tektonische K l ü f t u n g innerhalb der Russischen und der Sibirischen Tafel kann m a n folgern, daß die tektonische K l ü f t u n g in den Tafelgebieten in bedeutenderem Maße entwickelt ist, als m a n früher annahm. 2. Die tektonischen K l ü f t e in den Tafelgebieten entstanden durch undulöse Schwingungsbewegungen der Erd-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3 H E Y N E & ZEIDLER / Die E n t s c h ä u m u n g v o n Dickspülungen

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kruste, ferner als Folge der Bildung von Brüchen und Strukturelementen. 3. Die tektonischen Spalten steigern ihre Intensität nach der Tiefe hin, d. h. von jüngeren zu älteren Gesteinen, ihre Intensität ist ferner in den Scheiteln der Strukturen um das Zwei- bis Dreifache höher als an den Flankenteilen. 4. Bei der Festlegung tektonischer Klüfte oder anderer undurchlässiger Grenzen in den Ölschichten muß man Erkundung und Ausbeutung dieser Schichten unter Berücksichtigung des Auftretens dieser Erscheinungen durchführen (in manchen Fällen in Richtung einer Erhöhung der Zahl der Bohrungen, in anderen wieder auf der Linie der Herabsetzung ihrer Zahl). 5. Zum möglichen Nachweis einer tektonischen Klüftung innerhalb der Öllagerstätten ist die Untersuchung ihres geologischen Baus unter Einbeziehung von hydrodynamischen Untersuchungen der Schichten und der Bohrungen (Hydroerkundung) durchzuführen.

important specific characteristics and features of tectonic jointing and considers its relevance to the exploration and exploitation of petroleum deposits. Methods are proposed to demonstrate tectonic jointing in petroleum deposits.

Zusammenfassung Verf. behandelt die tektonische K l ü f t u n g der Tafelgebiete und ihre Rolle, die sie in der Erdölgeologie spielen. Er stellt die wichtigsten spezifischen Züge und Merkmale der tektonischen Klüftung heraus. Die Bedeutung der tektonischen Klüftung bei der Untersuchung und bei der Ausbeutung der Öllagerstätten wird betrachtet. E s werden Methoden vorgeschlagen, mit denen die tektonische Klüftung in Öllagerstätten nachgewiesen werden kann.

Pe3ioMe ABTOP o ß c y m n a e T TeKTOHHqecKyro T p e m i H O B a T o c T B i r a a T ifiopMeHHMX o ö n a c T e ö H e e p o j i h B H e i f m m o i i r e o j i o r i m , n o n n e p K H B a H caMbie B a w H t i e o c o ö e H H o c ™ H n p n 3 H a K H TeKTOHHqeCKOft TpemHHOBaTOCTH. PaCCMaTpHBaeTCH 3 H a TOHHe TeKTOHJlieCKOit TpemHHOBaTOCTH «JIH 3 K C n j I 0 a T a i ( H H

He$THHux MecTopoJKßeHHfi. npe^naraioTCH MeTOjjbi, c nOMOIHLK) KOTOptlX MOJKHO OÖHapyjKHBäTb TeiiTOHHieCKyiO TpemHHOBaTOCTb B H e $ T H H H X MeCTOpOJK«eHHHX.

Summary The author deals with the tectonic jointing of platforms and its role in petroleum geology. He emphasizes the most

Literatur APRESSOW, S. M. : Die Rolle der disjunktiven Dislokation in öllagerstätten. — Asnefteisdat (1947). (•ATALSKL, M. A. : Mikrodislokation und Klüftung der Gesteine im Bereich des Baltikums und ihre Bedeutung für die Migration und Verteilung der Fluida. - Abh. WNIGRI, H. 131, Geol. Sammelband 4, Gostoptechisdat (1959). JAKOWLEW, V. P . : Die hydrologische Erkundung von ÖL- und Gashorizonten. — Gostoptechisdat (1953). — Die Bedeutung der Hydroerkundung bei der Lösung von Fragen des Abbaus und der Exploitation von öllagerstätten. — Nowosti neftjanoj techniki., Neftepromyslowoje delo, Nr. 5 (1959). KARPINSKI, A. P . : Der allgemeine Charakter der Undationen der Erdkruste im Bereich des Europäischen Rußlands. — Nachr. Akad. Wiss., 1 (1894). KossyaiN, J . A. : Grundlagen der Tektonik von ölgebieten. — Gostoptechisdat (1952). KREMS, A . J . , S. F . SODOROW, S. M . BONDARENKO & A . L . ADAMOW: D i e

bergmännische Exploitation von öllagerstätten. — Gostoptechisdat (1955). MAKSIMOWITSCH, G. K . : Über die Klüftung der Sedimentgesteine im östlichen Teil der Russischen Tafel. - Nachr. Akad. Wiss. U d S S R , Geol. R „ Nr. 5. — Die hydraulische Schichtsprengung. — Erdölwirtschaft, 4 (1954). NOWIKOWA, A. S. : Über die Klüftung der Sedimentgesteine im östlichen Teil der Russischen Tafel. - Nachr. Akad. Wiss. U d S S R , Geol. R „ 5 (1951). PERMJAKOW, J . N . : Die tektonische Klüftung der Russischen Tafel. — Materialien zur Erkenntnis des geologischen Baus der U d S S R , Neue Serie, H. 12 (16). Verl. Moskauer Ges. d. Naturforscher (1949). RYBAKOW, F . F . : Die Rolle der tektonischen Klüftung in der Erdölgeologie (am Beispiel des Wolgagebietes um Kuibyschew). — Erdölwirtschaft, 1 (1955). SCHATSKI, N. S.: Umrisse der Tektonik des Wolga-Ural-Erdölgebiets und des anschließenden Teils der Westabdachung des Urals. — Materialien zur Erkenntnis des geologischen Baus der UdSSR, Neue Serie, Heft 2 (6), Bull. Moskauer Ges. d. Naturforscher (1945). TKOFIMUK. A. A.: Zur Frage der Einschätzung des Aufnahmevermögens von klüftigen Speichergesteinen. — Erdölwirtschaft, 7 (1955). TSCHAHUSCHIN, G. V.: Tektonische Spalten in Sedimentgesteinen. — Die Natur, Verl. Akad. Wiss. U d S S R (1958). — Die tektonische'Klüftung schwach dislozierter Sedimentgesteine im südöstlichen Teil des Irkutsker Amphitheaters. — Bull. Moskauer Ges. Naturforscher, Abt. Geol., 3 (1957). Ussow, M. A. : Strukturgeologie. — Gosgeolisdat (1940).

Die Entsdiäumung von Dickspülungen1) BRUNO H E Y N E & WILHELM ZEIDLER,

Gommern

Nicht nur Qualität und Leistung der Bohranlage, sondern auch eine möglichst allen Anforderungen entsprechende Spülung schafft erst die Voraussetzung für eine Tiefbohrung. Von den verschiedenen Spülungstypen wird überwiegend die Tonspülung, eine Aufschlämmung von quellbarem Ton in Wasser, verwendet, da nur sie die vielen an sie gestellten Anforderungen weitgehend erfüllen kann. Sie hat aber den Nachteil, sich unter bestimmten Umständen, besonders beim Durchbohren von quellenden Schichten, von Zementbrücken und bei geringer Elektrolyteinwirkung, zu verdicken. Die Viskosität steigt stark an, und damit kann ein weiterer ungefährdeter Bohrablauf kaum noch gewährleistet werden. Zur Senkung der Viskosität bzw. zur Verhinderung einer Viskositätserhöhung setzt man der Spülung in geringen Mengen Dispergierungsmittel zu. Einige dieser Stoffe, wie z. B. Fichtenrindenextrakt, Natriumhumat, kohlenalkalische Lösung, Sulfitablauge und die vollsynthetischen Dispergierungsmittel, wie Skytan, neigen hauptsächlich beim Turbinenbohren stark zur Schaumbildung. Dabei reichert sich die mit diesen Chemikalien behandelte Dickspülung verhältnismäßig ') Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 14. 9.1962

leicht mit Luft an. Sie quillt gewissermaßen auf und wird beim Durchlaufen des Schüttelsiebes und Rinnensystems nicht entgast. Die Schaumbildung setzt daher die Dichte der Spülung nicht unbeträchtlich herab und verändert die Werte der Viskosität und Thixotropie. Der sich bildende Schaum erschwert außerdem die Arbeit der Spülungspumpen. Der Schaum führt zum Absinken des Pumpendrucks, da die eingeschlossene Luft komprimiert wird, und somit zur Herabsetzung der Turbinenleistung. Die Bekämpfung dieser Schaumbildung ist seit längerer Zeit Gegenstand mehrerer Anregungen und Arbeiten. K Ö H L E R (1959) bearbeitete in einem Forschungsauftrag diese Aufgabe und konnte darauf hinweisen, daß durch Anwendung höherer Alkohole der Schaum wirksam zu bekämpfen ist. Dieses Ergebnis konnte aber der erschwerten Bezugsmöglichkeit des Oktylalkohols und seines hohen Preises wegen nicht als endgültige Lösung angesehen werden. J A S C H K I N (1957) empfiehlt die Verwendung einer Emulsion von schwarzem Kontaktstoff in Solaröl, die bei Verwendung von Sulfitablauge als Dispergierungsmittel selbst bei Spülungsdichten von 1,7—1,8 g/cm 3 in Mengen von 0,3% gute Eigenschaften als Entschäumer zeigt.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3 H E Y N E & ZEIDLER / Die E n t s c h ä u m u n g v o n Dickspülungen

151

kruste, ferner als Folge der Bildung von Brüchen und Strukturelementen. 3. Die tektonischen Spalten steigern ihre Intensität nach der Tiefe hin, d. h. von jüngeren zu älteren Gesteinen, ihre Intensität ist ferner in den Scheiteln der Strukturen um das Zwei- bis Dreifache höher als an den Flankenteilen. 4. Bei der Festlegung tektonischer Klüfte oder anderer undurchlässiger Grenzen in den Ölschichten muß man Erkundung und Ausbeutung dieser Schichten unter Berücksichtigung des Auftretens dieser Erscheinungen durchführen (in manchen Fällen in Richtung einer Erhöhung der Zahl der Bohrungen, in anderen wieder auf der Linie der Herabsetzung ihrer Zahl). 5. Zum möglichen Nachweis einer tektonischen Klüftung innerhalb der Öllagerstätten ist die Untersuchung ihres geologischen Baus unter Einbeziehung von hydrodynamischen Untersuchungen der Schichten und der Bohrungen (Hydroerkundung) durchzuführen.

important specific characteristics and features of tectonic jointing and considers its relevance to the exploration and exploitation of petroleum deposits. Methods are proposed to demonstrate tectonic jointing in petroleum deposits.

Zusammenfassung Verf. behandelt die tektonische K l ü f t u n g der Tafelgebiete und ihre Rolle, die sie in der Erdölgeologie spielen. Er stellt die wichtigsten spezifischen Züge und Merkmale der tektonischen Klüftung heraus. Die Bedeutung der tektonischen Klüftung bei der Untersuchung und bei der Ausbeutung der Öllagerstätten wird betrachtet. E s werden Methoden vorgeschlagen, mit denen die tektonische Klüftung in Öllagerstätten nachgewiesen werden kann.

Pe3ioMe ABTOP o ß c y m n a e T TeKTOHHqecKyro T p e m i H O B a T o c T B i r a a T ifiopMeHHMX o ö n a c T e ö H e e p o j i h B H e i f m m o i i r e o j i o r i m , n o n n e p K H B a H caMbie B a w H t i e o c o ö e H H o c ™ H n p n 3 H a K H TeKTOHHqeCKOft TpemHHOBaTOCTH. PaCCMaTpHBaeTCH 3 H a TOHHe TeKTOHJlieCKOit TpemHHOBaTOCTH «JIH 3 K C n j I 0 a T a i ( H H

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Summary The author deals with the tectonic jointing of platforms and its role in petroleum geology. He emphasizes the most

Literatur APRESSOW, S. M. : Die Rolle der disjunktiven Dislokation in öllagerstätten. — Asnefteisdat (1947). (•ATALSKL, M. A. : Mikrodislokation und Klüftung der Gesteine im Bereich des Baltikums und ihre Bedeutung für die Migration und Verteilung der Fluida. - Abh. WNIGRI, H. 131, Geol. Sammelband 4, Gostoptechisdat (1959). JAKOWLEW, V. P . : Die hydrologische Erkundung von ÖL- und Gashorizonten. — Gostoptechisdat (1953). — Die Bedeutung der Hydroerkundung bei der Lösung von Fragen des Abbaus und der Exploitation von öllagerstätten. — Nowosti neftjanoj techniki., Neftepromyslowoje delo, Nr. 5 (1959). KARPINSKI, A. P . : Der allgemeine Charakter der Undationen der Erdkruste im Bereich des Europäischen Rußlands. — Nachr. Akad. Wiss., 1 (1894). KossyaiN, J . A. : Grundlagen der Tektonik von ölgebieten. — Gostoptechisdat (1952). KREMS, A . J . , S. F . SODOROW, S. M . BONDARENKO & A . L . ADAMOW: D i e

bergmännische Exploitation von öllagerstätten. — Gostoptechisdat (1955). MAKSIMOWITSCH, G. K . : Über die Klüftung der Sedimentgesteine im östlichen Teil der Russischen Tafel. - Nachr. Akad. Wiss. U d S S R , Geol. R „ Nr. 5. — Die hydraulische Schichtsprengung. — Erdölwirtschaft, 4 (1954). NOWIKOWA, A. S. : Über die Klüftung der Sedimentgesteine im östlichen Teil der Russischen Tafel. - Nachr. Akad. Wiss. U d S S R , Geol. R „ 5 (1951). PERMJAKOW, J . N . : Die tektonische Klüftung der Russischen Tafel. — Materialien zur Erkenntnis des geologischen Baus der U d S S R , Neue Serie, H. 12 (16). Verl. Moskauer Ges. d. Naturforscher (1949). RYBAKOW, F . F . : Die Rolle der tektonischen Klüftung in der Erdölgeologie (am Beispiel des Wolgagebietes um Kuibyschew). — Erdölwirtschaft, 1 (1955). SCHATSKI, N. S.: Umrisse der Tektonik des Wolga-Ural-Erdölgebiets und des anschließenden Teils der Westabdachung des Urals. — Materialien zur Erkenntnis des geologischen Baus der UdSSR, Neue Serie, Heft 2 (6), Bull. Moskauer Ges. d. Naturforscher (1945). TKOFIMUK. A. A.: Zur Frage der Einschätzung des Aufnahmevermögens von klüftigen Speichergesteinen. — Erdölwirtschaft, 7 (1955). TSCHAHUSCHIN, G. V.: Tektonische Spalten in Sedimentgesteinen. — Die Natur, Verl. Akad. Wiss. U d S S R (1958). — Die tektonische'Klüftung schwach dislozierter Sedimentgesteine im südöstlichen Teil des Irkutsker Amphitheaters. — Bull. Moskauer Ges. Naturforscher, Abt. Geol., 3 (1957). Ussow, M. A. : Strukturgeologie. — Gosgeolisdat (1940).

Die Entsdiäumung von Dickspülungen1) BRUNO H E Y N E & WILHELM ZEIDLER,

Gommern

Nicht nur Qualität und Leistung der Bohranlage, sondern auch eine möglichst allen Anforderungen entsprechende Spülung schafft erst die Voraussetzung für eine Tiefbohrung. Von den verschiedenen Spülungstypen wird überwiegend die Tonspülung, eine Aufschlämmung von quellbarem Ton in Wasser, verwendet, da nur sie die vielen an sie gestellten Anforderungen weitgehend erfüllen kann. Sie hat aber den Nachteil, sich unter bestimmten Umständen, besonders beim Durchbohren von quellenden Schichten, von Zementbrücken und bei geringer Elektrolyteinwirkung, zu verdicken. Die Viskosität steigt stark an, und damit kann ein weiterer ungefährdeter Bohrablauf kaum noch gewährleistet werden. Zur Senkung der Viskosität bzw. zur Verhinderung einer Viskositätserhöhung setzt man der Spülung in geringen Mengen Dispergierungsmittel zu. Einige dieser Stoffe, wie z. B. Fichtenrindenextrakt, Natriumhumat, kohlenalkalische Lösung, Sulfitablauge und die vollsynthetischen Dispergierungsmittel, wie Skytan, neigen hauptsächlich beim Turbinenbohren stark zur Schaumbildung. Dabei reichert sich die mit diesen Chemikalien behandelte Dickspülung verhältnismäßig ') Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 14. 9.1962

leicht mit Luft an. Sie quillt gewissermaßen auf und wird beim Durchlaufen des Schüttelsiebes und Rinnensystems nicht entgast. Die Schaumbildung setzt daher die Dichte der Spülung nicht unbeträchtlich herab und verändert die Werte der Viskosität und Thixotropie. Der sich bildende Schaum erschwert außerdem die Arbeit der Spülungspumpen. Der Schaum führt zum Absinken des Pumpendrucks, da die eingeschlossene Luft komprimiert wird, und somit zur Herabsetzung der Turbinenleistung. Die Bekämpfung dieser Schaumbildung ist seit längerer Zeit Gegenstand mehrerer Anregungen und Arbeiten. K Ö H L E R (1959) bearbeitete in einem Forschungsauftrag diese Aufgabe und konnte darauf hinweisen, daß durch Anwendung höherer Alkohole der Schaum wirksam zu bekämpfen ist. Dieses Ergebnis konnte aber der erschwerten Bezugsmöglichkeit des Oktylalkohols und seines hohen Preises wegen nicht als endgültige Lösung angesehen werden. J A S C H K I N (1957) empfiehlt die Verwendung einer Emulsion von schwarzem Kontaktstoff in Solaröl, die bei Verwendung von Sulfitablauge als Dispergierungsmittel selbst bei Spülungsdichten von 1,7—1,8 g/cm 3 in Mengen von 0,3% gute Eigenschaften als Entschäumer zeigt.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3 152

H E Y N E & ZEIDLER / Die E n t s c h ä u m u n g v o n D i c k s p ü l u n g e n

Zur gründlichen Bearbeitung der Dispergiermittelfrage war aber eine wirksame und andauernde Beseitigung der Schaumbildung unerläßlich. Es galt, eine Substanz zu finden, die die Oberflächenspannung so stark herabsetzt, daß eine Entgasung möglich war. Daher wurden zuerst die im Handel erhältlichen Entschäumer überprüft. Hierbei blieb die für eine optimale Entschäümerwirkung erforderliche Temperatur von mindestens 60 °C unberücksichtigt. E s wurden getestet: Tabelle 1 Herkunft

Entschäumertyp Vorlauf-Fettsäuren Ceresin 900 in Petroleum Ceresin 1012 in Petroleum E - 47 - T 748 hydrophile Fettsäure750 ester 50 7800 (Mepasinsulfamid) CWP (QSp) Deltaöl Tri-Isohutylphosphat F E M 22 konz. \ Fettsäuren F E M 22 emuig. J

Magdeburg, V E B Fahlberg & List Rositz, V E B Teerverarbeitung Schwarzheide, V E B Synthesewerk Witten/R, Chemische Werke Witten/B,, Chemische Werke Witten/R, Chemische Werke Karl-Marx-Stadt, V E B Fettchemie Wolfen, V E B Farbenfabrik Halle, CW Papst Wolfen, V E B Farbenfabrik Karl-Marx-Stadt, V E B Fettchemie Leipzig > F Erich Müller Leipzig J

Die Testung erfolgte zunächst laborativ bei Zimmertemperaturen. Nach den gebräuchlichen Rezepturen wurden Spülungen hergestellt. Nur den Zusatz von Sulfitspritabiauge erhöhten wir auf 10%. Während des Umrührens wurden die Spülungen durch eine Gasfritte mit Luft begast. Die Dichte verminderte sich hierbei im Mittel von 1,07 auf 0,72 g/cm 3 . Ein Teil dieser begasten Probe wurde mit einem schnell laufenden, lufteinsaugenden Flügel durchgeführt und mittels einer Tuberkulinspritze mit steigenden Mengen (0,01; 0,025; 0,05 und 0,lVol.-%) Schaumdämpfer versetzt. 5 bzw. Tabelle 2 Entschäumer VorlaufFettsäuren Ceresin 900 Ceresin 1012 J E - 47 - T

748 750 50

7800 CwP (QSp)

Deltaöl

Tri-Isobutylphosphat F E M konz. und cmulg.

Wirksamkeit bei

Mindestmenge in %

Wirkungsdauer

In allen Fällen ungenügende Wirkung Skytan G 40 Skytan Gl 1402 Na-Humat Skytan G 40 Skytan Gl 1402 Skytan G 40 Skytan G 40 Skytan Gl 1402 Na-Humat Suffltablauge Skytan G 40 Skytan Gl 1402 Na-Humat Skytan G 40 Skytan Gl 1402 Na-Humat Sulfitablauge Skytan G 40 Skytan Gl 1402 Na-Humat Skytan G 40 Skytan Gl 1402 Na-Humat Sulfltablauge

35 Minuten nach der Entschäumerzugabe wurde die Dichte gemessen, die als Kriterium der Wirkung diente. Die erzielten Ergebnisse zeigt Tab. 2. Der Schaumdämpfer F E M 22 in emulgierter Form hat schnellere Wirkung als in konzentrierter. Bei erhöhter Temperatur, 60 °C und darüber, ist ein Abklingen der Wirkung nicht festgestellt worden. Eine Zugabe vor der Begasung gibt weniger günstige Werte als nach obengenannter Reihenfolge. Aus dieser Zusammenstellung ist deutlich die Einsetzbarkeit bei den verschiedenen Dispergiermitteln ersichtlich, wobei besonders auf die völlig ungenügende Wirkung der üblichen Entschäumer (Vorlauf-Fettsäuren und Ceresin in Petroleum) hingewiesen wird, während andere Schaumdämpfer, wie zum Beispiel Entschäumer 750 und 7800, in tragbaren Konzentrationen und bei Normaltemperatur nur im Einzelfall verwendbar sind. Dagegen erweisen sich bei verhältnismäßig niedrigen Konzentrationen mit längerer Wirkungsdauer in allen bisher überprüften Fällen das Deltaöl und der Entschäumer F E M 22 als gut einsetzbar. Letzterer ist hinsichtlich des Wirkungseintritts, der Wirkungsdauer und der anzuwendenden Menge dem Deltaöl entschieden überlegen und erfüllt voll und ganz die weitere Forderung, jede unerwünschte Chemikalienanreicherung in der Bohrspülung zu vermeiden. Die praktische Erprobung im Bohrfeld ergab im Raum Stendal mit den synthetischen Dispergiermitteln. Skytan G 40 und Skytan Gl 1406 zufriedenstellende Ergebnisse. Beim Anrühren der Spülungen mit den Dispergierungsmitteln wurde in bisher acht Fällen der Entschäumer F E M 22 emulgiert eingesetzt und damjt nicht nur die gewünschte Wirkung erzielt, sondern auch der Einsatz der synthetischen Dispergiermittel und die einwandfreie Durchführung der Versuche erst ermöglicht. Zusammenfassung Zur Bekämpfung der Schaumbildung beim Einsatz von Dispergiermitteln in Bohrspülungen ist ein Entschäumer ermittelt worden (FEM 22), der schon bei Zimmertemperaturen in allen überprüften Fällen eine schnelle, volle und anhaltende Wirkung zeigte, im Handel sehr preisgünstig zu beziehen ist und mit der geringen Menge von 0,01 Vol.-% einsetzbar ist. Pe3ioMe

kurz kurz kurz

kurz kurz

bis zu 3 Std.

C xiejibio yrHCTeHHH 06pa30BaHHH neHbi npa HciK>Jib30-

BaHHH A H c n e p r n p y i o m n x c p e n c T B B Ö y p o B H x p a c T B o p a x 6HHO pa3paÖ0TaH0 cooTBeTCTByromee BemecTBO (9M 2 2 ) .

y w e npa KOMHaTHoit TeMnepaType OHO BO Bcex npoBepeHHiix c j i y n a n x oßnapywHBaeT Gbicrpoe, nojiHoe H fljiHTejibHoe HeftcTBHe; OHO B T o p r o B J i e He n o p o r o ; c HHM MOHCHO y>Ke

paöoTaTb npa HeSojibiuoM KOJiHiecTBe B 0,01 o6i>eMHhix npoIjeHTOB.

Summary A skimming agent (FEM 22) has been developed for the suppression of foam formation when using dispersing agents in drilling muds, and has shown a rapid, complete and persistent effect in all cases submitted to examination. It is of low cost and a small amount of only 0.01 percent by volume will doit. Literatur

bis zu 10 Std.

JASOHKIN, O.: Die Reduzierung des Schaums von Dickspülungen. — Neftjanoje chosjäistwo, 8, 33 — 34, 1957. KÖHLER, R . : Untersuchung zur Schaumbekämpfung in Tonspülungen mittels höherer Alkohole. — Forschungsarbeit aus dem ZGI, Berlin 1959.

FRANKE

Zeitschrift für angewandte Geologie (1968) Heft 3 153

/ Der Begriff Fazies (3. Teil)

Die Ermittlung der wahren Mächtigkeit aus Bohrungen beliebiger Lage HEINRICH KÖLBEL,

Berlin

Zu dem Beitrag von A L F R E D L E N K (Z. angew. Geologie, Jg. 8, Heft 7, S. 3 7 5 - 3 7 7 , 1962) wäre folgendes zu sagen: Schon in der nach F. S T A M M B E B G E R zitierten Formel (1) sind, solange nur von Bohrungen die Rede ist, die Werte ß und y von rein theoretischer Bedeutung, da in einer nicht vertikal verlaufenden Bohrung oder am Bohrkern weder der Fallwinkel ß des Lagerstättenkörpers bzw. einer Schicht noch das Azimut der Fallrichtung, das in den Winkel y eingeht, direkt gemessen werden kann; es liegt also praktisch eine Gleichung mit drei Unbekannten vor; man könnte ß und y nur durch zusätzliche Beobachtungen außerhalb der Bohrung mehr oder weniger ungenau bestimmen. Dasselbe gilt sinngemäß für die folgenden Formeln, in denen ß, ß' und 8 ebenfalls nicht direkt im Bohrloch oder am Kern meßbar sind. Die komplizierte Betrachtung scheint mir in diesem Falle völlig überflüssig zu sein, da es eine viel einfachere Formel gibt, in die nur im Bohrloch oder am Bohrkern meßbare Größen eingehen, nämlich die Formel

m w = m s • cos e die A. L E N K selbst als letzte (ohne Nummer) angibt. In dieser ist m s (die scheinbare Mächtigkeit) am Bohrkern oder im Diagramm der geoelektrischen Bohrlochmessung festzustellen. Den Winkel e zwischen der Flächennormalen der Schichtfläche und der Bohrlochachse kann man am Bohrkern messen, wie es jeder Geologe tut. Wieso noch das ScHMIDTsche Netz zur Ermittlung von e gebraucht wird, ist unerfindlich. Die hierfür benötigte absolute Lage des Flächenpoles der Schichtfläche ist doch am Kern gar nicht meßbar, sondern nur die relative Lage zur Bohrlochachse ( = Kernachse), eben der Winkel e. Nur wenn am Bohrkernmaterial keine direkt meßbaren Schichtflächen oder Ganggrenzflächen zu beobachten sind, müßte man versuchen, auf den hier beschriebenen Umwegen unter Benutzung von Tages- oder Grubenaufschlüssen bzw. weiteren Bohrungen zu einer annähernden Lösung zu kommen.

Zu Fragen geologischer Terminologie und Klassifikation (II) Der Begriff Fazies (3. Teil)1) DIETRICH FRANKE,

Berlin

(Mitteilung aus dem Zentralen Geologischen Institut, Berlin) Einleitung Nachdem im Teil 1 dieser Arbeit (vgl. Heft 1 / 1 9 6 3 ) die mittel- und westeuropäische und im Teil 2 (vgl. Heft 2 / 1 9 6 3 ) die nordamerikanische Faziesliteratur besprochen wurde, sollen im abschließenden Teil 3 die sowjetischen Anwendungsformen dieses Terminus aufgezeigt sowie die aus dieser Analyse vom Verf. gezogenen Schlußfolgerungen zur Diskussion gestellt werden. Der Begriff „Fazies" in der sowjetischen geologischen Literatur Den sowjetischen Geologen ist das Wort „Fazies" ein altvertrauter Begriff. Doch auch sie haben diesen Ausdruck — ähnlich wie ihre westeuropäischen und nordamerikanischen Fachkollegen — derart unterschiedlich angewandt, daß man sich heute einem nur schwer zu entwirrenden terminologischen Durcheinander gegenübersieht. Es fehlte nicht an Versuchen, den Faziesbegriff zu konkretisieren. So unterbreitete zum Beispiel erst kürzlich W. P . M A R K E W I T S C H ( 1 9 5 7 ) im Ergebnis einer eingehenden Analyse der in der sowjetischen Literatur auftretenden Anwendungsformen Vorschläge für einen einheitlichen Gebrauch dieses Terminus. Gleiche Bemühungen unternahmen vor ihm schon L. B. R Ü C H I N (1953), W . E . CHAIN (1954), D . W . NALIWKIN (1956)

sowie zählreiche andere namhafte Geologen. Und trotzdem stellt das Wort „Fazies" auch in der UdSSR noch heute einen recht variablen und dementsprechend inhaltsarmen Begriff dar. Bereits in der geologischen Literatur des vorrevolutionären Rußlands besaß der wahrscheinlich von N . A. G O L O W K I N S K I ( 1 8 6 9 ) und A. A. INOSTRANZEW ( 1 8 7 2 ) eingeführte Ausdruck „Fazies" recht unterschiedliche Bedeutung. Wie W. P. M A R K E W I T S C H ( 1 9 5 7 ) feststellte, wurden einmal die Bildungsbedingungen der Sedimente, ein anderes Mal die Landschaftseinheiten, in denen sie entstanden, oder aber die Merkmale der Gesteine bzw. die Gesteine selbst als Fazies bezeichnet. ') Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 30. 8.1962.

An dieser Mehrdeutigkeit änderte sich auch in späteren Jahren nicht viel. So definierte z. B . A. A. B O R I S J A K ( 1 9 2 2 ) diesen Terminus sowohl als „die physikalischen Eigenschaften eines bestimmten Gebietes der Erdoberfläche" als auch als „die lithologischen und paläontologischen Eigenschaften einer bestimmten Schicht". Erstere nannte er „rezente", letztere „fossile" Fazies. Eine ganz ähnliche Einteilung gab in seiner im Jahre 1932 erschienenen „Utschenije o fazijach" D. W. NALIWKIN. Auch er unterschied zwischen „rezenter" und „fossiler" Fazies: „Die rezente Fazies ist ein Teil der Erdoberfläche, der auf seine gesamte Erstreckung hin einheitliche physikogeographische Bedingungen sowie einheitliche Fauna und Flora aufweist." Dagegen ist die „fossile Fazies ein Teil einer Schicht, eine Schicht oder eine Schichtenfolge, die auf ihre gesamte Erstreckung hin eine einheitliche lithologische Zusammensetzung aufweist sowie ein und dieselbe Fauna und Flora enthält". M. P .

KASAKOW,

G . F . MIRTSCHINK,

N.

M.

STRACHOW

& E. W. SCHANZER ( 1 9 3 4 ) waren der Ansicht,, daß die NALiWKiNsche Faziesdefinition „den Sinn und Inhalt, den die Historische Geologie in diesen Ausdruck legt, nicht wiedergibt". Ihrer Meinung nach ist „die Fazies für die Historische Geologie nicht als Gestein oder Fauna von Bedeutung, sondern als Dokument desjenigen physikogeographischen Milieus, in dem sich die Fauna und das Gestein ablagerten. Die Historische Geologie bemüht sich in erster Linie, gerade dieses Milieu, das sich hinter dem Gestein verbirgt, zu erkennen." „Fazies" ist also „ein paläogeographischer Begriff, nicht ein petrographischer oder faunistischer"! Etwa zur gleichen Zeit wurde von L. W. PUSTOWALOW ( 1 9 3 3 ) ein neuer Terminus geprägt — „geochimitscheskaja f a z i j a " . I n A n l e h n u n g a n A . A . BORISJAK (1922) u n d D . W .

( 1 9 3 2 ) unterschied er ebenfalls zwischen einem „rezenten" und einem „fossilen" Typ. Unter einer „rezenten" geochemischen Fazies versteht er „einen Teil der Erdoberfläche, der in seiner gesamten Erstreckung gleiche physikoNALIWKIN

FRANKE

Zeitschrift für angewandte Geologie (1968) Heft 3 153

/ Der Begriff Fazies (3. Teil)

Die Ermittlung der wahren Mächtigkeit aus Bohrungen beliebiger Lage HEINRICH KÖLBEL,

Berlin

Zu dem Beitrag von A L F R E D L E N K (Z. angew. Geologie, Jg. 8, Heft 7, S. 3 7 5 - 3 7 7 , 1962) wäre folgendes zu sagen: Schon in der nach F. S T A M M B E B G E R zitierten Formel (1) sind, solange nur von Bohrungen die Rede ist, die Werte ß und y von rein theoretischer Bedeutung, da in einer nicht vertikal verlaufenden Bohrung oder am Bohrkern weder der Fallwinkel ß des Lagerstättenkörpers bzw. einer Schicht noch das Azimut der Fallrichtung, das in den Winkel y eingeht, direkt gemessen werden kann; es liegt also praktisch eine Gleichung mit drei Unbekannten vor; man könnte ß und y nur durch zusätzliche Beobachtungen außerhalb der Bohrung mehr oder weniger ungenau bestimmen. Dasselbe gilt sinngemäß für die folgenden Formeln, in denen ß, ß' und 8 ebenfalls nicht direkt im Bohrloch oder am Kern meßbar sind. Die komplizierte Betrachtung scheint mir in diesem Falle völlig überflüssig zu sein, da es eine viel einfachere Formel gibt, in die nur im Bohrloch oder am Bohrkern meßbare Größen eingehen, nämlich die Formel

m w = m s • cos e die A. L E N K selbst als letzte (ohne Nummer) angibt. In dieser ist m s (die scheinbare Mächtigkeit) am Bohrkern oder im Diagramm der geoelektrischen Bohrlochmessung festzustellen. Den Winkel e zwischen der Flächennormalen der Schichtfläche und der Bohrlochachse kann man am Bohrkern messen, wie es jeder Geologe tut. Wieso noch das ScHMIDTsche Netz zur Ermittlung von e gebraucht wird, ist unerfindlich. Die hierfür benötigte absolute Lage des Flächenpoles der Schichtfläche ist doch am Kern gar nicht meßbar, sondern nur die relative Lage zur Bohrlochachse ( = Kernachse), eben der Winkel e. Nur wenn am Bohrkernmaterial keine direkt meßbaren Schichtflächen oder Ganggrenzflächen zu beobachten sind, müßte man versuchen, auf den hier beschriebenen Umwegen unter Benutzung von Tages- oder Grubenaufschlüssen bzw. weiteren Bohrungen zu einer annähernden Lösung zu kommen.

Zu Fragen geologischer Terminologie und Klassifikation (II) Der Begriff Fazies (3. Teil)1) DIETRICH FRANKE,

Berlin

(Mitteilung aus dem Zentralen Geologischen Institut, Berlin) Einleitung Nachdem im Teil 1 dieser Arbeit (vgl. Heft 1 / 1 9 6 3 ) die mittel- und westeuropäische und im Teil 2 (vgl. Heft 2 / 1 9 6 3 ) die nordamerikanische Faziesliteratur besprochen wurde, sollen im abschließenden Teil 3 die sowjetischen Anwendungsformen dieses Terminus aufgezeigt sowie die aus dieser Analyse vom Verf. gezogenen Schlußfolgerungen zur Diskussion gestellt werden. Der Begriff „Fazies" in der sowjetischen geologischen Literatur Den sowjetischen Geologen ist das Wort „Fazies" ein altvertrauter Begriff. Doch auch sie haben diesen Ausdruck — ähnlich wie ihre westeuropäischen und nordamerikanischen Fachkollegen — derart unterschiedlich angewandt, daß man sich heute einem nur schwer zu entwirrenden terminologischen Durcheinander gegenübersieht. Es fehlte nicht an Versuchen, den Faziesbegriff zu konkretisieren. So unterbreitete zum Beispiel erst kürzlich W. P . M A R K E W I T S C H ( 1 9 5 7 ) im Ergebnis einer eingehenden Analyse der in der sowjetischen Literatur auftretenden Anwendungsformen Vorschläge für einen einheitlichen Gebrauch dieses Terminus. Gleiche Bemühungen unternahmen vor ihm schon L. B. R Ü C H I N (1953), W . E . CHAIN (1954), D . W . NALIWKIN (1956)

sowie zählreiche andere namhafte Geologen. Und trotzdem stellt das Wort „Fazies" auch in der UdSSR noch heute einen recht variablen und dementsprechend inhaltsarmen Begriff dar. Bereits in der geologischen Literatur des vorrevolutionären Rußlands besaß der wahrscheinlich von N . A. G O L O W K I N S K I ( 1 8 6 9 ) und A. A. INOSTRANZEW ( 1 8 7 2 ) eingeführte Ausdruck „Fazies" recht unterschiedliche Bedeutung. Wie W. P. M A R K E W I T S C H ( 1 9 5 7 ) feststellte, wurden einmal die Bildungsbedingungen der Sedimente, ein anderes Mal die Landschaftseinheiten, in denen sie entstanden, oder aber die Merkmale der Gesteine bzw. die Gesteine selbst als Fazies bezeichnet. ') Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 30. 8.1962.

An dieser Mehrdeutigkeit änderte sich auch in späteren Jahren nicht viel. So definierte z. B . A. A. B O R I S J A K ( 1 9 2 2 ) diesen Terminus sowohl als „die physikalischen Eigenschaften eines bestimmten Gebietes der Erdoberfläche" als auch als „die lithologischen und paläontologischen Eigenschaften einer bestimmten Schicht". Erstere nannte er „rezente", letztere „fossile" Fazies. Eine ganz ähnliche Einteilung gab in seiner im Jahre 1932 erschienenen „Utschenije o fazijach" D. W. NALIWKIN. Auch er unterschied zwischen „rezenter" und „fossiler" Fazies: „Die rezente Fazies ist ein Teil der Erdoberfläche, der auf seine gesamte Erstreckung hin einheitliche physikogeographische Bedingungen sowie einheitliche Fauna und Flora aufweist." Dagegen ist die „fossile Fazies ein Teil einer Schicht, eine Schicht oder eine Schichtenfolge, die auf ihre gesamte Erstreckung hin eine einheitliche lithologische Zusammensetzung aufweist sowie ein und dieselbe Fauna und Flora enthält". M. P .

KASAKOW,

G . F . MIRTSCHINK,

N.

M.

STRACHOW

& E. W. SCHANZER ( 1 9 3 4 ) waren der Ansicht,, daß die NALiWKiNsche Faziesdefinition „den Sinn und Inhalt, den die Historische Geologie in diesen Ausdruck legt, nicht wiedergibt". Ihrer Meinung nach ist „die Fazies für die Historische Geologie nicht als Gestein oder Fauna von Bedeutung, sondern als Dokument desjenigen physikogeographischen Milieus, in dem sich die Fauna und das Gestein ablagerten. Die Historische Geologie bemüht sich in erster Linie, gerade dieses Milieu, das sich hinter dem Gestein verbirgt, zu erkennen." „Fazies" ist also „ein paläogeographischer Begriff, nicht ein petrographischer oder faunistischer"! Etwa zur gleichen Zeit wurde von L. W. PUSTOWALOW ( 1 9 3 3 ) ein neuer Terminus geprägt — „geochimitscheskaja f a z i j a " . I n A n l e h n u n g a n A . A . BORISJAK (1922) u n d D . W .

( 1 9 3 2 ) unterschied er ebenfalls zwischen einem „rezenten" und einem „fossilen" Typ. Unter einer „rezenten" geochemischen Fazies versteht er „einen Teil der Erdoberfläche, der in seiner gesamten Erstreckung gleiche physikoNALIWKIN

Zeitschrift für angewandte Geologie (1968) Hett3

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FRANKE / Der Begriff Fazies (3. Teil)

chemische u n d geocliemische Ablagerungs- u n d Bildungsbedingungen der Sedimentgesteine aufweist", unter einer „fossilen" geochemischen Fazies „eine Schicht oder eine Schichtenfolge, die in ihrer gesamten Erstreckung die gleichen primären geochemischen Merkmale besitzt". Beide Faziesausbildungen unterteilte er wiederum in eine „ m a r i n e " und eine „ k o n t i n e n t a l e " geochemische Fazies. Die „ m a r i n e " u m f a ß t die „Schwefelwasserstoff-Fazies" mit Schwefelwasserstoff u n d die „Siderit-Fazies" mit Kohlensäure als Hauptreagens, die „Chamosit-Fazies", die „Glaukonit-Fazies", die „ O x y d a t i o n s - " u n d „UltraoxydationsFazies" m i t einem Überschuß an aktivem Sauerstoff sowie die „Fazies von löslichen Salzen" oder „Fazies chemischer A b s ä t z e " ; die „ k o n t i n e n t a l e " die „Laterit-Fazies", die „Fazies von Ortsteinen", „Fazies von W ü s t e n " , „Fazies von kontinentalen chemischen Ablagerungen", „Fazies von Eisenerzen" u n d „Fazies von Kohlen". L. W. PÜSTOWALOW (1933, 1940) betonte, daß er m i t diesen neuen Begriffen die „geologische Fazies" nicht etwa aufheben, sondern lediglich ergänzen wolle. Auch wies er darauf hin, daß seine „Fazieseinteilung" n u r eine vorläufige u n d unvollständige sei, die mit der fortschreitenden Vervollkommnung unserer K e n n t nisse über die geochemischen Prozesse u n d Verhältnisse auf der Erde ständig revidiert u n d erweitert werden müsse (vgl. dazu auch A. W . KASAKOW 1939, A. E. FEKSMAN 1939, L . W . PUSTOWALOW 1958).

1947,

G . I . TEODOROWITSCH

1950,

Von „Lithofazies" sprach in der sowjetischen L i t e r a t u r wohl erstmals A. G. EBERSIN (1940). E r bezeichnete d a m i t die petrographischen Merkmaie einer Ablagerung. W . E . CHAIN (1947) n a n n t e demgegenüber die Gesteine selbst „litofazija". Darüber hinaus versuchte er in einer im J a h r e 1954 erschienenen Arbeit die von L. L. SLOSS, W . C. KRUMBEIN & E. C. DAPPLES (1949) eingeführte „Tektofazies" publik zu machen. Auch der Begriff „Makrofazies" t a u c h t gelegentlich auf. So versteht z. B. L. B. RUCHIN (1953) d a r u n t e r „die Gesamtheit von Ablagerungen, die im großen u n d ganzen u n t e r ein u n d denselben Verhältnissen gebildet wurden, aber aus einer Reihe zwar verwandter, jedoch t r o t z d e m verschiedener Fazies bestehen". Als Gegenstück dieser „Makrofazies" k a n n die „Subfazies" D. M. RAUSERTSCHERNOUSOWAS (1950), L. N. BOTWINKINAS (1956) u. a. b e t r a c h t e t werden. Eine Anzahl neue Ausdrücke f ü h r t e weiterhin N. B. WASSOJEWITSCH (1948) ein — die „Origofazies" als die primären Verhältnisse der Sedimentbildung, die „Lapidofazies" als die Verhältnisse der Diagenese, die „Densofazies" als diejenigen der Metamorphose u n d die „ E x e d o f a z i e s " als die der Verwitterung. Drei J a h r e später ließ er diese „Begriffe" wieder fallen u n d sprach von „Fazies erster, zweiter, dritter usw. Ordnung". Es lohnt nicht, die zahlreichen übrigen „ N e u p r ä g u n g e n " , die dann und wann der eine und der andere schuf, aufzuzählen, da sie in den meisten Fällen außer f ü r den Autor selbst k a u m von Bedeutung sind. I m folgenden werden deshalb nur diejenigen Arbeiten referiert, die sich ganz speziell mit dem Faziesbegriff, seinen Anwendungsarten u n d seiner Bedeutung auseinandersetzen. Neben den schon weiter oben zitierten Aufsätzen fällt hieru n t e r auch der im J a h r e 1948 von J . A. SHEMTSCHTJSHNIKOW gehaltene Vortrag „ W a s ist Fazies?". J . A. SHEMTSCHUSHNIKOW stellte richtig fest, daß „die Fazies weder eine Schicht, noch ein Gestein . . ., sondern eine gewisse Vorstellung i s t " . E r wies darauf hin, d a ß m a n „ u n t e r den Gesteinsmerkmalen eine ReiHe genetischer Merkmale finden kann, die . . . auf die E n t s t e h u n g des ursprünglichen Sediments, aus dem sich das Sedimentgestein gebildet hat, hinweisen", u n d daß „die Gesamtheit dieser Besonderheiten . . . eben die Fazies ausm a c h t " . I n den anschließenden A u s f ü h r u n g e n brachte er allerdings einige unklare Formulierungen, die W . P. MARKEWITSCH (1957) veranlaßten, seine „Definition des Faziesbegriffs . . . als nicht treffend zu bezeichnen, da sie auf u n b e s t i m m t e subjektive Vorstellungen hinausläuft". Eine an D. W . NALIWKINS „rezente Fazies" erinnernde D e f i n i t i o n g a b B . P . MARKOWSKI ( 1 9 4 8 ) :

„Die Fazies ist ein Abschnitt der Oberfläche der E r d kruste mit ganz b e s t i m m t e n physikogeographischen Bedingungen, die sowohl die anorganischen als auch die organischen Prozesse auf dem betreffenden Abschnitt der E r d oberfläche im betreffenden Zeitabschnitt b e s t i m m e n . " M. W . KLENOWA (1948) w a n d t e den Ausdruck „ F a z i e s " in ihrer „Geologija m o r j a " in ähnlicher Weise a n :

„ I n der Geologie des Meeres verstehen wir u n t e r Fazies einen Abschnitt des Meeresbodens m i t einheitlichen physikochemischen u n d biochemischen Bedingungen, der ein u n d dasselbe Einzugsgebiet hat, d. h. einheitliche E n t s t e h u n g sowohl der organogeneri als a u c h der minerogenen Komponenten aufweist, mit gleicher Flora u n d F a u n a , die ein u n d dieselbe geologische Geschichte d u r c h m a c h t e . " D a r ü b e r hinaus k a n n m a n nach M. W . KLENOWA (1948) „ d i e gesamte Erdoberfläche nach dem Charakter der klimatischen Bedingungen in Faziesbereiche — polare, tropische, gemäßigte mit f e u c h t e m Klima u n d wüstenartige — einteilen". Ihre „ F a z i e s " ist d e m n a c h ebenfalls mehr oder weniger eine Landschaftseinheit, ein durch ganz b e s t i m m t e physikogeographische, klimatische, physiko- sowie biochemische u. a. Verhältnisse charakterisierter Abschnitt der E r d k r u s t e . Leider s t i m m e n jedoch auch bei ihr Definition u n d tatsächliche Anwendung in vielen Fällen nicht überein. Diese bei zahlreichen Geologen (vgl. z. B. A. N. MASAROWITSCH 1 9 3 8 , W . W . BELOUSOW 1 9 4 8 , W . E . CHAIN 1 9 4 7 , G . I . TEODOROWITSCH 1 9 5 0 u n d L . B . R U C H I N 1 9 5 3 ) z u w e i l e n

v o r k o m m e n d e Diskrepanz, auf die schon W . P. MARKEWITSCH (1957) hinwies, ist beim U m g a n g m i t einem so diffizilen, indifferenten Begriff,. wie ihn der Ausdruck „ F a z i e s " noch i m m e r darstellt, nicht allzu verwunderlich, da m a n ihn nur zu oft ganz u n b e w u ß t in irgendeinem Zusammenhang in „althergebrachter Weise" b e n u t z t u n d i h m dadurch einen Sinn verleiht, der der gegebenen Definition nicht entspricht. D. M. RAUSER-TSCHERNOUSOWA (1950) versteht u n t e r Fazies „ d i e primären paläontologischen, paläökologischen, petrographischen u n d geochemischen Eigenschaften einer homogenen Schicht . . ., die auf die k o n k r e t e n Bildungsbedingungen hinweisen", G. I. TEODOROWITSCH (1950) dagegen „einen gesetzmäßigen Komplex petrographischer, paläontologischer u n d geochemischer Besonderheiten der Ablagerungen, der das paläogeographische u n d geochemische Milieu der Sedimentation u n d der Diagenese des Sediments a u s d r ü c k t " , bezieht also auch die durch diagenetische Veränderungen erzeugten sekundären Gesteinsmerkmale mit ein. Einen beträchtlichen R a u m n e h m e n „ F a z i e s p r o b l e m e " n a t u r g e m ä ß auch in L. B. RUCHINS „Grundzüge der Lithologie" (Leningrad—Moskau 1953) ein: „ F a z i e s wird als ein gesetzmäßiger Komplex der lithologischen u n d paläontologischen Besonderheiten des Sediments, die f ü r die U m s t ä n d e seiner Ablagerung bezeichnend sind, a u f g e f a ß t . Die Fazies ist d e m n a c h der stoffliche Ausdruck f ü r die U m s t ä n d e der E n t s t e h u n g der Sedimente." U n d an anderer Stelle: „Die Fazies stellt einen K o m p l e x der p r i m ä r e n lithologischen und paläontologischen Ablagerungserscheinungen dar, der ein bestimmtes physikogeographisches, tektonisches u n d geochemisches S t a d i u m der Sedimentation kennzeichnet." L. B. RUCHIN (1953) wies darauf hin, daß m a n „Fazies nicht m i t Sediment oder Gestein gleichsetzen darf, weil das den Begriff in einen rein petrographischen verkehren würde. D a r u m darf m a n nicht von sandigen, kalkigdolomitischen, Eisenerz- u n d ähnlichen Fazies sprechen. In diesen Fällen wird die H e r k u n f t der betreffenden Ablagerungen nicht gekennzeichnet . . . Viel richtiger ist es . . . von dolomitischer Lagunenfazies, . . . von lalcustrisch-aleuritischer Fazies usw. zu sprechen." Zur Faziesanalyse gehören deshalb n a c h L. B. RUCHIN nicht n u r e x a k t e petrographische Untersuchungen, sondern auch solche des Fossilmaterials, der texturellen u n d strukturellen Besonderheiten, der Wechselbeziehungen zu anderen Gesteinen usw. Die „Faziesanalyse" soll die Rekonstruktion der Sedimentationsverhältnisse ermöglichen. Klarer als L. B. RUCHIN (1953) definierte W . E . CHAIN (1954) den Faziesbegriff: „ D i e Fazies ist die Widerspiegelung der physikogeographischen (hydro- oder aerodynamischen, geochemischen, klimatischen u. a.) u n d der geotektonischen Bedingungen der Sedimentbildung . . . " Die Fazies W . E. CHAINS sind also weder die Bildungsbedingungen eines Sediments noch das Sediment selbst, sondern etwas Abstraktes — die „Widerspiegelung" der bei der Ablagerung des betreffenden Gesteins herrschenden geographischen Verhältnisse. Weniger logisch ist demgegenüber die widerspruchsvolle Definition, die ein J a h r später N.B.WASSOJEWITSCH (1955) gab.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Helt 3 FRANKE

/ Der Begriff Fazies (3. Teil)

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„ U n t e r Fazies verstehen wir bestimmte, historisch entstandene und allmählich (solange die gegebene Fazies existiert) sich entwickelnde geologischeVerhältnisse, d. h. die Gesamtheit der verschiedenen physikalisch-geographischen Bedingungen, und gleichzeitig einen bestimmten Abschnitt auf der Erdoberfläche." Auf ähnlich ungenaue Formulierungen anderer Autoren soll hier nicht näher eingegangen werden. Das Bedeutendste, was auf dem Gebiet der Paläogeographie in der sowjetischen, ja in der geologischen Literatur überhaupt, bisher erschien, sind zweifelsohne D. W . N A L I W KINS zwei Bände über die,,Lehre von der Fazies" ( M o s k a u Leningrad 1956). ,,Die Lehre von der Fazies ist die natürliche Einführung in die Paläogeographie — die Wissenschaft mit dem Ziel, die Verteilung von L a n d und Meer, die Landschaft und das Aussehen der Erdoberfläche in vergangenen geologischen Epochen zu rekonstruieren. Die Fazieslehre stellt somit im wesentlichen eine Lehre von den Bildungsbedingungen der Sedimente dar." Den Begriff „ F a z i e s " selbst definierte er als „eine Landschaftseinheit. In Fazies werden alle Landschaften, die gesamte Erdoberfläche eingeteilt." Dementsprechend gibt es natürlich „keine Sedimente, die sich außerhalb einer Fazies bildeten", dagegen „existierten u n d existieren jedoch eine große Zahl Fazies, innerhalb welcher sich keinerlei Sedimente ablagerten und ablagern, z. B. . . . ganz allgemein alle Abtragungsgebiete". Besonders hervorzuheben ist seine Forderung nach rangordnungsmäßiger Gliederung dieser Fazieseinheiten: „ W i r benötigen eine systematische Faziesklassifikation, etwa in der Art, wie sie in der Zoologie gebräuchlich ist, in der m a n ja bekanntlich die Arten zu Gattungen, die Gattungen zu Familien, die Familien zu Klassen, die Klassen zu Stämmen u n d diese zum Reich vereinigt. Die Ausarbeitung einer analogen Klassifikation f ü r die Fazies ist nicht leicht. Sie muß auf paläogeographischen Merkmalen beruhen und faktisch eine Klassifikation der Formen der Erdoberfläche darstellen. Wie kompliziert und schwierig die Lösung dieser Aufgabe ist, liegt klar auf der Hand, trotzdem müssen wir an ihre Lösung herangehen." Schon der Franzose E. HATJG ( 1 9 0 7 ) erkannte die Notwendigkeit einer derartigen Systematik. E r schied als größte Einheiten das „milieu continental", das „milieu lagunaire et embouchures" sowie das „milieu m a r i n " aus. Diese „milieus" unterteilte er in verschiedene „formations", d. h. in „Kategorien von Ablagerungen unterschiedlicher Fazies, die aber unter analogen Bedingungen gebildet wurden". So enthält das „milieu continental" die „formation subaérienne" und die „ f o r m a t i o n alluviale", wobei sich zum Beispiel die „ f o r m a t i o n subaérienne" wiederum aus der „faciès volcanique", „faciès colien", „faciès ebouleux", „faciès glaciaire" und der „faciès eluvien" zusammensetzt. Ähnliche Gliederungsschemata unterbreiteten in der sowjetischen Literatur

D.

M. RATJSER-TSCHERNOTJSOWA

(1950),

WASSOJEWITSCH (1951), L . B . RUCHIN (1953) u . a. D. W . N A L I W K I N ( 1 9 5 6 ) schlug eine Vierteilung

N.

B.

vor — „ f a z i j a " als die Grundeinheit, „serwija" als einen Fazieskomplex, „ n i m i j a " als eine Zusammenfassung paragenetisch einander ähnlicher Fazieskomplexe sowie, als viertes und letztes Glied dieser Reihe, „formazija" als die Vereinigung von verschiedenen Fazieskomplexen. Die „formazii" unterteilte er grob in die Formation des Festlandes u n d die des Meeres, letztere wiederum in die „ n i m i j a " des offenen und des abgetrennten Schelfs, des Lagunengebietes, des kontinentalen und des Binnensees, der Inselgruppe sowie des Riff-, des bathyalen und des abyssischen Gebietes. Schließlich gliederte er beispielsweise die „ n i m i j a " des offenen Schelfs in die „serwija" der Flachküste und der Steilküste, des Unterwassertales, der Unterwassererhebung, der offenen Meerenge und der Insel sowie in die „serwija" des Gebietes der glazial-marinen, der äolisch-marinen und der pseudoabyssischen Ablagerungen. Diese „Landschaftseinheiten" sind D. W . N A L I W K I N S „rezente Fazies". Im „fossilen" Zustand stellen sie Sedimente dar. Die Klassifikation der Landschaften wird hier zu einer nach paläogeographischen Gesichtspunkten vorgenommenen Einteilung der Sedimentgesteine. Die „Fazies" ist also nicht nur „ein bestimmter einheitlicher Teil des Landes oder des Meeresbodens, d. h. ein

geographischer oder paläogeographisclier Begriff", sondern gleichzeitig „ein Sedimentgestein, d. h. ein lithologischer Begriff". Die schon in seiner im J a h r e 1932 erschienenen „Lehre von der Fazies" von zahlreichen Geologen (B. P. MARKOWSKI 1 9 4 8 , D . M . W. P. M A R K E W I T S C H 1 9 5 7

RAUSER-TCHERNOUSOWA

1950,

u. a.) bemängelte Mehrdeutigkeit des Faziesbegriifs t r i t t also auch in der Ausgabe von 1956 wieder auf. Die Zahl der sich mehr oder weniger widersprechenden Definitionen nahm in der sowjetischen Literatur allmählich einen derartigen Umfang an, daß m a n heute den Ausdruck „Fazies" ohne nähere Erläuterungen überhaupt nicht mehr verwenden kann. W. P. M A R K E W I T S C H ( 1 9 5 7 ) machte mit vollem Recht auf diesen untragbaren Zustand aufmerksam, doch auch seinem Definitionsvorschlag kann man nicht vorbehaltlos zustimmen: „ E i n e .Fazies' oder ,geologische Fazies' ist ein bestimmter Teil eines Sediments oder Gesteins, der durch ähnliche paläontologische, petrographische und physikochemische Merkmale gekennzeichnet ist, die durch tektonische, physikochemische, biologische und geographische Verhältnisse der Sedimentbildung bedingt werden." W. P. M A R K E W I T S C H S Fazies sind also durch ganz bestimmte petrographische, paläontologische und physikochemische Merkmale charakterisierte Gesteinstypen oder -einheiten. Auf dieser Grundlage unterscheidet er z. B. auf einer „Fazieskarte" von Ablagerungen der ApscheronStufe „tonig-sandige Ablagerungen mit zwischengeschalteten Konglomeraten", „sandig-tonige Ablagerungen mit zwischengeschalteten Konglomeraten" und „sandig-konglomeratische Ablagerungen". Erfolgt diese Einteilung nach geochemischen Merkmalen, so sollte m a n von geochemischer Fazies, erfolgt sie dagegen nach lithologischen von lithologischer, nach faunistischen von faunistischer, nach floristischen von floristischer Fazies usw. sprechen. „Nicht jede Gesteinsart stellt jedoch eine Fazies dar." Lithologisch verschiedene Gesteine wie Kalke und Marmore, Schotter und Konglomerate oder Tone und Tonschiefer können beispielsweise ein und derselben Fazies angehören. „ D a s Ausscheiden von Fazies ist nicht dem nach beliebigen lithologischen Merkmalen vorgenommenen Ausscheiden von Gesteinstypen gleichzusetzen", es müssen vielmehr alle diejenigen Merkmale abstrahiert werden, die dem Gestein sekundär aufgeprägt wurden, d. h., i,die nicht mit dem Prozeß der Sedimentation v e r k n ü p f t sind u n d folglich nicht die Ablagerungsbedingungen und den Charakter der in dieser Periode verlaufenden Prozesse widerspiegeln". W. P. M A R K E W I T S C H S „Fazies" sind also nicht einfach lithologisch, sondern lithogenetisch einheitliche Gesteinskomplexe. Eine völlig andere Auslegung erfuhr der gleiche Begriff dagegen durch N. S . S C H A T S K I J ( 1 9 6 0 ) . Ähnlich wie schon T . N . DAWYDOWA & Z . L . GOLDSCHTEIN (1957) u . a . v o r i h m ,

bezeichnete auch er „sedimentäre Bildungen dann als Fazies, wenn wir sie in Vergleich zu gleichaltrigen anderen Bildungen derselben Rangordnung setzen". „So sind zum Beispiel . . . die Sandablagerungen der Lanceolata-Zone des nördlichen Donbass die Fazies gleichaltriger weißer kreideartiger Mergel im Kupjansker Gebiet und die Vise-Kalksteine im Süden der Moskauer Syneklise die Fazies des grauen Dolomits gleichen Alters im zentralen Teil des Beckens . . . " Eine von dieser wiederum abweichende Definition gaben G . F . K R A S C H E N I N N I K O W ( 1 9 5 9 , 1 9 6 2 ) , K . I . LTJKASCHEW ( 1 9 6 1 ) u. a. Die kurze u n d zwangsläufig nur unvollständige

Analyse der sowjetischen Literatur zeigt also, daß man" auch in der UdSSR trotz der zahlreichen Bemühungen, Ordnung in die Terminologie zu bringen, noch weit von einer einheitlichen Anwendung des Faziesbegriffes e r t f e r n t ist. Schlußfolgerungen

Jede Wissenschaft b e m ü h t sich u m möglichst eindeutige, • logisch exakte und leicht verständliche Begriffe. Trotzdem können sich aber im Ergebnis des fortschreitenden Erkenntnisprozesses wissenschaftliche' Begriffe im Laufe der Zeit inhaltlich wie umfangsmäßig oft derart verändern, daß eine Neufassung des alten Begriffs oder sogar die Einführung neuer Begriffe unumgänglich ist. Dieser vollkommen natürlichen Entwicklung steht die durch falsche und unexakte Anwendung, durch Verwässerung bzw. bewußten oder unbewußten Mißbrauch hervorgerufene Begriffs Wandlung gegenüber.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3

156 L e i d e r t r i f f t i ü r d e n T e r m i n u s „ F a z i e s " — wie j a a u s den obigen sowie den i m e r s t e n u n d zweiten Teil dieser A r b e i t g e m a c h t e n A u s f ü h r u n g e n ersichtlich sein d ü r f t e — weniger die „ g e s e t z m ä ß i g e " erste als v i e l m e h r die u n g e r e c h t f e r t i g t e zweite V a r i a n t e zu. Es ist d e s h a l b a u c h n u r zu v e r s t ä n d l i c h , d a ß sich I n h a l t u n d U m f a n g des Faziesbegriffs n i c h t in einer k o n k r e t festgelegten, v o n der E r w e i t e r u n g unseres Wissens bestimmten Richtung, sondern stark divergent entwickelten. E i n e U n m e n g e verschiedener, e i n a n d e r teilweise ü b e r s c h n e i d e n d e r u n d w i d e r s p r e c h e n d e r Definitionen i s t die Folge dieser j e t z t n a h e z u s c h o n h u n d e r t J a h r e w ä h r e n d e n W i l l k ü r i n d e r Terminologie. Auf W e r t u n d B e d e u t u n g einer e x a k t e n Definition u n d einheitlichen A n w e n d u n g wissenschaftlicher Begriffe b r a u c h t n i c h t erst b e s o n d e r s hingewiesen zu w e r d e n , k a n n es doch a u c h in d e r Geologie d u r c h unterschiedliche Auslegungen zu M i ß v e r s t ä n d n i s s e n u n d o f t m a l s folgenschweren I r r t ü m e r n k o m m e n . Vor allen D i n g e n s e t z t die z u r L ö s u n g größerer A u f g a b e n f a s t s t e t s u n e n t b e h r l i c h e kollektive Z u s a m m e n a r b e i t auf n a t i o n a l e r wie i n t e r n a t i o n a l e r E b e n e gegenseitiges V e r s t e h e n , d. h . einheitliche A n w e n d u n g d e r F a c h a u s d r ü c k e , v o r a u s . Die B e h a n d l u n g s t r i t t i g e r F r a g e n i n der geologischen Terminologie ist d e s h a l b h e u t e m e h r d e n n je z u r d r i n g e n d e n Notwendigkeit geworden. A u s g e h e n d v o n d e m P r i n z i p , ein N o m e n k l a t u r s y s t e m , in d e m die Begriffe u n t e r s c h i e d l i c h e n I n h a l t besitzen, zu m e i d e n , m u ß m a n m e h r d e u t i g gewordene A u s d r ü c k e , soll i h r e E x i s t e n z b e r e c h t i g u n g n i c h t verlorengehen, e n t w e d e r auf die u r s p r ü n g l i c h e B e d e u t u n g z u r ü c k f ü h r e n oder u n t e r d e n v o n dieser a b w e i c h e n d e n Definitionen diejenige als alleingültig a n e r k e n n e n , die a m m e i s t e n b e n u t z t wird. Diese „ R e g e l " l ä ß t sich auf d e n Faziesbegriff allerdings n u r b e d i n g t a n w e n d e n , d a w e d e r eine e x a k t e p r i m ä r e noch eine g e g e n w ä r t i g besonders b e v o r z u g t e Definition existiert. F e s t s t e h t jedoch, d a ß der A u s d r u c k „ F a z i e s " schon bei A. G r e s s l y u n d in den m e i s t e n Fällen a u c h h e u t e n o c h ein paläogeographischer Begriff ist — alle a n d e r e n Auslegungen sind a b z u l e h n e n ! I n h a l t l i c h lassen sich a u s d e r Vielzahl d e r verschiedenen Auslegungen d i e s e s p a l ä o g e o g r a p h i s c h definierten Faziesbegriffs i m wesentlichen drei s t a r k v o n e i n a n d e r abweichende A n w e n d u n g s f o r m e n , v o n d e n e n n a c h A n s i c h t des Verf. n u r die d r i t t e v e r t r e t b a r ist, u n t e r s c h e i d e n : 1. „ F a z i e s sind die p e t r o g r a p h i s c h e n , paläontologischen, geochemischen u. a. M e r k m a l e eines Sedimentgesteins, auf d e r e n G r u n d l a g e die geographischen Verhältnisse z u r Zeit der S e d i m e n t b i l d u n g r e k o n s t r u i e r t w e r d e n k ö n n e n . " M a n s p r i c h t d e m e n t s p r e c h e n d v o n sandiger, kalkiger oder toniger, v o n O s t r a c o d e n - oder G a s t r o p o d e n - , v o n sideritischer oder oxydischer usw. Fazies. Derartige „ B e g r i f f e " weisen j e d o c h n i c h t u n m i t t e l b a r auf die E n t s t e h u n g s b e d i n g u n g e n des b e t r e f f e n d e n Gesteins hin, da zahlreiche dieser „ F a z i e s " in v o l l k o m m e n verschiedenen Medien, d. h. u n t e r ganz unterschiedlichen geographischen Verhältnissen, e n t s t a n d e n sein können,! Der A u s d r u c k „ F a z i e s " wird hier zu einem paläogeographisch n i c h t s s a g e n d e n W o r t , das sich ebenso g u t , j a o f t sogar besser, d u r c h etymologische S y n o n y m a d e r d e u t s c h e n , englischen oder russischen S p r a c h e ersetzen l ä ß t u n d d a m i t völlig überflüssig wird. 2. „ F a z i e s sind die A b s c h n i t t e der Erdoberfläche, auf d e n e n die S e d i m e n t b i l d u n g e r f o l g t e . " Man s p r i c h t in diesem Falle v o n k o n t i n e n t a l e r , l a g u n ä r e r , m a r i n e r , v o n W ü s t e n - , D e l t a - oder Riff-Fazies usw. Diese „ B e g r i f f e " beziehen sich d i r e k t auf die jeweils e n t s p r e c h e n d e n L a n d s c h a f t s e i n h e i t e n selbst, d. h. k o n t i n e n t a l e Fazies = K o n t i n e n t , l a g u n ä r e Fazies = L a g u n e , W ü s t e n - F a z i e s = W ü s t e u s w . G a n z a b g e s e h e n d a v o n , d a ß zur Bezeichnung k o n k r e t e r A b s c h n i t t e der E r d o b e r f l ä c h e das A b s t r a k t u m „ F a z i e s " schon d e r W o r t b e d e u t u n g n a c h (facies = Antlitz, Aussehen, Erscheinung) völlig fehl a m P l a t z e ist, erscheint a u c h die d o p p e l t e Benennungsweise inhaltlich gleicher G e g e b e n h e i t e n — es sei d e n n , m a n v e r w e n d e t diesen Ausd r u c k wie D . W . Naliwkin ( 1 9 5 6 ) f ü r Klassifikationszwecke — a b s u r d . 3. „ D i e F a z i e s i s t d a s a u s d e n p e t r o g r a p h i s c h e n , paläontologischen, geochemischen, strukturellen, t e x t u r e l l e n u. a. G e s t e i n s m e r k m a l e n e r m i t t e l t e , a u f die p h y s i k o g e o g r a p h i s c h e n V e r h ä l t n i s s e zur Zeit der Sedimentation hinweisende Erscheinungsbild einer Ablagerung."

F r a n k e / Der Begriff Fazies (3. Teil) A u c h hier s p r i c h t m a n v o n k o n t i n e n t a l e r , l a g u n ä r e r , m a r i n e r , v o n W ü s t e n - , D e l t a - oder Riff-Fazies usw., m e i n t d a m i t a b e r n i c h t die k o n k r e t e n A b s c h n i t t e der E r d o b e r fläche selbst, sondern das aus einer Vielzahl ganz spezifischer G e s t e i n s m e r k m a l e gewonnene paläogeographische, die ehemaligen A b l a g e r u n g s r ä u m e widerspiegelnde „ A n t l i t z " eines S e d i m e n t s . Die „ F a z i e s " ist s o m i t die g e d a n k l i c h e A u s s o n d e r u n g d e r allgemeinen p a l ä o g e o g r a p h i s c h e n Merkm a l e aus d e r s i n n l i c h w a h r g e n o m m e n e n M a n n i g f a l t i g k e i t der k o n k r e t e n p e t r o g r a p h i s c h e n , paläontologischen, s t r u k t u r e l l e n u. a. E r s c h e i n u n g e n — „ F a z i e s " ist also ein A b s t r a k t u m , d. h., wie j e d e r „ e c h t e " Begriff, d a s E r g e b n i s eines A b s t r a k t i o n s - u n d Verallgemeinerungsprozesses. Einige Geologen l e h n e n diesen auf die p a l ä o g e o g r a p h i s c h e n S e d i m e n t a t i o n s b e d i n g u n g e n hinweisenden Faziesbegriff desh a l b a b , weil er auf „ r e i n s u b j e k t i v e n V o r s t e l l u n g e n " basiere. Offensichtlich sind sie d e r (subjektivistischen) Ansicht, d a ß der s u b j e k t i v e E r k e n n t n i s p r o z e ß eine O b j e k t i v i t ä t des E r k e n n t n i s i n h a l t s a u s s c h l i e ß t ! A n d e r e v e r t r e t e n w i e d e r u m die (agnostizistische) A u f f a s s u n g , d a ß m a n n i c h t die Bildungsu m s t ä n d e aller a b g e l a g e r t e n Gesteine r e k o n s t r u i e r e n , d. h. n i c h t die „ F a z i e s " jedes S e d i m e n t s e r m i t t e l n k ö n n e , eine B e h a u p t u n g , die sich — obwohl sie f ü r d e n h e u t i g e n K e n n t n i s s t a n d n o c h z u t r i f f t — v o m dialektisch-materialistischen S t a n d p u n k t aus n i c h t v e r t r e t e n l ä ß t . Sicherlich k ö n n e n n o c h m e h r E i n w e n d u n g e n b z w . E r g ä n z u n g e n zu d e r hier z u r Diskussion gestellten Definition g e m a c h t w e r d e n . A u c h blieben z a h l r e i c h e a n d e r e P r o b l e m e , beispielsweise das d e r Klassifikation, u n b e r ü c k s i c h t i g t . Die B e h a n d l u n g dieser u n d ä h n l i c h e r m i t d e m Faziesbegriff eng zusammenhängender Fragen war jedoch nicht Aufgabe vorliegender, sich i m w e s e n t l i c h e n auf die Terminologie bes c h r ä n k e n d e r A r b e i t , s o n d e r n sollte i m g r ö ß e r e n R a h m e n — die u n t e r d e m T h e m a „ F a z i e s " i m Mai 1963 s t a t t f i n d e n d e 10. J a h r e s t a g u n g d e r Geologischen Gesellschaft in der D D R . b i e t e t eine g u t e Gelegenheit d a z u — erfolgen. Zusammenfassung

Die a u ß e r o r d e n t l i c h große B e d e u t u n g , die F a z i e s s t u d i e n nicht nur f ü r Stratigraphie, Paläontologie und Tektonik, s o n d e r n v o r allen D i n g e n a u c h f ü r die E r k u n d u n g sediment ä r e r L a g e r s t ä t t e n besitzen, w a r A n l a ß zu einer e i n g e h e n d e n A n a l y s e des j e d e p r o d u k t i v e w i s s e n s c h a f t l i c h e wie p r a k t i s c h e A r b e i t e r s c h w e r e n d e n D u r c h e i n a n d e r s in d e r Terminologie des Faziesbegriffs. N a c h d e m i m Teil 1 d e r A r b e i t (vgl. H . 1/1963 d e r Z. angew. Geol.) u r s p r ü n g l i c h e r I n h a l t u n d n a c h f o l g e n d e r B e d e u t u n g s w a n d e l dieses Begriffs in der m i t t e l - u n d w e s t e u r o p ä i s c h e n geologischen L i t e r a t u r beh a n d e l t w u r d e n , erfolgte i m Teil 2 sowie in d e m hier v o r liegenden a b s c h l i e ß e n d e n Teil 3 die A n a l y s e der u n t e r s c h i e d lichen n o r d a m e r i k a n i s c h e n u n d s o w j e t i s c h e n A n w e n d u n g s formen. I m E r g e b n i s dieser U n t e r s u c h u n g e n w i r d folgende Definition z u r Diskussion g e s t e l l t : „ D i e Fazies ist das aus d e n p e t r o g r a p h i s c h e n , p a l ä o n t o logischen, geochemischen, s t r u k t u r e l l e n , t e x t u r e l l e n u . a. Ges t e i n s m e r k m a l e n e r m i t t e l t e , auf die p h y s i k o g e o g r a p h i s c h e n Verhältnisse z u r Zeit d e r S e d i m e n t a t i o n hinweisende E r scheinungsbild einer A b l a g e r u n g . " PeaiOMC

®ai?HajitHHe hccjigäob2lhhh hmsiot Sojibiiioe .sHaneHHe He TOoihKo rjih cTpaTHrpaHnecKHe ycnoBHH BO BPEMH oca^KOHaKonjieHHH' ' .

Summary The extremely great importance of facies studies not only t o stratigraphie geology, palaeontology and tectonics but, above all, also to the reconnaissance of sedimentary deposits, gave rise t o a detailed analysis of the terminological confusion that complicates all productive scientific and practical work. After dealing w i t h the original content and subsequent change in the meaning of this term in the geological literature of W e s t and Central Europe (cf. No. 1/1963 of the Z. angew. Geol.), its different North American and Soviet forms of application were analysed in Part 2 and the present concluding Part 3. As a result of these investigations the following definition is submitted to discussion: "The facies is the phaenotypeof a depositbeing determined from the petrographical, palaeontological, geochemical, structural, textural and other characteristic features, drawing attention to the physico-geographical conditions at the time of its sedimentation."

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Internationale Abstimmung über die prognostischen Vorräte FRIEDRICH STAMMBERGER, Berlin 1. Vorbemerkung V o m 18. bis 21. Dezember 1962 tagte in Moskau eine zeitweilige geologische Arbeitsgruppe, der die Aufgabe gestellt war, die Grundsätze und Methoden der. Einschätzung prognostischer Vorräte festzulegen. A n dieser Arbeit nahmen Geologen aus Bulgarien, Ungarn, Polen, der UdSSR, der CSSR und der D D R teil, die einleitend über den Stand dieser Fragen in ihren Ländern berichteten. Außerdem hatten die Teilnehmer Gelegenheit, sich mit einigen konkreten Beispielen aus der sowjetischen Praxis bekannt zu machen, die ihnen v o n hervorragenden so-

wjetischen Wissenschaftlern

erläutert

wurden (MoMDSHT,

GIMMELFARB, B I N D E M E N U. a . ) .

Die zeitweilige Arbeitsgruppe war auf Vorschlag der D D R gebildet worden, weil wir das dringende Bedürfnis hatten, unsere bisherigen Erkenntnisse mit den Geologen der befreundeten Länder zu diskutieren, und die prognostischen Vorräte bei der Ausarbeitung langfristiger Perspektivpläne eine immer größere, nicht zu unterschätzende Bedeutung erlangen. I m Hinblick auf die in der D D R gegenwärtig durchzuführenden Neuberechnungen der prognostischen Vorräte der wichtigsten Rohstoffe haben die durchgeführte Beratung und ihre Ergebnisse große aktuelle Bedeutung.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Uelt 3 158

STAMMBERGER / I n t e r n a t i o n a l e A b s t i m m u n g über die prognostischen V o r r ä t e

3. Zur Definition der prognostischen Torräte Die v e r e i n b a r t e Definition der prognostischen Vorräte l a u t e t : „Prognostische V o r r ä t e sind n i c h t e r k u n d e t e V o r r ä t e n u t z b a r e r Bodenschätze, die auf Grund der Gesetzmäßigkeiten der L a g e r s t ä t t e n b i l d u n g u n d -Verteilung des b e t r . Rohstoffes sowie v o n U n t e r s u c h u n g e n , m i t denen der geologische B a u u n d die geologische E n t w i c k l u n g des einzuschätzenden Gebietes e r k a n n t w u r d e n , v e r m u t e t w e r d e n . " Diese Definition widerspricht n i c h t § 1, P k t . 3, u n d § 4, P k t . 1, der 2. DDR-Vorratsklassifikation (1962). Sie e n t h a l t e n gemeinsam die wesentliche F o r d e r u n g , d a ß sich die Vorratsvoraussage m i n d e s t e n s auf festgestellte allgemein geologische T a t s a c h e n s t ü t z e n m u ß . Die in Moskau vere i n b a r t e Definition f o r m u l i e r t r e c h t eindeutig die Arbeitskomplexe, die einer E i n s c h ä t z u n g der prognostischen Vorr ä t e vorausgehen m ü s s e n : a) U n t e r s u c h u n g e n zwecks weitgehender K l ä r u n g des geologischen Baus des zu prognostizierenden Gebietes; b) E r m i t t l u n g der Gesetzmäßigkeiten f ü r die Bildung u n d lokale Verteilung v o n L a g e r s t ä t t e n des e r w a r t e t e n Typs. W e n n derartige Arbeiten n i c h t d u r c h g e f ü h r t w u r d e n , ist eine wissenschaftliche E i n s c h ä t z u n g der zu e r w a r t e n d e n Vorr ä t e unmöglich. I n P u n k t 4 der v e r e i n b a r t e n G r u n d s ä t z e heißt es d e n n a u c h völlig u n m i ß v e r s t ä n d l i c h : „ P r o g n o s t i s c h e V o r r ä t e w e r d e n auf G r u n d v o n U n t e r l a g e n berechnet, die i m Ergebnis weiträumiger k o m p l e x e r geologischer, geophysikalischer u n d geochemischer U n t e r suchungen ü b e r die geologische Entwicklungsgeschichte u n d die Besonderheiten des geologischen Baus des betreffenden Gebietes erhalten w u r d e n , sowie d u r c h die Analyse der s t r u k t u r - t e k t o n i s c h e n , mineralo-petrographischen, lithologostratigraphischen, paläogeographischen u n d a n d e r e n F a k toren, welche die Bedingungen f ü r das A u f t r e t e n des n u t z b a r e n Bodenschatzes b e s t i m m e n . Die q u a n t i t a t i v e u n d q u a l i t a t i v e E i n s c h ä t z u n g der prognostischen V o r r ä t e v o n L a g e r s t ä t t e n n u t z b a r e r Bodenschätze erfolgt u n t e r B e a c h t u n g der g e n a n n t e n F a k t o r e n , der Unterlagen aus b e k a n n t e n L a g e r s t ä t t e n des analogen T y p s sowie v o r h a n d e n e r statistischer U n t e r l a g e n . " D a m i t d ü r f t e n die prognostischen V o r r ä t e u n d ihre Ber e c h n u n g eindeutig v o n u n b e g r ü n d e t e n E i n s c h ä t z u n g e n u n d s u b j e k t i v e n Meinungen (und sog. „Milchmädchenrechn u n g e n " ) abgegrenzt sein. Die prognostischen V o r r ä t e unserer Klassifikation sind keine Spekulationen, sie müssen sich auf ein unerläßliches Minimum a n K e n n t n i s s e n s t ü t z e n , deren n ü c h t e r n e , o b j e k t i v e Analyse A n t w o r t gibt, ob ü b e r h a u p t prognostische V o r r ä t e zu e r w a r t e n sind, wieviel u n d welcher Qualität. Die B e r e c h n u n g prognostischer V o r r ä t e ist daher n i c h t leichter u n d einfacher als die Berechnung e r k u n d e t e r Vorräte, sondern schwerer u n d komplizierter. Sie v e r l a n g t eine unvergleichlich größere geologische Qualifikation der Bearbeiter (STAMMBEBGER 1962). 3. Die Gruppierung der prognostischen Vorräte V o m S t a n d p u n k t der v o r h a n d e n e n U n t e r l a g e n — aus denen sich zwangsläufig die E x a k t h e i t u n d Zuverlässigkeit der e r m i t t e l t e n prognostischen V o r r ä t e ergibt — k ö n n t e n mindestens vier U n t e r g r u p p e n unterschieden w e r d e n (s. STAMMBERGER & R E I N H O L D 1 9 6 1 ) .

I n Moskau w u r d e n besonders drei hervorgehoben, die erforderlichenfalls unterschieden w e r d e n k ö n n e n : a) prognostische V o r r ä t e auf n i c h t e r k u n d e t e n Teilen einzelner L a g e r s t ä t t e n oder Erzfelder (neue E r z k ö r p e r , tieferliegende Lager usw.); b) prognostische V o r r ä t e in Gebieten, in d e n e n Lagers t ä t t e n oder industrielle Vererzungen usw. bereits festgestellt wurden; c) prognostische V o r r ä t e in Gebieten, in denen weder Lagers t ä t t e n noch industrielle Vererzungen usw. bisher b e k a n n t sind. Zu dieser G r u p p i e r u n g (dieser Dreiteilung) gab es eine sehr l e b h a f t e Aussprache. Mehrere L ä n d e r , d a r u n t e r die D D R , CSSR u. a., wiesen darauf hin, d a ß in ihren Klassifikationen gefordert wird, die allgemeinen Umrisse der L a g e r s t ä t t e u n bedingt festzustellen, selbst w e n n z u n ä c h s t n u r ein Teil der L a g e r s t ä t t e eingehend e r k u n d e t u n d g e n u t z t wird. Es w u r d e auf die Unsicherheit hingewiesen, die m i t Verringerung der eingeschätzten Fläche zwangsläufig n a c h d e m Gesetz der großen Zahl wächst.

U n t e r Berücksichtigung der Lage in allen L ä n d e r n der sozialistischen W i r t s c h a f t s g e m e i n s c h a f t w u r d e die obenerw ä h n t e Dreiteilung als , , K a n n " - F e s t l e g u n g in die G r u n d s ä t z e aufgenommen. Ein Vergleich m i t den D D R - F e s t l e g u n g e n zeigt weitgehende Ü b e r e i n s t i m m u n g . Bei (b) u n d (c) h a n d e l t es sich eindeutig u m die U n t e r g r u p p e n D e l t a - 1 u n d D e l t a - 2 ; die erste G r u p p e (a) m u ß in der D D R — w e n n sie n i c h t als C a e r k u n d e t w u r d e — ebenfalls in D e l t a - 1 e i n g e s t u f t werden. 4. Abgrenzung der (^-Vorräte von den prognostischen In der Aussprache w u r d e n zwei Besonderheiten hervorgehoben, die C 2 -Vorräte v o n prognostischen V o r r ä t e n u n t e r scheiden : a) C 2 -Vorräte sind e x a k t lokalisiert, prognostische Vorr ä t e w e r d e n dagegen ohne diese E x a k t h e i t f ü r größere Gebiete, Flächen usw. berechnet. b) Die P a r a m e t e r der Berechnung v o n C a -Vorräten sind entweder d u r c h weiträumige E r k u n d u n g d i r e k t festgestellt oder werden — bei E x t r a p o l a t i o n — auf u n m i t t e l b a r a n grenzende Bereiche a u s u n t e r s u c h t e n Blöcken ü b e r t r a g e n . Die P a r a m e t e r zur E i n s c h ä t z u n g prognostischer V o r r ä t e müssen dagegen i n d i r e k t — aus d e n Einfluß n e h m e n d e n F a k t o r e n — b e s t i m m t werden, sind b e g r ü n d e t v e r m u t e t e . C 2 -Vorräte an Erdöl oder E r d g a s müssen sich z. B. auf eine ganz k o n k r e t e S t r u k t u r oder i h r e n Teil beziehen. Prognostische V o r r ä t e w e r d e n dagegen z. B. f ü r ein ganzes Becken m i t vielen S t r u k t u r e n berechnet, v o n d e n e n einige erdöl-erdgas-führend sind, andere nicht. Die B e r e c h n u n g der V o r r ä t e sagt in der Regel nicht, in w e l c h e n k o n k r e t e n S t r u k t u r e n der Rohstoff angetroffen bzw. e r w a r t e t wird. Generell w u r d e hervorgehoben, d a ß die Grenze zwischen C 2 u n d prognostischen V o r r ä t e n — nötigenfalls — präziser in den Klassifikationen definiert w e r d e n m u ß . Die D D R h a t in ihren Klassifikationen bereits diese A b g r e n z u n g vorg e n o m m e n . Insbesondere w u r d e n die C 2 -Vorräte der ErdölErdgas-Klassifikation (1961) enger als in der derzeit gültigen sowjetischen Klassifikation g e f a ß t . 5. Weitere Festlegungen a) E s w u r d e festgelegt, d a ß prognostische V o r r ä t e bis zu T e u f e n berechnet werden, die d e m bergmännischen A b b a u zugänglich sind, d. h. i m wesentlichen m i t d e n derzeitig f ü r Bilanzvorräte festgelegten Teufen ü b e r e i n s t i m m e n . b) Die Grenze f ü r die Q u a l i t ä t des Rohstoffes m u ß u n t e r B e a c h t u n g der A n f o r d e r u n g e n der I n d u s t r i e u n d d e n ökonomischen Besonderheiten des L a n d e s festgelegt werden, d. h. im wesentlichen m i t den gültigen K o n d i t i o n e n übereinstimmen. Beide Festlegungen entsprechen somit der in § 4, P k t . 2, der DDR-Vorratsklassifikation getroffenen Festlegung, u n t e r prognostischen V o r r ä t e n n u r jene V o r r ä t e zu verstehen, die sich „ n a c h der D u r c h f ü h r u n g v o n U n t e r s u c h u n g s a r b e i t e n als B i l a n z v o r r ä t e " erweisen. c) Die volkswirtschaftliche B e d e u t u n g der prognostischen V o r r ä t e w u r d e in Moskau wie folgt definiert: „ D i e prognostischen V o r r ä t e g e s t a t t e n es, die Möglichkeit einer E r w e i t e r u n g der mineralischen Rohstoffbasis des bet r e f f e n d e n Volkswirtschaftszweiges zu beurteilen. Sie sind die Grundlage f ü r die P l a n u n g u n d die W a h l der R i c h t u n g aller A r t e n geologischer Forschungen u n d geologischer E r k u n d u n g s a r b e i t e n . '' Diese Definition s t i m m t m i t § 13, P k t . 1, u n d § 17, P k t . 2, der 2. DDR-Vorratsklassifikation (1962) überein. d) Die B e r e c h n u n g s m e t h o d e n f ü r prognostische V o r r ä t e müssen g e m ä ß den Moskauer Festlegungen f ü r die verschiedenen R o h s t o l f a r t e n u n d L a g e r s t ä t t e n t y p e n speziell ausgearbeitet werden. Die Arbeiten in dieser Hinsicht ebenso wie die Aussprache ü b e r die theoretischen G e s i c h t s p u n k t e hierzu laufen in der D D R bereits seit 1961.

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Zeitschritt für angewandte Geologie (1968) Heft 8 HOHL / L a g e r s t ä t t e n - L e h r e u n d - E r k u n d u n g

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Geologie, Lagerstätten-Lehre und -Erkundung1) (Ein Diskussionsbeitrag zum Aufsatz von Berlin 1962)

W.

M.

KREJTER,

Moskau,

Z.

angew. Geol., Bd.

8, H . 9,

RUDOLF HOHL, Halle (Saale) Überall in d e r W e l t ist die m o d e r n e W i s s e n s c h a f t d u r c h i m m e r weitergehende Spezialisierung gekennzeichnet. Dabei k o m m e n s t ä n d i g n e u e Teilgebiete zu d e n einzelnen Wissenszweigen h i n z u u n d entwickeln sich allmählich zu selbständigen Fachdisziplinen. Dies zeigt sich insbesondere in d e n N a t u r w i s s e n s c h a f t e n , bei d e n e n d u r c h F o r s c h u n g e n auf Grenzgebieten zu b e n a c h b a r t e n W i s s e n s c h a f t e n , wie beispielsweise Biochemie u n d Biophysik, oder d u r c h Forscherkollektive der verschiedenen F a c h r i c h t u n g e n — m a n d e n k e n u r a n d e n b e m a n n t e n R a u m f l u g — Ergebnisse u n d F o r t s c h r i t t e erzielt w o r d e n sind, die m a n noch vor wenigen J a h r z e h n t e n f ü r u n m ö g l i c h g e h a l t e n h ä t t e . Die Spezialisierung h a t a u c h vor d e r Geologie n i c h t h a l t g e m a c h t ; viele Sondergebiete sind e n t s t a n d e n u n d bereits u n e n t b e h r l i c h geworden, wie die a n g e w a n d t e Geophysik u n d die Geochemie. U m diese E n t w i c k l u n g a u c h bei u n s richtig v e r s t e h e n zu k ö n n e n , erscheint es z w e c k m ä ß i g , einen Blick r ü c k w ä r t s zu t u n . Historische B e t r a c h t u n g e n sind i m m e r nützlich, u m einen folgerichtigen S t a n d p u n k t zu beziehen. Dabei will ich m i c h i m wesentlichen auf die Zeit n a c h d e m 1. W e l t k r i e g beschränken. W ä h r e n d ehemals a n U n i v e r s i t ä t e n u n d H o c h s c h u l e n Geologie, Paläontologie, Mineralogie, P e t r o g r a p h i e u n d L a g e r s t ä t t e n l e h r e in einer einzigen H a n d lagen, w a r bis auf wenige A u s n a h m e n u m 1920 h e r u m die E n t w i c k l u n g so w e i t f o r t g e s c h r i t t e n , d a ß n e b e n einem Geologisch-Paläontologischen I n s t i t u t ein Mineralogisch-Petrographisches I n s t i t u t b e s t a n d , u n a b h ä n g i g d a v o n , ob in d e r Bezeichnung diese Doppelbegriffe a u f t a u c h t e n oder n u r z u m Beispiel v o n einem Mineralogischen oder Geologischen I n s t i t u t die R e d e w a r . D e r eine Ordinarius v e r t r a t d a b e i gleichzeitig Mineralogie, P e t r o g r a p h i e u n d v e r w a n d t e . Zweige ebenso wie d e r a n d e r e z u s a m m e n Geologie u n d Paläontologie. N u r a n Technischen Hochschulen, a n d e n e n die Geowissenschaften lediglich als N e b e n f a c h f ü r z u k ü n f t i g e Diplom-Ingenieure der F a c h r i c h t u n g e n B a u i n g e n i e u r w e s e n u. a. m . gelehrt werden, w a r eine einzige P r o f e s s u r f ü r Mineralogie-Petrographie u n d zugleich Geologie m i t Paläontologie v o r h a n d e n , w e n n auch, wie z. B. in d e n 30er J a h r e n in Dresden, j ü n g e r e K r ä f t e ( P r i v a t d o z e n t e n , a. o. Professoren) f ü r b e s t i m m t e Teilgebiete zusätzlich z u r V e r f ü g u n g s t a n d e n . Diesen Z u s t a n d finden wir teilweise h e u t e n o c h (TU Dresden), obwohl er ü b e r h o l t scheint u n d endlich a u c h d o r t eine T r e n n u n g v o n Mineralogie u n d Geologie d u r c h B e s e t z u n g m i t zwei F a c h v e r t r e t e r n d u r c h g e f ü h r t w e r d e n möge. Sind doch Mineralogie u n d P e t r o g r a p h i e physikalisch-chemisch gerichtete W i s s e n s c h a f t e n , w ä h r e n d die Geologie letzlich in der E r d g e s c h i c h t s f o r s c h u n g gipfelt u n d auf der Basis physikalischchemischer u n d biologischer G r u n d l a g e n die historische Bet r a c h t u n g s w e i s e das d e r Geologie speziell Eigene darstellt. Als ich selbst i. J . 1926 in Leipzig m e i n S t u d i u m b e g a n n , w a r der O r d i n a r i u s (F. KOSSMAT) Professor f ü r Geologie u n d Paläontologie wie a u c h h e u t e n o c h die m e i s t e n Ordinarien. Beide W i s s e n s c h a f t e n g a l t e n d a m a l s — i m Gegensatz zu h e u t e — bei d e r m ü n d l i c h e n D o k t o r p r ü f u n g als ein einziges d e r drei zu p r ü f e n d e n F ä c h e r , ebenso wie Mineralogie, P e t r o graphie u n d L a g e r s t ä t t e n l e h r e . Bei der S t a a t s p r ü f u n g f ü r d a s L e h r a m t a n Oberschulen w a r e n sogar alle diese Wissens c h a f t e n z u s a m m e n n u r ein P r ü f u n g s f a c h , das abwechselnd v o m Geologen oder Mineralogen g e p r ü f t w u r d e . A u ß e r F . KOSSMAT w a r a m I n s t i t u t in Leipzig, v o n P r i v a t d o z e n t e n abgesehen, noch Prof. D r . E . KRENKEL, der bek a n n t e A f r i k a f o r s c h e r , als „ p l a n m ä ß i g e r a . o. P r o f e s s o r " t ä t i g . E r leitete ein kleines geologisches P r a k t i k u m (2 S t u n den) u n d las u. a. ein Kolleg „ D i e B o d e n s c h ä t z e D e u t s c h l a n d s " (2 S t u n d e n ) . Ich selbst h a b e als Assistent zu dieser Vorlesung, die i m Überblick Erze, Kohlen, Salze usw. u n d d e r e n V e r w e r t u n g b e h a n d e l t e , eine einstündige Ü b u n g ') Eingang des Manuskripts in der Hedaktion: 26.11.1962

a b g e h a l t e n , die d e r E r g ä n z u n g der Vorlesung d i e n t e u n d m e h r oder weniger ebenfalls als Vorlesung aufgezogen w u r d e . Die Paläontologie w a r d u r c h d e n n i c h t p l a n m ä ß i g e n a . o. Professor Dr. J . FELIX, d e n Verfasser d e r „Leitfossilien", v e r t r e t e n , d e r a b e r infolge h o h e n Alters h ö c h s t e n s eine einstündige Vorlesung bzw. Ü b u n g , beispielsweise i m P r ä p a rieren v o n Fossilien, abhielt. Die eigentliche „ a n g e w a n d t e Geologie", sei es als M o n t a n geologie, Hydrogeologie, Ingenieurgeologie oder ähnliches, w a r seinerzeit auf den U n i v e r s i t ä t e n ü b e r h a u p t n i c h t v o r h a n d e n , obwohl der j u n g e Geologe, d e r bei der geringen Stellenzahl n a c h d e m D o k t o r e x a m e n das Glück h a t t e , inseinem Beruf in der s t a a t l i c h e n Geologischen L a n d e s u n t e r s u c h u n g u n t e r z u k o m m e n , d o r t , w e n n a u c h in w e i t bescheidenerem U m f a n g als h e u t z u t a g e , bei g u t a c h t l i c h e n A r b e i t e n m i t p r a k t i s c h - a n g e w a n d t e n F r a g e n seines F a c h e s in B e r ü h r u n g k a m . Seine breite A u s b i l d u n g in d e n G r u n d l a g e n seiner W i s s e n s c h a f t u n d der e r f a h r e n e R a t älterer Kollegen ermöglichten i h m jedoch, bei z u s ä t z l i c h e m S e l b s t s t u d i u m m i t diesem offensichtlichen Mangel fertig zu w e r d e n u n d d e n a n ihn gestellten A n f o r d e r u n g e n , w e n n a u c h n u r allmählich, zu genügen. Manche Kollegen e n t w i c k e l t e n sich d a b e i zu h e r v o r r a g e n d e n Spezialisten auf Gebieten, v o n d e n e n sie w ä h r e n d ihres S t u d i u m s b e s t i m m t kein W o r t g e h ö r t h a t t e n , beispielsweise der vor k u r z e m v e r s t o r b e n e Prof. Dr. K . R . GEAHMANN oder unser Prof. Dr. W . HOPPE. Montangeologie w a r zu jener Zeit allein Ausbildungsziel u n d F o r s c h u n g s r i c h t u n g der B e r g a k a d e m i e n . S t u d i e r e n d e des B e r g b a u f a c h e s schlössen i h r S t u d i u m als DiplomBerging. a b u n d h ö r t e n i m R a h m e n i h r e r A u s b i l d u n g n a t u r g e m ä ß Vorlesungen in Mineralogie, Geologie u n d besonders in L a g e r s t ä t t e n k u n d e . W e r sich n ä h e r f ü r diese R i c h t u n g e n interessierte, k o n n t e n a c h b e s t a n d e n e m D i p l o m e x a m e n — das w a r V o r a u s s e t z u n g — eine Dissertation a n f e r t i g e n u n d z u m D r . - I n g . promovieren, also a u c h m i t einer l a g e r s t ä t t e n k u n d l i c h e n A r b e i t . I n F r e i b e r g w u r d e n vor allem U n t e r s u c h u n g e n ü b e r E r z l a g e r s t ä t t e n , speziell G a n g l a g e r s t ä t t e n , a u s g e f ü h r t . B e k a n n t e Forscher, wie Prof. Dr. 0 . OELSNER, Freiberg, Dr. H . REH, J e n a , u n d Prof. D r . E . TRÖGER (F), F r e i b u r g i. Br., h a b e n eine solche A u s b i l d u n g a n der Berga k a d e m i e Freiberg genossen, die sie d a n k ihres v o r a u f g e h e n d e n bergbaulichen S t u d i u m s b e f ä h i g t e , als M o n t a n geologe n i c h t n u r im I n l a n d t ä t i g zu sein, s o n d e r n in aller W e l t L a g e r s t ä t t e n zu e r k u n d e n , aufzuschließen u n d ggf. s p ä t e r m i t u n t e r die e n t s t e h e n d e n Betriebe zu leiten. I n d e n letzten beiden J a h r z e h n t e n v o r d e m 2. W e l t k r i e g b a h n t e sich in der g a n z e n W e l t i m m e r deutlicher eine n e u e E n t wicklung der Geowissenschaften a n . Z u r „ p r a k t i s c h e n Geologie", der geologischenKartierung usw. k o m m t die „ a n g e w a n d t e Geologie", d. h. die A n w e n d u n g geologischer K e n n t n i s s e u n d E r f a h r u n g e n auf a n d e r e n Gebieten, einmal i m m e r s t ä r k e r i m B e r g b a u u n d ganz n e u in d e r B a u t e c h n i k u s w . B a l d e n t wickeln sich eigene Teilgebiete, die n e u a r t i g e F o r s c h u n g s a u f g a b e n h a b e n . Z u r Montangeologie, d e r L a g e r s t ä t t e n k u n d e im w e i t e s t e n Sinne, t r e t e n „ I n g e n i e u r g e o l o g i e " (REDLICH-TERZAOHI-KAMPE, Ingenieurgeologie 1929) u n d „ H y d r o g e o l o g i e " . Die „ S t e i n e u n d E r d e n " einschl. d e r Technischen G e s t e i n s k u n d e sind Zweige, die sowohl z u r Montangeologie als a u c h zur Ingenieurgeologie Beziehungen haben. V o n der Geologie s p a l t e t sich die Paläontologie i m m e r s t ä r k e r a b ; a n der H u m b o l d t - U n i v e r s i t ä t zu Berlin b e s t e h e n seit d e m 1 . 1 . 1962 zwei g e t r e n n t e I n s t i t u t e , ein Geologisches u n d ein Paläontologisches. D a m i t h a t sich a u c h in der D D R eine E n t w i c k l u n g a n g e b a h n t , die sich in a n d e r e n L ä n d e r n bereits f r ü h e r vollzog. Es ist dabei z u n ä c h s t ohne Belang, ob m a n g e t r e n n t e L e h r s t ü h l e u n d I n s t i t u t e s c h a f f t oder die I n s t i t u t e als Ganzes b e l ä ß t u n d in zwei A b t e i l u n g e n Geologie u n d Paläontologie aufgliedert.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3

JIOHL / Lagerstätten-Lehre und -Erkundung

160 Während noch in den 30er Jahren nur wenige Geologen nach der Promotion in ihrem Beruf unterkommen konnten und, von Ausnahmen abgesehen, sich insbesondere im Rahmen der staatlichen Geologie (Geologische Landesuntersuchung) mit der geologischen Spezialkartierung befaßten hat sich in der DDR (und auch anderswo) nach 1945 dieses Bild völlig gewandelt. Dadurch, daß die Bodenschätze in den sozialistischen Staaten in Volkseigentum übergeführt und eine staatliche Planwirtschaft aufgebaut wurde, mußte notwendig die geologische Erkundung von Rohstoffen mit dem Ziel volkswirtschaftlicher Nutzung systematisch gelenkt werden. Zu diesem Zweck wurde in der DDR die Staatliche Geologische Kommission geschaffen, deren Aufgaben gänzlich andere sind, als die der alten Geologischen Landesämter waren. Eine neue Fachrichtung befaßt sich mit dem Prozeß der geologischen Erkundung einer Lagerstätte und den einzelnen aufeinander aufbauenden, im Laufe der Entwicklung und Diskussion unterschiedlich benannten Erkundungsstadien und den Konditionen. Jede Erkundung verlangt eine Zusammenfassung der Ergebnisse und Berechnungen (keine Schätzungen!) der nachgewiesenen Mineralvorräte, die von der „Zentralen Vorratskommission für mineralische Rohstoffe" kontrolliert werden. Eine solche Entwicklung brachte mit sich, daß der Bedarf an Geologen, Mineralogen, angewandten Geophysikern u. a. m. stark angestiegen ist. Der größte Teil der Hochschulabsolventen ist bei der Staatlichen Geologischen Kommission und deren Einrichtungen, in Bergbaubetrieben und in den Bezirksstellen für Geologie vornehmlich bei der Lagerstättenerkundung und auf den verschiedenen Zweigen der angewandten Geologie tätig. Die Forderungen, die die Praxis an die Ausbildung der jungen Kader an den Hochschulen stellt, sind andere als früher. Den berechtigten Wünschen der Bedarfsträger war im Lehrplan Rechnung zu tragen. Außer einer gut fundierten theoretischen Grundausbildung, die auch zukünftig die unerläßliche Voraussetzung für alle Arbeiten sein muß und bleiben wird, sollten die Absolventen bei ihrem Eintritt in das Berufsleben gewisse Kenntnisse und Erfahrungen für ihre „angewandte" Tätigkeit mitbringen. Der wissenschaftliche Beirat für Geologie beim Staatssekretariat für das Hoch- und Fachschulwesen hat im Studienplan Nr. 8, Geologie, vom 1. 9.1956 einen Lehrplan entworfen, der Vorlesungen, Übungen, Berufspraktika usw. enthält, die — richtig durchgeführt — die Gewähr dafür bieten, daß das gesteckte Ziel erreicht wird. Dabei können auf den Universitäten naturgemäß nur gewisse Grundlagen der praxisverbundenen Teildisziplinen gelehrt werden. Der beste Lehrmeister ist die Praxis selbst, in der Geologie ebenso wie auf allen anderen Gebieten. Der Lehrplan Nr. 8, Geologie (für die Universität Halle), enthält an solchen Fächern:

Hydrogeologie Ingenieurgeologie Geologie der Nichterze Geologie der Erzlagerstätten Angewandte Geophysik Bergbaukunde, Bohrwesen Methodik der Erkundung, Bemusterung von Lagerstätten

Studienjahr:

Vorlesungen:

3. 4. 1. 3. 4. 4.

2 2 6 2 3 2

4.

2

Übungen:

2 2 4 -

2 -

1

Dazu kommen noch mehrere fakultative Lehrveranstaltungen, wie z. B. Bodenmechanik, erzmikroskopische Übungen, Geochemie u. a. m. Dieser Ausbildungsplan stellte die Institutsdirektoren seinerzeit vor die Aufgabe, die angesetzten Lehrveranstaltungen zur Durchführung zu bringen. Das war deshalb nicht ganz leicht, weil an den Hochschulen weder genügend Lehrkräfte vorhanden waren, noch diese immer die notwendige Verbindung zur Praxis besaßen. Es versteht sich von selbst, daß diese Gebiete vom Lehrenden selbst eigenes Können, eine vielseitige praktische Tätigkeit und ständige Verbindung mit der Entwicklung in der Praxis verlangen. Allein aus der Literatur kann man den Stoff nicht erarbeiten, geschweige denn eine Vorlesung oder Übung hal ten. Die Hochschulen beschritten den von den staatli clien Stellen empfohlenen Weg, erfahrene Praktiker zur Über-

nähme von Lehrveranstaltungen zu gewinnen. Diese Methode hat sich durchaus bewährt und bewährt sich auch heute noch, da unmöglich ein einziger Dozent das Gesamtgebiet der Montangeologie, der angewandten Geologie in ihrer ganzen Breite, der Erkundungsmethodik usw. beherrschen und lehren kann. Damit hat sich die Hochschule, im Gegensatz zu früher, den Erfordernissen der Zeit, d. h. der Praxis, weitgehend angepaßt. Blickt man auf die Entwicklung, die die Geologie in den sozialistischen Ländern genommen hat, stellt man fest, daß nicht nur Geologie und Paläontologie bereits getrennt sind, sondern daß meist eigene Lehrstühle für Lagerstättenkunde sowie für Hydrogeologie und Ingenieurgeologie bestehen. Teilweise sind auch Hydrogeologie und Ingenieurgeologie noch getrennt, ja, es existieren eigene Institute für diese Fächer wie in der UdSSR, deren Verhältnisse infolge der Weite und Unterschiedlichkeit des Landes andere sind als bei uns in Mitteleuropa und keinesfalls rein formal übertragen werden können. An der Universität Warszawa und anderen Orten besitzt außerdem die Quartärgeologie einen eigenen Lehrstuhl. Auch wir in der DDR benötigen Spezialisten, beispielsweise auf hydrogeologischem Gebiet, da der ständig steigende Wasserbedarf ein Problem darstellt und die Entwicklung unserer Wirtschaft, ganz besonders der chemischen Industrie, von der Erforschung der hydrogeologischen Verhältnisse und dem Nachweis der gewinnbaren Wassermengen abhängt. Die hydrogeologische Forschung, speziell Untersuchungen über die unterirdische Wasserführung und die ohne Schädigung des Wasserhaushaltes nutzbaren Grundwassermengen, werden zu einem der Schwerpunkte der Forschung der nächsten Zeit werden. Auch die Lehre muß sich darauf orientieren. Aus diesem Grunde haben wir vorausschauend in Halle (und auch an der Bergakademie Freiberg) schon seit einigen Jahren die Stundenzahl für Hydrogeologie (Vorlesungen und Übungen) von 4 auf 6 erhöht. Aber auch Ingenieurgeologen, Spezialisten für die Rohstoffe der Keramik usw. werden gebraucht. Trotz allem empfiehlt es sich in der DDR keinesfalls, etwa eigene Lehrstühle für diese Disziplinen zu schaffen, da die im ganzen doch geringe Zahl an Kadern die hohen finanziellen Aufwendungen nicht rechtfertigt. Das kann nicht heißen, daß diese Richtungen an den Hochschulinstituten nicht gepflegt werden sollten. In größerer Zahl benötigen wir Montan- und Erkundungsgeologen, wie F. STAMMBERGER als berufener Vertreter von neuem hervorhebt (1963, S. 37Í1'.). Er schlägt vor, eine entsprechende Ausbildung zu organisieren, am besten an der Bergakademie Freiberg (Sa.) und ggf. auch im Fernstudium. Dies ist eine alte Forderung, und der Lehrplan Nr. 8 a für das Geologiestudium an der Bergakademie wird dem insofern gerecht, als in Klammern hinter Geologie das Wort „Erkundung" gesetzt ist. Im übrigen habe ich mich bereits früher (1957, S. 110) dahingehend geäußert, das Spezialstudium als Montan- oder Erkundungsgeologe in Freiberg durchzuführen, weil dort durch die enge Verbindung mit der Bergbaufakultät Voraussetzungen gegeben sind, die an den Universitäten fehlen. Freilich habe ich gleichzeitig betont, daß das nicht bedeuten dürfte, die praktisch-angewandte Seite unserer Wissenschaft an den Universitäten zu vernachlässigen. Nachdem ich selbst eine Zeitlang in Freiberg als Chefgeologe des ehemaligen Geologischen Dienstes und vordem in Leipzig als Leiter der dortigen Arbeitsstelle tätig war, dazu drei Jahre an der Bergakademie einen Lehrauftrag für Hydrogeologie wahrgenommen habe, glaube ich feststellen zu dürfen, daß die erstrebte Ausbildung in Freiberg durchaus gesichert ist, da eine vielseitige Orientierung der Studierenden erfolgt. Die Entwicklung einer eigenen Fachrichtung „Erdölgeologie" am Institut für Brennstolfgeologie lehrt, daß auch diesem Wunsche, der Industrie bereits Rechnung getragen wurde. Der Aufsatz von W. M. KREJTEB in dieser Zeitschrift (1962, S. 449—453) wirft nun eine neue Frage auf, die auch F. STAMMBERGER ebenda (1963, S. 37if.) hervorhebt: Es zeigt sich in der Lagerstättenkunde der UdSSR eine Entwicklungstendenz, die dieses Gebiet in „zwei profilierte Richtungen" teilt (KREJTER, S. 449). Der eine Zweig ist die eigentliche Lagerstättenkunde, die sich speziell mit der Genese der Lagerstätten mineralischer Rohstoffe, mit ihrer regionalen Verbreitung und der Klassifikation der Lager-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3 HOHL / L a g e r s t ä t t e n - L e h r e u n d - E r k u n d u n g s l i i t t e n t y p e n , •/,. 13. n a c h genetischen Prinzipien wie bei H . SCHNEIDERHÖHN, n a c h d e m n u t z b a r e n Metall, n a c h d e r ä u ß e r e n F o r m , n a c h regional-genetischen F a k t o r e n , n a c h L a g e r s t ä t t e n t y p e n wie bei der französischen Schule, u. a. m . b e l a ß t . Der a n d e r e Zweig k ö n n t e „ M e t h o d i k des A u i s u c h e n s u n d der E r k u n d u n g v o n L a g e r s t ä t t e n mineralischer R o h s t o f f e " g e n a n n t w e r d e n . H i e r z u gehören n a c h KREJTER a u c h die U n t e r s u c h u n g der geologischen B e g r ü n d u n g a n g e w a n d t e r Methoden, das S t u d i u m d e r V e r f a h r e n zur E r m i t t l u n g der .Formen u n d L a g e r u n g s v e r h ä l t n i s s e der E r z k ö r p e r (besser w ä r e „ L a g e r s t ä t t e n k ö r p e r " , d e r Verf.), die B e m u s t e r u n g s a r t e n u n d die V o r r a t s b e r e c h n u n g , f e r n e r die industrielle E i n s c h ä t z u n g der L a g e r s t ä t t e n u n d E l e m e n t e der G r u b e n geologie. KREJTER schlägt u m der K l a r h e i t willen vor, besser v o n einer „ L e h r e v o m A u f s u c h e n u n d E r k u n d e n v o n Lagers t ä t t e n mineralischer R o h s t o f f e " zu sprechen als v o n einer Methodik. I n diesem Zweig, der also den effektiven Nachweis u n d die industrielle E i n s c h ä t z u n g v o n L a g e r s t ä t t e n z u m I n h a l t h a t , spielen ökonomische G e s i c h t s p u n k t e eine wichtige Rolle. I n der U d S S R g i b t es f ü r dieses F a c h g e b i e t , das n a c h F . STAMMBERGER (1963, S. 37ff.) bereits ein selbständiger W i s s e n s c h a f t s z w e i g geworden ist, seit 1922 (Leningrader Berginstitut) eigene L e h r s t ü h l e . KREJTER weist a b e r selbst darauf hin, d a ß es ü b e r diese E i n r i c h t u n g a u c h h e u t e n a c h 40 J a h r e n n o c h zahlreiche Diskussionen gäbe u n d d u r c h a u s n i c h t alle Stellen u n d F a c h l e u t e v o n der N o t w e n d i g k e i t u n d R i c h t i g k e i t dieser E n t w i c k l u n g ü b e r z e u g t seien, ja, d a ß einige Geologen sogar „ g e r i n g s c h ä t z i g " ü b e r diese A u f s p a l t u n g u r t e i l t e n (S. 451). KREJTER schildert die s y s t e m a t i s c h e E n t w i c k l u n g der Geowissenscliaften in d e r U d S S R u n d weist die enge Verb i n d u n g beider Teile d e r L a g e r s t ä t t e n k u n d e n a c h . E r v e r t r i t t die „ S e l b s t ä n d i g k e i t " d e r „ L e h r e v o m A u f s u c h e n " usw. u n d d e r e n Zugehörigkeit zu den Geowissenschaften, w e n n a u c h engere Beziehungen z u m Kreis der b e r g b a u m e c h a n i schen W i s s e n s c h a f t e n b e s t ä n d e n (S. 451) als bei den übrigen Zweigen der Geologie. Deutlich stellt er d e n zu e r w a r t e n d e n v o l k s w i r t s c h a f t l i c h e n N u t z e f f e k t einer e n t s p r e c h e n d e n Lehre u n d F o r s c h u n g h e r a u s . I n der westlichen W e l t fehlte diese Disziplin n o c h ganz, w e n n sich a u c h d o r t bereits Anzeichen d a f ü r f ä n d e n , eine ähnliche E n t w i c k l u n g a n z u b a h n e n . KREJTER l e h n t es also ab, die „ L e h r e v o m A u f s u c h e n u s w . " a n den H o c h s c h u l e n m i t der „ L a g e r s t ä t t e n k u n d e " selbst zu vereinigen. I m ü b r i g e n sei auf seine A u s f ü h r u n g e n i m einzelnen hingewiesen. D a diese M e i n u n g a u c h bei u n s d i s k u t i e r t w e r d e n soll u n d ggf. v o n größerer B e d e u t u n g w e r d e n k ö n n t e , m ü s s e n wir u n s f r a g e n , welcher W e g in u n s e r e r R e p u b l i k z w e c k m ä ß i g erscheint. Abgesehen d a v o n , d a ß in d e n Vorlesungen „ E r z l a g e r s t ä t t e n " , „ L a g e r s t ä t t e n der N i c h t e r z e " usw. a u c h Hinweise f ü r d a s A u f s u c h e n usw. gegeben werden, existiert, wie oben a u s g e f ü h r t w u r d e , a n u n s e r e n Hochschulen eine zweis t ü n d i g e Vorlesung „ M e t h o d i k der E r k u n d u n g , B e m u s t e r u n g u n d B e w e r t u n g v o n L a g e r s t ä t t e n " , zu der eine einstündige Ü b u n g g e h ö r t . W e n n diese v o n einem e r f a h r e n e n P r a k t i k e r g e h a l t e n wird, d. h. v o n einem Geologen, der selbst Lagers t ä t t e n e r k u n d u n g e n u n d V o r r a t s b e r e c h n u n g e n auf den v e r s c h i e d e n s t e n Gebieten d u r c h g e f ü h r t u n d geleitet h a t — n i c h t e t w a v o n einem Theoretiker, der p r a k t i s c h noch niemals d a m i t zu t u n h a t t e u n d dessen K e n n t n i s s e allein aus der L i t e r a t u r s t a m m e n —, erscheint in u n s e r e m R a h m e n bereits erreicht, w a s g e f o r d e r t wird. D a ß eine solche L e h r v e r a n s t a l t u n g a n allen Hochschulen, die Geologen ausbilden, zur Einführung und Vermittlung von Grundlagen und Erf a h r u n g e n d u r c h g e f ü h r t w e r d e n m u ß , u n d zwar keinesfalls n e b e n h e r v o n einem A s s i s t e n t e n oder sonstigen A n f ä n g e r , der n i c h t ü b e r j a h r e l a n g e eigene E r f a h r u n g e n v e r f ü g t , bedarf keiner w e i t e r e n B e g r ü n d u n g . D a ich selbst eine Reihe v o n J a h r e n diese Vorlesung u n d Ü b u n g e n a b g e h a l t e n habe, g l a u b e ich, m i r d a s Urteil e r l a u b e n zu k ö n n e n , d a ß die v o r gesehenen S t u n d e n ausreichen, w e n n a n den b e t r e f f e n d e n I n s t i t u t e n in d e n Ü b u n g e n zur Hydrogeologie, L a g e r s t ä t t e n k u n d e usw. gleichfalls, wie das a n sich s e l b s t v e r s t ä n d l i c h ist, auf die a n s t e h e n d e n F r a g e n hingewiesen u n d eingegangen wird, beispielsweise a n h a n d v o n D o k u m e n t a t i o n e n u n d E r k u n d u n g s b e r i c h t e n , die ich m i r jeweils v o n d e n E r k u n d u n g s b e t r i e b e n ausleihe. I m P r i n z i p h a b e ich in 30 S t u n d e n , k u r z z u s a m m e n g e f a ß t , b e h a n d e l t : E n t w i c k l u n g der geologischen K a r t i e r u n g u n d E r k u n d u n g ; A u f g a b e n u n d

161 Methodik einer k o m p l e x e n E r k u n d u n g ; P r o b e n a h m e u n d B e m u s t e r u n g ; n u t z b a r e Mineralien u n d L a g e r s t ä t t e n , ihre B e w e r t u n g u n d B a u w ü r d i g k e i t ; E t a p p e n d e r geologischen E r k u n d u n g , P l a n u n g u n d O r g a n i s a t i o n einschl. D o k u m e n t a t i o n u n d Berichtswesen ¡ G r u n d l a g e n d e r V o r r a t s b e r e c h n u n g . Die dazugehörigen Ü b u n g e n h a b e ich alle vierzehn Tage zweistündig, teilweise a u c h i m Gelände a n O b j e k t e n der S t a a t l i c h e n Geologischen Kommission, d u r c h g e f ü h r t u n d b r a u c h e in diesem Z u s a m m e n h a n g wohl n i c h t n ä h e r auf die T h e m a t i k einzugehen. So bin ich der Ansicht, d a ß wir in d e r D D R keine eigene F a c h r i c h t u n g „ L e h r e v o m A u f s u c h e n . . .", geschweige d e n n ein eigenes I n s t i t u t b r a u c h e n , ebenso wenig wie e t w a f ü r Hydrogeologie u n d Ingenieurgeologie. W e n n F. STAMMBEBGER (1963, S. 37ff.) m e i n t , die E r f a h r u n g zeige, d a ß unsere H o c h s c h u l a b s o l v e n t e n seit 1945 keineswegs „ j e d e r A u f g a b e g e w a c h s e n " seien, u n d eine U m f r a g e bei d e n e n t s p r e c h e n d e n Stellen i h m r e c h t geben w ü r d e , so m u ß ich d e m nicht zuletzt aus eigener E r f a h r u n g widersprechen. Es k o m m t n u r d a r a u f an, was m a n v o n e i n e m A b s o l v e n t e n v e r l a n g t bzw. w a s m a n v o n i h m billigerweise e r w a r t e n d a r f . N e b e n hochqualifizierten K r ä f t e n gibt es, abgesehen v o n der t r o t z einheitlicher L e h r p l ä n e glücklicherweise doch etwas verschiedenartigen A u s b i l d u n g a n den einzelnen H o c h schulen, a u c h weniger qualifizierte, a b e r d u r c h a u s g u t e D u r c h s c h n i t t s k r ä f t e , die ihren M a n n s t e h e n , a b e r a n f a n g s vielleicht eine e t w a s längere A n l a u f z e i t benötigen. Es sind n u n einmal Menschen, u n d j e d e r ist a n d e r s . O f t liegt es a u c h a m E i n s a t z d e r K r ä f t e in den B e t r i e b e n u n d Dienststellen. W i r orientieren u n s a n den U n i v e r s i t ä t e n d u r c h a u s n i c h t auf die A u s b i l d u n g v o n s o g e n a n n t e n „ a l l r o u n d - G e o l o g e n " , wie STAMMBEROER m e i n t , a b e r wir legen W e r t auf eine vielseitige u n d breite Basis, v o n der aus allein eine Spezialisierung erfolgen k a n n . I m allgemeinen stellt die D i p l o m a r b e i t bereits eine gewisse Spezialisierung d a r . W e n n m a n n a c h „ S p e z i a l i s t e n " r u f t , w ä r e es falsch, beispielsweise einen Absolventen, d e r im Paläozoikum stratigraphisch gearbeitet hat, nach dem E x a m e n in der Hydrogeologie oder Ingenieurgeologie d e r Lockermassen einzusetzen, wie es geschehen ist u n d sich in der Praxis t r o t z aller P l a n u n g wohl a u c h z u k ü n f t i g n i c h t vermeiden läßt, weil sich die A u f g a b e n u n d S c h w e r p u n k t e m i t u n t e r schneller verschieben, als m a n g e p l a n t h a t . Prinzipiell sollte freilich ein Geologe d a n k seiner A u s b i l d u n g a u c h m i t solchen P r o b l e m e n f e r t i g w e r d e n . D a r i n sind STAMMBERGER auf der einen u n d Kollege v. BÜLOW u n d ich auf der a n d e r e n Seite eben n i c h t ganz der gleichen Meinung. W a s a b e r n ö t i g ist u n d in vieler H i n s i c h t den W ü n s c h e n der P r a x i s e n t spräche, wäre, d a ß a n u n s e r e n I n s t i t u t e n n e b e n Geologie u n d Paläontologie ein F a c h g e b i e t „ A n g e w a n d t e Geologie" geschaffen u n d m i t der E i n r i c h t u n g solcher A b t e i l u n g e n begonnen w ü r d e wie beispielsweise a n d e r U n i v e r s i t ä t B u d a pest, a n der eine solche Dreiteilung v o r h a n d e n ist. Dabei k ö n n t e n sich a n den einzelnen H o c h s c h u l e n d u r c h a u s , d e n u m f a n g r e i c h e n A u f g a b e n u n d d e n vielen Einzeldisziplinen gerecht w e r d e n d , S c h w e r p u n k t e f ü r b e s t i m m t e Sachgebiete entwickeln. N u r sollte m a n n i c h t gleich v o n v o r n h e r e i n darauf verzichten, die a n g e w a n d t e Geologie i m g a n z e n zu v e r t r e t e n . I n F o r m v o n L e h r a u f t r ä g e n k ö n n t e n diejenigen Teile gelehrt werden, die d e r Professor m i t seinen Mita r b e i t e r n n i c h t selbst bewältigen k a n n . Die Assistenten u n d wissenschaftlichen M i t a r b e i t e r auf diesem Gebiet sollten n a t u r g e m ä ß n u r Geologen sein, die n a c h i h r e r Diplomp r ü f u n g n i c h t a n der Hochschule verblieben sind, sondern f ü r einige J a h r e in der Praxis w a r e n u n d E r f a h r u n g e n s a m m e l n k o n n t e n . D a ß die R ü c k k e h r zur Hochschule wegen der unterschiedlichen E n t l o h n u n g in der P r a x i s u n d a n der U n i v e r s i t ä t schwierig ist u n d u n t e r den h e u t i g e n V e r h ä l t nissen k a u m die erforderlichen K a d e r g e f u n d e n w e r d e n , ä n d e r t z w a r n i c h t s a n der T a t s a c h e , sei a b e r v e r m e r k t . Keinesfalls ist es angängig, f ü r diese Stellen Assistenten oder a n d e r e Mitarbeiter einzustellen, die niemals das p r a k t i s c h e L e b e n u n d die hohe V e r a n t w o r t u n g k e n n e n g e l e r n t h a b e n , die m i t einer solchen T ä t i g k e i t v e r b u n d e n sind. Mit m e i n e r A u f f a s s u n g , so glaube ich, k o m m e ich also in gewissem Sinne d e n F o r d e r u n g e n v o n KREJTER u n d zugleich v o n STAMMBERGER entgegen. Ich h a b e einen W e g zu zeigen v e r s u c h t , der m . E . in der D D R g a n g b a r , j a wohl sogar n o t wendig erscheint, w ä h r e n d dagegen weitere A u f s p l i t t e r u n g e n u n d Spezialisierungen a n den H o c h s c h u l e n n i c h t zweck-

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heftä Besprechungen und Referate

162 müßig sein d ü r f t e n . I n der U d S S R , in der gänzlich a n d e r e Verhältnisse v o r h a n d e n sind, ist die E n t w i c k l u n g v o n d e r unsrigen verschieden, ein d i r e k t e r Vergleich d a h e r n i c h t möglich. So k a n n ich zu den f ü r d o r t v o n KREJTER a u f geworfenen F r a g e n selbst keine Stellung n e h m e n .

r u A p o r e o j i o r i M , Kau OHH 6HJIH aainraiiMpoBauu BO O p e i i 6 e p r e B Hakane 50-x roflOB. OH npHHijHimajibHo Bticita3äBaeTCH s a oTHeJieme reonorHH OT najieoHTonorHH, HO HE 6e3ycn0BH0 B BH^e «Byx coBepmeHHo OTHEJIEHHUX « p y r OT H p y r a HHCTHTyTOB. OH TpeQyeT Kaijieap HJIH OT«ejioB AJIH o ß m e ö oßjiacTH npHKnaßHOft reonorHH B paMKax cymecT-

Zusammenfassung

B y i o m n x HHCTHTyTOB.

Als Diskussionsbeitrag zu d e m A u f s a t z v o n W . M. KREJTER bzw. d e m v o n F. STAMMBERGER w e r d e n die Verhältnisse in d e r D D R geschildert, wobei v o n d e r E n t w i c k l u n g der Geologie a n d e n d e u t s c h e n H o c h s c h u l e n seit d e m 1. W e l t krieg a u s g e g a n g e n wird. Verf. l e h n t die E r r i c h t u n g eigener Lehrstühle und Institute f ü r die,,Lehre vom Aufsuchen und E r k u n d e n v o n L a g e r s t ä t t e n mineralischer R o h s t o ß e " ebenso a b wie e t w a solche f ü r Ingenieurgeologie oder H y d r o geologie, wie sie bereits e i n m a l A n f a n g der 50er J a h r e in F r e i b e r g g e p l a n t w a r e n . E r b e f ü r w o r t e t i m P r i n z i p die T r e n n u n g v o n Geologie u n d Paläontologie, w e n n notwendigerweise a u c h n i c h t u n b e d i n g t in F o r m zweier völlig g e t r e n n t e r I n s t i t u t e , u n d f o r d e r t L e h r s t ü h l e bzw. A b t e i l u n g e n f ü r das G e s a m t g e b i e t d e r a n g e w a n d t e n Geologie i m R a h m e n der bestehenden Institute.

Summary

PesiOMe B KANECTBE B K J i a n a B HUCKYCCMO o CT9.TI>HX B . M .

KPEH-

TEpa (MocKBa) H IÜTAMBEPrEPa aBTop paccMaTpHBaeT yCJIOBHH B r f l P HCXOHH H3 pa3BHTHH reOJIOrHH B H6M6IJKHX By3ax c nepBoii MnpoBoit B O Ü H H . A B T O P OTKastiBaeTCH OT C03AaHHH OCOÖblX Ka$eHp H HHCTHTyTOB ROM „yieHHH o noHCKax

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PASBEJIKE

MBCTOPOJKABHHÖ

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HCKO-

n a e M n x ' ' , TANWE n a K , H a n p . , RJIH HHmeHepHoft r e o n o r H H HJIH

Proceeding f r o m t h e d e v e l o p m e n t of geology in G e r m a n universities since W o r l d W a r I, t h e conditions prevailing in t h e G e r m a n D e m o c r a t i c R e p u b l i c a r e described t o contrib u t e t o t h e article published b y W . M. KREJTER, MOSCOW, a n d F . STAMMBERGER respectively. T h e a u t h o r r e j e c t s t h e e s t a b l i s h m e n t of special chairs a n d i n s t i t u t e s for t h e „Science Dealing w i t h t h e P r o s p e c t i o n a n d Reconnaissance of Mineral D e p o s i t s " in t h e s a m e w a y as f o r engineering geology or hydrogeology, as t h e y were a l r e a d y p l a n n e d a t F r e i b e r g a t t h e beginning of t h e fifties. I n principle, he a d v o c a t e s a s e p a r a t i o n b e t w e e n geology a n d palaeontology, a l t h o u g h n o t necessarily in t h e f o r m of t w o completely s e p a r a t e d instit u t e s , a n d d e m a n d s chairs a n d d e p a r t m e n t s respectively for t h e whole field of applied geology w i t h i n t h e scope of t h e existing i n s t i t u t e s .

Literatur HOHI, It.: Zur Frage der Nachwuchsausbildung. — Z. angew. Geol., 3, S. 108-112, Berlin 1057. KREJTER, W. M.: Aufgaben und Bedeutung der Lehre vom Aufsuchen und Erkunden mineralischer Rohstoffe. — Z. angew. Geol., 8, S. 449/453, Berlin 1962. STAMMBERGER, F.: Zur Diskussion über das geologische Fernstudium. — Z. angew. Geol., 9, 1, Berlin 1963.

Besprechungen und Referate DUDEK, A .

Krystalinikum Verl. tschechosl. A k a d . Wiss. (1962); 104 S., 58 A b b . ( S c h e m a t a , K a r t e n usw., 18 A b b . auf K r e i d e p a p i e r ) , geb., Kös 2 5 , Soeben erschien in d e r ÖSSR d e r S a m m e l b a n d „ K r y s t a l i n i k u m " , d e r eine A n z a h l v o n A u f s ä t z e n tschechoslowakischer u n d a u s l ä n d i s c h e r A u t o r e n ü b e r Petrologie u n d Geologie in Kristallingebieten enthält. Drei v o n d e n z e h n v e r ö f f e n t l i c h t e n B e i t r ä g e n sind d e r E n t wicklung u n d A n w e n d u n g d e r s t r u k t u r a n a l y t i s c h e n Methode gewidmet: K . BENES — Z u m P r o b l e m d e r m o l d a n u b i s c h e n u n d a s s y n t i s c h e n F a l t u n g i m K e r n d e r B ö h m i s c h e n Masse; A. BERTHELSEN, S. B. JENSEN — O n t h e so-called W i l d m i g m a t i t e s — u n d J . HOLTJBEC — S u p e r p o s i t i o n d e r Deform a t i o n s a k t e , S t a d i e n u n d t e k t ö n i s c h e n Zyklen. P r o b l e m e der Z o n a l i t ä t d e r M e t a m o r p h o s e bzw. der Fazies d e r M e t a m o r p h i t e w e r d e n in folgenden A r b e i t e n gelöst: Z. MISAÄ — P r o b l e m s of t h e Geological Position a n d Z o n a l i t y of M e t a s o m a t i c G r a n i t i z a t i o n — u n d V. SKVOR — Einige P r o b l e m e a u s d e m K r i s t a l l i n des Gebietes v o n As in Böhmen. Mit den M e t h o d e n d e r „ k e r n p h y s i k a l i s c h e n Geochronologie" b e f a ß t sich die A r b e i t Z. VEJNARS — Z u m P r o b l e m des a b s o l u t e n Alters der kristallinen Schiefer u n d der I n t r u s i v e des w e s t b ö h m i s c h e n Kristallins. W e i t e r e zwei A r b e i t e n b e h a n d e l n die F r a g e n d e r Granit e u. ä . : T . JARCHOVSKI — E n t s t e h u n g der F e l d s p a t s ä u m e (Stockscheider) a n d e n K o n t a k t e n v o n G r a n i t u n d Greisens t ö c k e n i m Erzgebirge — u n d V. SATTRAN — P e t r o m e t a l l o genetic Series of t h e M a g m a t o g e n e Ore Deposits in t h e K r u s n e h o r y Mts. E i n besonders schwieriger A b s c h n i t t d e r Klassifikation u n d Terminologie v o n m e t a m o r p h e n Gesteinen wird i m S a m m e l b a n d in f o l g e n d e m B e i t r a g b e h a n d e l t : K . R . MEHNERT — Z u r S y s t e m a t i k d e r M i g m a t i t e .

Der l e t z t e v e r ö f f e n t l i c h t e A u f s a t z b e t r i f f t die Kristallo p t i k : E . A. KUSNEZOW — M e t h o d of C o m p a r a t i v e Dispersion of B i r e f r a c t i o n . Es ist b e a b s i c h t i g t , u n p e r i o d i s c h weitere S a m m e l b ä n d e folgen zu lassen. Zweifellos e n t s p r i c h t so „ K r y s t a l i n i k u m " einem B e d ü r f n i s d e r Geologen, P e t r o g r a p h e n , G e o c h e m i k e r u n d Mineralogen, die b e s o n d e r s in E u r o p a a n P r o b l e m e n des G r u n d g e b i r g e s a r b e i t e n . E i n zweiter B a n d ist z. Z. in Druck. T . KAEMMEL BLUMENSTENGEL,

H.

Über verkieselte Ostracoden ans dem Tentaeulitenkalk (Unterdevon) der Bohrung Mötzelbach B GRÜNDEL, J .

Variationsstatistische Untersuchungen an Healdia thuringensis (Ostrac.) aus der Gattendorfia-Slnie von Thüringen JORDAN, H . , U . BERNSTORFE & J .

GRÜNDEL

Die Ostracoden des Älteren Travertins (Pleistozän) von Mühlhausen (Thür.) DREYER,

D.

Zur Entstehung und Paläontologie der Bonebedlagen im Unteren Bät Thüringens F r e i b e r g e r F o r s c h . H . C 1 2 5 , Paläontologie, A k a d e m i e Verlag, Berlin 1 9 6 2 ; . 1 5 6 S., 64 Bilder, 23 T a f . , 19 T a b . , 3 0 , - DM 1. Aus d e m T h ü r i n g e r T e n t a c u l i t e n k n o l l e n k a l k , U n t e r d e v o n , wird e r s t m a l i g eine reiche O s t r a c o d e n f a u n a beschrieben. O b w o h l die E x e m p l a r e d u r c h die Verkieselung v e r k r u s t e t sind, lassen sich viele Merkmale a n den isolierten K l a p p e n u n d G e h ä u s e n e r k e n n e n , die in d e r bisher b e k a n n t e n K a l k - oder S c h i e f e r e r h a l t u n g n i c h t zu b e o b a c h t e n w a r e n . Die A r b e i t g i b t m i t g u t e n A b b i l d u n g e n u n d Beschreib u n g e n des bisher b e s t i m m b a r e n Teils d e r ^vorgefundenen A r t e n eine erste B e s t a n d s a u f n a h m e der O s t r a c o d e n f a u n a dieser Schichten. V o n d e n 18 b e s c h r i e b e n e n A r t e n sind 13 neu.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heftä Besprechungen und Referate

162 müßig sein d ü r f t e n . I n der U d S S R , in der gänzlich a n d e r e Verhältnisse v o r h a n d e n sind, ist die E n t w i c k l u n g v o n d e r unsrigen verschieden, ein d i r e k t e r Vergleich d a h e r n i c h t möglich. So k a n n ich zu den f ü r d o r t v o n KREJTER a u f geworfenen F r a g e n selbst keine Stellung n e h m e n .

r u A p o r e o j i o r i M , Kau OHH 6HJIH aainraiiMpoBauu BO O p e i i 6 e p r e B Hakane 50-x roflOB. OH npHHijHimajibHo Bticita3äBaeTCH s a oTHeJieme reonorHH OT najieoHTonorHH, HO HE 6e3ycn0BH0 B BH^e «Byx coBepmeHHo OTHEJIEHHUX « p y r OT H p y r a HHCTHTyTOB. OH TpeQyeT Kaijieap HJIH OT«ejioB AJIH o ß m e ö oßjiacTH npHKnaßHOft reonorHH B paMKax cymecT-

Zusammenfassung

B y i o m n x HHCTHTyTOB.

Als Diskussionsbeitrag zu d e m A u f s a t z v o n W . M. KREJTER bzw. d e m v o n F. STAMMBERGER w e r d e n die Verhältnisse in d e r D D R geschildert, wobei v o n d e r E n t w i c k l u n g der Geologie a n d e n d e u t s c h e n H o c h s c h u l e n seit d e m 1. W e l t krieg a u s g e g a n g e n wird. Verf. l e h n t die E r r i c h t u n g eigener Lehrstühle und Institute f ü r die,,Lehre vom Aufsuchen und E r k u n d e n v o n L a g e r s t ä t t e n mineralischer R o h s t o ß e " ebenso a b wie e t w a solche f ü r Ingenieurgeologie oder H y d r o geologie, wie sie bereits e i n m a l A n f a n g der 50er J a h r e in F r e i b e r g g e p l a n t w a r e n . E r b e f ü r w o r t e t i m P r i n z i p die T r e n n u n g v o n Geologie u n d Paläontologie, w e n n notwendigerweise a u c h n i c h t u n b e d i n g t in F o r m zweier völlig g e t r e n n t e r I n s t i t u t e , u n d f o r d e r t L e h r s t ü h l e bzw. A b t e i l u n g e n f ü r das G e s a m t g e b i e t d e r a n g e w a n d t e n Geologie i m R a h m e n der bestehenden Institute.

Summary

PesiOMe B KANECTBE B K J i a n a B HUCKYCCMO o CT9.TI>HX B . M .

KPEH-

TEpa (MocKBa) H IÜTAMBEPrEPa aBTop paccMaTpHBaeT yCJIOBHH B r f l P HCXOHH H3 pa3BHTHH reOJIOrHH B H6M6IJKHX By3ax c nepBoii MnpoBoit B O Ü H H . A B T O P OTKastiBaeTCH OT C03AaHHH OCOÖblX Ka$eHp H HHCTHTyTOB ROM „yieHHH o noHCKax

H

PASBEJIKE

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HCKO-

n a e M n x ' ' , TANWE n a K , H a n p . , RJIH HHmeHepHoft r e o n o r H H HJIH

Proceeding f r o m t h e d e v e l o p m e n t of geology in G e r m a n universities since W o r l d W a r I, t h e conditions prevailing in t h e G e r m a n D e m o c r a t i c R e p u b l i c a r e described t o contrib u t e t o t h e article published b y W . M. KREJTER, MOSCOW, a n d F . STAMMBERGER respectively. T h e a u t h o r r e j e c t s t h e e s t a b l i s h m e n t of special chairs a n d i n s t i t u t e s for t h e „Science Dealing w i t h t h e P r o s p e c t i o n a n d Reconnaissance of Mineral D e p o s i t s " in t h e s a m e w a y as f o r engineering geology or hydrogeology, as t h e y were a l r e a d y p l a n n e d a t F r e i b e r g a t t h e beginning of t h e fifties. I n principle, he a d v o c a t e s a s e p a r a t i o n b e t w e e n geology a n d palaeontology, a l t h o u g h n o t necessarily in t h e f o r m of t w o completely s e p a r a t e d instit u t e s , a n d d e m a n d s chairs a n d d e p a r t m e n t s respectively for t h e whole field of applied geology w i t h i n t h e scope of t h e existing i n s t i t u t e s .

Literatur HOHI, It.: Zur Frage der Nachwuchsausbildung. — Z. angew. Geol., 3, S. 108-112, Berlin 1057. KREJTER, W. M.: Aufgaben und Bedeutung der Lehre vom Aufsuchen und Erkunden mineralischer Rohstoffe. — Z. angew. Geol., 8, S. 449/453, Berlin 1962. STAMMBERGER, F.: Zur Diskussion über das geologische Fernstudium. — Z. angew. Geol., 9, 1, Berlin 1963.

Besprechungen und Referate DUDEK, A .

Krystalinikum Verl. tschechosl. A k a d . Wiss. (1962); 104 S., 58 A b b . ( S c h e m a t a , K a r t e n usw., 18 A b b . auf K r e i d e p a p i e r ) , geb., Kös 2 5 , Soeben erschien in d e r ÖSSR d e r S a m m e l b a n d „ K r y s t a l i n i k u m " , d e r eine A n z a h l v o n A u f s ä t z e n tschechoslowakischer u n d a u s l ä n d i s c h e r A u t o r e n ü b e r Petrologie u n d Geologie in Kristallingebieten enthält. Drei v o n d e n z e h n v e r ö f f e n t l i c h t e n B e i t r ä g e n sind d e r E n t wicklung u n d A n w e n d u n g d e r s t r u k t u r a n a l y t i s c h e n Methode gewidmet: K . BENES — Z u m P r o b l e m d e r m o l d a n u b i s c h e n u n d a s s y n t i s c h e n F a l t u n g i m K e r n d e r B ö h m i s c h e n Masse; A. BERTHELSEN, S. B. JENSEN — O n t h e so-called W i l d m i g m a t i t e s — u n d J . HOLTJBEC — S u p e r p o s i t i o n d e r Deform a t i o n s a k t e , S t a d i e n u n d t e k t ö n i s c h e n Zyklen. P r o b l e m e der Z o n a l i t ä t d e r M e t a m o r p h o s e bzw. der Fazies d e r M e t a m o r p h i t e w e r d e n in folgenden A r b e i t e n gelöst: Z. MISAÄ — P r o b l e m s of t h e Geological Position a n d Z o n a l i t y of M e t a s o m a t i c G r a n i t i z a t i o n — u n d V. SKVOR — Einige P r o b l e m e a u s d e m K r i s t a l l i n des Gebietes v o n As in Böhmen. Mit den M e t h o d e n d e r „ k e r n p h y s i k a l i s c h e n Geochronologie" b e f a ß t sich die A r b e i t Z. VEJNARS — Z u m P r o b l e m des a b s o l u t e n Alters der kristallinen Schiefer u n d der I n t r u s i v e des w e s t b ö h m i s c h e n Kristallins. W e i t e r e zwei A r b e i t e n b e h a n d e l n die F r a g e n d e r Granit e u. ä . : T . JARCHOVSKI — E n t s t e h u n g der F e l d s p a t s ä u m e (Stockscheider) a n d e n K o n t a k t e n v o n G r a n i t u n d Greisens t ö c k e n i m Erzgebirge — u n d V. SATTRAN — P e t r o m e t a l l o genetic Series of t h e M a g m a t o g e n e Ore Deposits in t h e K r u s n e h o r y Mts. E i n besonders schwieriger A b s c h n i t t d e r Klassifikation u n d Terminologie v o n m e t a m o r p h e n Gesteinen wird i m S a m m e l b a n d in f o l g e n d e m B e i t r a g b e h a n d e l t : K . R . MEHNERT — Z u r S y s t e m a t i k d e r M i g m a t i t e .

Der l e t z t e v e r ö f f e n t l i c h t e A u f s a t z b e t r i f f t die Kristallo p t i k : E . A. KUSNEZOW — M e t h o d of C o m p a r a t i v e Dispersion of B i r e f r a c t i o n . Es ist b e a b s i c h t i g t , u n p e r i o d i s c h weitere S a m m e l b ä n d e folgen zu lassen. Zweifellos e n t s p r i c h t so „ K r y s t a l i n i k u m " einem B e d ü r f n i s d e r Geologen, P e t r o g r a p h e n , G e o c h e m i k e r u n d Mineralogen, die b e s o n d e r s in E u r o p a a n P r o b l e m e n des G r u n d g e b i r g e s a r b e i t e n . E i n zweiter B a n d ist z. Z. in Druck. T . KAEMMEL BLUMENSTENGEL,

H.

Über verkieselte Ostracoden ans dem Tentaeulitenkalk (Unterdevon) der Bohrung Mötzelbach B GRÜNDEL, J .

Variationsstatistische Untersuchungen an Healdia thuringensis (Ostrac.) aus der Gattendorfia-Slnie von Thüringen JORDAN, H . , U . BERNSTORFE & J .

GRÜNDEL

Die Ostracoden des Älteren Travertins (Pleistozän) von Mühlhausen (Thür.) DREYER,

D.

Zur Entstehung und Paläontologie der Bonebedlagen im Unteren Bät Thüringens F r e i b e r g e r F o r s c h . H . C 1 2 5 , Paläontologie, A k a d e m i e Verlag, Berlin 1 9 6 2 ; . 1 5 6 S., 64 Bilder, 23 T a f . , 19 T a b . , 3 0 , - DM 1. Aus d e m T h ü r i n g e r T e n t a c u l i t e n k n o l l e n k a l k , U n t e r d e v o n , wird e r s t m a l i g eine reiche O s t r a c o d e n f a u n a beschrieben. O b w o h l die E x e m p l a r e d u r c h die Verkieselung v e r k r u s t e t sind, lassen sich viele Merkmale a n den isolierten K l a p p e n u n d G e h ä u s e n e r k e n n e n , die in d e r bisher b e k a n n t e n K a l k - oder S c h i e f e r e r h a l t u n g n i c h t zu b e o b a c h t e n w a r e n . Die A r b e i t g i b t m i t g u t e n A b b i l d u n g e n u n d Beschreib u n g e n des bisher b e s t i m m b a r e n Teils d e r ^vorgefundenen A r t e n eine erste B e s t a n d s a u f n a h m e der O s t r a c o d e n f a u n a dieser Schichten. V o n d e n 18 b e s c h r i e b e n e n A r t e n sind 13 neu.

Zeitschrift für angewandte Geologie ( 1 9 6 3 ) Heft 8

Besprechungen und Releíate

163

2. Obwohl hier eine Oslracodenart variationss tu Iis lisch untersucht und ihre ontogenetische Entwicklung an Hand dieser Untersuchungen eingehend erörtert wird, liegt der Schwerpunkt dieser Arbeit in der Diskussion einzelner statistischer Darstellungsmethoden und der Vor- und Nachteile ihrer Anwendung bei Ostracodenuntersuchungen. Speziell für stratigraphische Zwecke, aber auch bei ökologischen u. a. Untersuchungen muß immer mehr mit statistischen Methoden gearbeitet werden. Daher ist eine solche Zusammenfassung der verschiedenen Möglichkeiten zu begrüßen. Als Mangel erscheint dabei allerdings die Tatsache, daß nur wenige — und vorwiegend ältere — Arbeiten zur paläontologischen Statistik im Literaturverzeichnis angegeben werden. 3. Diese Arbeit gibt eine ausführliche Beschreibung der Ostracodenfauna des älteren Travertins von Mühlhausen, aus der einige ökologische Schlußfolgerungen gezogen werden können. Die Art Ilyocypris bradyi SARS wird eingehender untersucht. In einem besonderen Teil werden die beiden Unterarten von Cyprinotus salinus (BRADY) durch umfassende statistische Untersuchungen von GRÜNDEL belegt. Dabei können nur an den linken Klappen der Reifestadien Unterschiede festgestellt werden. 4. Es werden die Ergebnisse einer Untersuchung der Entstehung und des Fossilinhalts der Bonebeds im Unteren R ä t Thüringens dargestellt. Der Bildungsraum dieser Schichten ist im Litoralbereich des Rätmeeres zu suchen. Ein bewegtes, seine Strömungsrichtung oft wechselndes Wasser bewirkte die Wechsellagerung und die Sortierung der Vertebratenreste. Bei der systematischen Untersuchung der Zähne und Schuppen wird vergleichsweise besonders die große Formenmannigfaltigkeit dieser Gebilde bei rezenten Haifischen beachtet.

E . TRÜMPER

DUBROWA, I . W . Uranhaltige feste Bitumina in Effusiven

„Geologija rudnich mestoroshdenij", H. 6, Moskau 1961, 5. 1 0 7 - 1 1 1 Das Untersuchungsgebiet, von dem in dieser Arbeit berichtet wird, baut sich aus zwei effusiv-sedimentären Gesteinsserien des Oberkarbons auf. Die untere Serie besteht aus tonig-karbonatischen Schiefern, bituminösen Kohlenstoffschiefern, Tuffen, Tuff-Sandsteinen und Tuffolaven, die von Liparit-Porphyr-Gängen durchsetzt werden. Der Gehalt an organischem Kohlenstoff in unveränderten Schiefern beträgt 2 — 4 % . Dieser Serie ist winkeldiskordant die obere, aus Tuff-Lava-Brekzien von Sphärolith-Porphyren und Felsit-Porphyren bestehende Serie aufgelagert. Beide Serien werden von steil einfallenden disjunktiven Störungen durchsetzt, die z. T. mit Quarz-, Siderit-BarytQuarz-, Ankerit-Quarz- und seltener mit Kalzit-ChloritGängen verknüpft sind. Diese Gänge enthalten in geringer Menge Pyrit, Kupferkies, Bleiglanz, Fahlerze und Pechblende. In den gleichen Bereichen innerhalb der oberen Serie treten eigenartige Trümer, Nester und Einsprenglingszonen mit festen Bitumina auf. Die Form dieser Bildungen ist recht eigenwillig, mit Anschwellungen und Verbiegungen. Die Mächtigkeit der Trümer liegt zwischen einigen Millimetern und 3 cm, ihre Länge beträgt meist 20—25 cm. Wo die Bitumennester von Siderit-Quarz- und AnkeritQuarz-Gängen durchsetzt werden, wird die Bitumensubstanz stark von Karbonaten und Quarz korrodiert. Sie ist also eindeutig älter als die hydrothermale Quarz-Karbonat-Mineralisation. Verf. nimmt an, daß sie durch die thermische Wirkung der durchsetzenden gangartigen Extrusivgesteinskörper aus den Schichten und Linsen der dunklen kohlenstoffhaltigen Schiefer der unteren Serie mobilisiert wurde. Eine intensive Bleichung und Verquarzung dieser Schiefer am Kontakt mit derartigen Extrusivgesteinen weist auf die starke Veränderung dieser Gesteine und die Abfuhr von organischer Substanz hin. Die Farbe der Bitumensubstanz ist schwarz, der Glanz pechartig bis matt. Im Anschliff ist die Farbe grau mit braunem Stich. Der Bruch ist muschlig, die Härte beträgt 3—4, der Strich ist schwarz bis schwarzbraun. Die Dichte schwankt zwischen 1,39 und 1,42. Das Material ist anisotrop, das Reflexionsvermögen entspricht etwa dem von Zinkblende.

Die Substanz beginnt bei 350—400° zu brennen, ohne zu schmelzen; sie wird von Säuren, Laugen und Alkohol nicht gelöst. Eine chemische Analyse ergab: organ. Kohlenstoff — 31,55%; flüchtige Kohlenwasserstoffe — 4 , 7 9 % ; + H 2 0 - 4 , 4 4 % ; — HaO - 1 , 5 0 % ; C0 2 - 1 4 , 1 5 % und 44,12% eines hauptsächlich aus Si0 2 , A1 2 0 3 , F e 2 0 3 , CaO und MgO bestehenden Rückstandes. In der Nähe der pechblendeführenden Quarz-KalkspatGänge sind die Bitumina uranhaltig. Die Urankonzentration ist außerordentlich unterschiedlich und schwankt zwischen 0,01 und 2 % . In größerer Entfernung von den hydrothermalen Gängen ist das bituminöse Material praktisch uranfrei. Das Uran wurde demnach höchstwahrscheinlich aus den hydrothermalen Lösungen der Quarz-KarbonatMineralisation adsorbiert. E. HARLASS REUTER, F . & R . REUTER

Ingenieurgeologische Beurteilung und Klassiiikation von Auslaugungserscheinungen (Hinweise für das Bauen in auslaugungsgefährdeten Gebieten) „Freiberger Forschungsheft C 127", Ingenieurgeologie, S. 5 - 4 7 Die Anwendung moderner Bauweisen, insbesondere der Großplattenmontage in Gebieten mit bisher vorwiegend ländlicher Bebauung, stellt höhere Ansprüche an die Stabilität des Untergrundes. Die Auslaugung im tieferen Untergrund mit ihren Auswirkungen auf Baugrund und Bebauung ist ein Prozeß, der besonders durch künstliche Eingriffe des Menschen, vor allem im Bergbau, in ständigem Fortschreiten begriffen ist. Neuere deutsche Literatur über die ingenieurgeologische Behandlung dieses Fragenkomplexes ist in unseren Bibliotheken schwerlich zu finden. FRITZ & RENATE R E U T E R h a b e n e s u n t e r n o m m e n ,

diese

Lücke zu schließen, indem sie einen Überblick über die Ingenieurgeologie des Salz- und Gipskarstes geben und die Beziehungen zwischen diesen Karsterscheinungen und dem Bauwesen untersuchen. Anhand bemerkenswerter Beispiele wird der Leser mit den Problemen in den senkungsgefährdeten Gebieten bekannt gemacht. Dies geschieht in anschaulicher Form, indem eine Reihe von Fällen aus der Praxis vorgeführt wird. Von diesen praktischen Erfahrungen ausgehend, kommen die Autoren zu einer Klassifizierung der Auslaugungserscheinungen. Verf. unterscheiden folgende Gruppen: 1. Erscheinungen der G i p s a u s l a u g u n g a) Erdfälle, die schlagartig eintreten; b) in Großerdfällen zu beobachtendes Hangfließen zum Zentrum der Absenkung; c) durch Massendefizit verursachte großflächige, langanhaltende Senkungen der Erdoberfläche, dadurch entstanden, daß feines Material aus den Lockergesteinen vom Grundwasser in die Gipsspalten eingespült worden ist. 2. Erscheinungen der S a l z a u s l a u g u n g a) Uber dem Salzspiegel auftretende gleichmäßige, langandauernde Senkungen von großer Flächenausdehnung; b) Erdfälle über dem Salzspiegel, die jedoch nur bei intaktem Deckgebirge möglich sind; c) große Spezialdolinen, die gegenüber ihrer Umgebung eine höhere Senkungstendenz zeigen, wobei außer vertikalen Bewegungen auch horizontalgerichtete Bewegungen vorkommen; d) an Salzspiegelrändern und im Zusammenhang mit der irregulären Salzauslaugung durch Kippbewegungen im festen Deckgebirge auftretende Spalten. 3. E r d f a l l t r i c h t e r , die über auflässigen und ersoffenen Kaligruben bei einem Austausch von Grundwasser und Sole entstehen können. KAMMERER, F . Ingenieurgeologisehe Methoden in Erdtall- und Senkungsgebieten

„Freiberger Forschungsheft C 127", S. 5 - 4 7 , S. 4 9 - 1 0 9

Ingenieurgeologie,

Geht die erste Arbeit des Forschungsheftes vorwiegend von der Geologie, insbesondere von den genetischen Verhältnissen, aus, so geht der Verfasser des zweiten Teils mehr von der ingenieurtechnischen Seite her an die Problematik

Zeitschrift tür angewandte Geologie (1968) Heft 3

164 der Erdfall- u n d Senkungsgebiete heran. FRIEDRICH KÄMMERER teilt einige Ergebnisse seiner Praxis m i t u n d wertet sie f ü r allgemeine theoretische Betrachtungen aus. Zur Klärung der geokinematischen Vorgänge werden die Wechselbeziehungen zwischen den Vorgängen im Untergrund u n d den Erscheinungen a n der Erdoberfläche sowie dem Bauwerksverhalten analysiert. Ausführliche Behandlung e r f ä h r t das Spezialgebiet des Verf., die Erdfallmechanik. Sehr bemerkenswert ist die Anwendung m a t h e m a t i s c h statistischer Methoden bei der Bearbeitung der sich aus den Erdfall- u n d Senkungsvorgängen ergebenden Probleme. Der zeitliche Verlauf der abklingenden Senkungen wird m a t h e matisch durch E i n f ü h r u n g von Exponentialfunktionen erf a ß t . Die Auswertung der Meßergebnisse wird in anschaulichen Kurvenbildern und Skizzen deutlich gemacht. F ü r die bautechnischen Maßnahmen in Erdfallgebieten werden wertvolle Hinweise gegeben. Sehr interessant f ü r die Diagnose von Gebäudeschäden ist eine umfassende Aufstellung der möglichen Ursachen solcher Schadenserscheinungen. Die beiden den gegenwärtigen Stand der ingenieurgeologischen Problematik in den Auslaugungsgebieten zusammenfassenden Abhandlungen werden einen Ausgangspunkt f ü r die weiteren auf diesem Gebiet notwendigen Forschungsarbeiten bilden. Die Schrift ist darüber hinaus f ü r jeden lesenswert, der geologisches Wissen m i t Forderungen der Volkswirtschaft in Verbindung zu setzen versteht. A. THOMAS KISTER, E . G . & M . J . L I P K E S

Kalziumchloridspülungen „ N e f t j a n o j e chosjaistwo", H. 5 (1962), S. 17—21 Ausgehend von normalen Kalkspülungen weist der Verfasser nach, daß durch Kalziumchloridzugabe bessere Eigenschaften erzielt werden. Die geringe Löslichkeit des Kalks, die im Beisein von Lauge u n d bei erhöhten T e m p e r a t u r e n noch mehr gesenkt wird, bedingt seinen geringen Gehalt im Filtrat (0,02—0,03%). D u r c h eine E r h ö h u n g der KalziumIonen auf 350—400 mg/1 k a n n die Spülung lockeren Tonstein verfestigen. Eine E r h ö h u n g des Inhibitions- u n d Verfestigungseffektes d u r c h Kalziumchlorid (CaCl2) v e r s t ä r k t die Koagulation, u n d d a m i t verschlechtern sich die Eigenschaften der Spülung, besonders die Wasserabgabe. Bei einem optimalen Verhältnis von CaCl 2 : Ca(OH) a : SSA = 1 : 3 : 3 wird bei einem p H - W e r t von 11,7—12,2 m i t SSA die maximale Verfestigung der lockeren Tonsteine erreicht. Bei Laborversuchen b e t r u g die Ca + + -Ionen-Konzentration 800—1500 mg/I. In Modellen aus Argillit wird die W i r k u n g dieser Spülung laborativ ü b e r p r ü f t . Die Reihenfolge der Zusätze m u ß b e a c h t e t werden, d a m i t keine Viskositätserhöhungen a u f t r e t e n . Die Koagulation wird m i t Schutzkolloiden reguliert. Der Grenzwert des Tongehalts — die T o n k a p a z i t ä t nach W N J J B T — wird bis auf 4 5 % erhöht. Eine Bearbeitung der Kalziumchloridspülung mit Soda u n d P h o s p h a t e n ist wegen der Bildung von unlöslichen K a r b o n a t e n oder P h o s p h a t e n nicht zulässig. H u m a t e r u f e n Verdichtungserscheinungen hervor. Dieser Spülungstyp wurde erfolgreich eingesetzt u n d ergibt a u ß e r der Verfestigung des Gebirges auch keine nachzubohrenden Strecken, kein Festziehen u n d kein vorzeitiges Aufsetzen des Bohrgestänges. Die Regulierung der Spülungswerte ist einfach u n d geschieht schnell. B. HEYNE LANZEWIZKAJA, S . L . & S . S . DADASCHEWA

Wasserabgabe von Zementmischungen „Aserbaidshanskoje N e f t j a n o j e Chosjaistwo", Nr. 1, B a k u 1962, S. 2 1 - 2 4 Zementschlämme sind wäßrige Suspensionen, die u n t e r Druck einen Teil der Flüssigkeit abgeben u n d a n der Filtrationsfläche K r u s t e n bilden. D a d u r c h können beim Zementieren poröser Gesteinsformationen bei großen Druckdifferenzen Komplikationen schwerwiegender A r t eintreten. Die Verringerung des ursprünglichen Wassers zum Zementf a k t o r ä n d e r t die Abbindezeiten u n d die Festigkeit des Zementsteins. Aus diesem Grund ist es wichtig, bei der Überp r ü f u n g der GOST-Norm 1581 —42 die Bestimmung der Was-

Besprechungen u n d Referate serabgabe einzuführen. Die Untersuchungen f ü h r t e m a n an verschiedenen Zementen u n d Zementmischungen durch. Die abfiltrierte Flüssigkeitsmenge wurde nach 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20 u n d 30 Minuten gemessen. Die H a u p t w a s s e r m e n g e wird in der ersten Minute abgepreßt, nach 4 Minuten ist die Filtration praktisch beendet. Bei der Gegenüberstellung eines Alitzements m i t wenig C 3 A u n d eines Belitzements stellte m a n fest, d a ß die Wasserabgabe des Alitzements größer ist. Von Einfluß ist auch der Bewegungszustand der Zementschlämme. Schlämme, die einer t u r b u l e n t e n S t r ö m u n g unterworfen waren, zeigten u m 4 — 1 1 % höhere Wasserabgaben. Normale Tamponagezemente besitzen Wasserabgaben v o n 77—83%. Dagegen zeigen Gelzemente sowie Zemente m i t Zusätzen von CMC u n d L a t e x geringe Filtrationsraten, w ä h r e n d sie durch Sulfitspritabiauge, erhöht werden. Zahlreiche Tabellen stellen diese Ergebnisse übersichtlich dar. K. SCHULZE BEACH, H . J .

Improved Bentonite Cements through Partial Acceleration „ J o u r n a l of Petroleum Technology" (1961), S. 923—926 F ü r die Zementierung von Bohrlöchern werden Schlämmen m i t verbesserten Eigenschaften beschrieben, die Bentonit u n d Natriumchlorid enthalten. NaCl ist bei niedrigen Konzent r a t i o n e n von 0 , 5 — 5 % ein Beschleuniger. Es v e r k ü r z t die Versteifungszeit u n d erhöht die Frühfestigkeit des Zements. B e n t o n i t ermöglicht eine gleichmäßige Schlämme geringer Sedimentation. Zemente mit Bentonitzusatz zeigen eine verbesserte Perforationscharakteristik. Bei Bentonitzusätzen sinkt die Festigkeit u n d genügt bei Zugaben ü b e r 1 6 % nicht m e h r den Mindestforderungen. A u ß e r d e m wird die Versteifungszeit v e r k ü r z t . Der Zusatz v o n Bentonit bis 1 6 % u n d NaCl bis 5 % resultiert in kombinierten Effekten, die sich sehr vorteilhaft auf die Eigenschaften des Zements auswirken. Die negativen Eigenschaften des Bentonitzements, wie geringe Festigkeit, werden durch den Zusatz von NaCl als Beschleuniger beseitigt. Die Viskosität der Schlämme wird verringert u n d stabilisiert. Die W a s s e r a b gabe wird verringert. Diese Schlämme zeigt eine niedrige Dichte ( 1 , 4 4 - 1 , 5 6 g/cm 3 ). Die durch den Bentonitzusatz bedingte Wasserzugabe (1 Teil B e n t o n i t benötigt 4,5 Teile Wasser) ergibt eine größere Schlammenge u n d reduziert d a d u r c h die Zementationskosten u m etwa 20%. Durch Zusatz von Calciumlignosulfonat k a n n die Versteifungszeit verzögert werden. S t a t t der Zugabe von Kochsalz ist die Verwendung von Meerwasser möglich. Diese Schlämmen w u r d e n in Teufen bis 3000 m erfolgreich eingesetzt, vor allem in Gebieten m i t Spülungsverlusten. K . SCHULZE OWENS, W . D .

How the radio-frequency method works as an exploration tool „ T h e Oil and Gas J o u r n a l " , H . 10 (1962), S. 1 3 2 - 1 3 5 Die seit J a h r e n u n t e r n o m m e n e n Versuche, Radiowellen zur geologischen E r k u n d u n g zu benutzen, wurden i m m e r wieder als aussichtslos beurteilt, weil diese Wellen nicht tief in die Erde einzudringen vermöchten. Neuerdings h a t sich jedoch erwiesen, daß mit relativ kleiner Energie ausgesandte Radiowellen von niedriger Frequenz bis in große Tiefen (bei einem Versuch bis 28 km) vordringen u n d von dort E r k u n d u n g s d a t e n liefern können. Der Verf., der sich seit sechs J a h r e n m i t diesem Problem beschäftigt, berichtet über eine Technik, die bereits erfolgreich zur Erdölerkundung angewandt wurde, u n d kennzeichnet die Vorzüge u n d die Grenzen dieses neuen Erkundungsmittels. Es werden Wellen von extrem niedriger Frequenz angewandt, die von Öl- u n d Gashorizonten reflektiert werden und zu einem E m p f ä n g e r gelangen. Sie können auf Tiefe und Qualität der Lagerstätte interpretiert werden. Da Erdöl ein ausgezeichneter Isolator ist und sich mit den Gesteinen der Umgebung weder chemisch noch elektrisch kombiniert, bildet eine höffige Zone ein erhebliches Hindernis f ü r die Wellen und reflektiert sie. Eine in großer Tiefe liegende, m i t Erdöl oder Gas gesättigte Sandsteinschicht von wenigen F u ß Mächtigkeit bildet eine hinreichende Diskontinuität. Die Reflexion der Wellen wird jedoch dadurch kompliziert, d a ß das Hangende über einer solchen Schicht niemals völlig homogen ist. O f t liegen schwach höffige Schichten oberhalb von s t a r k gesättigten u n d stören deren E r m i t t l u n g .

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft 3

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Besprechungen und Referate Die T i e f e n m e s s u n g wird d a d u r c h ermöglicht, d a ß die die t i e f e r e n S c h i c h t e n d u r c h e i l e n d e n W e l l e n geringere Ges c h w i n d i g k e i t e n h a b e n als die a n d e r E r d o b e r f l ä c h e lauf e n d e n , w o d u r c h b e i m E m p f ä n g e r I n t e r v a l l e e n t s t e h e n , aus d e n e n die L a g e des r e f l e k t i e r e n d e n H o r i z o n t s e r r e c h n e t w e r d e n k a n n . W e n n die aufliegenden S c h i c h t e n n a h e z u h o m o g e n sind, k a n n sie sehr g e n a u b e s t i m m t w e r d e n . Der f a h r b a r e E m p f ä n g e r b e f i n d e t sich in e t w a 100—150 m A b s t a n d v o m S e n d e r u n d wird n a c h verschiedenen P u n k t e n in dessen U m k r e i s h i n b e w e g t . H ö h e n d i f f e r e n z e n zwischen Sender und Empfänger müssen natürlich berücksichtigt w e r d e n . Ob die Oberfläche t r o c k e n e r B o d e n oder wasserb e d e c k t ist, spielt keine Rolle. W a s die M e t h o d e n a c h d e n bisherigen E r f a h r u n g e n leistet, wird v o m Verf. wie f o l g t gekennzeichnet: 1. Sie v e r m a g sehr g e n a u die l a t e r a l e A b g r e n z u n g eines Ol- oder Gasfeldes zu b e s t i m m e n . 2. I n einem Gebiet, w o p r o d u k t i v e B o h r u n g e n v o r h a n d e n u n d d e r e n Zuflüsse b e k a n n t sind, k ö n n e n a u c h f ü r die w e i t e r e U m g e b u n g Profile ü b e r Q u a l i t ä t , C h a r a k t e r i s t i k u n d Tiefe des Reservoirs gegeben w e r d e n . 3. U n t e r g ü n s t i g e n B e d i n g u n g e n k a n n die P e r m e a b i l i t ä t d e r ö l f ü h r e n d e n Schicht b e s t i m m t w e r d e n . 4. Oberflächenbeschaffenheiten wie V e r w i t t e r u n g s - oder glazigene B ö d e n beeinflussen die Ergebnisse n i c h t . 5. Auf die T e k t o n i k einer S t r u k t u r k ö n n e n aus d e n B e s o n d e r h e i t e n v o n Lage u n d A u f t r e t e n höfflger H o r i z o n t e Schlüsse gezogen w e r d e n . Spalten, die einen solchen seitlich abschließen, u n d v e r t i k a l e V e r s c h i e b u n g e n k ö n n e n e r m i t t e l t werden. 6. S a n d l i n s e n u n d s t r a t i g r a p h i s c h e Fallen, die w e d e r m i t seismischen n o c h m a g n e t i s c h e n n o c h g r a v i t a t i v e n M e t h o d e n e r k e n n b a r sind, sind zu lokalisieren. 7. L ü c k e n in einer e r d ö l f ü h r e n d e n Schicht, v e r u r s a c h t durch Verwerfung, Unterbrechung der Sandakkumulation und andere Faktoren, kann m a n bestimmen. 8. Ol- u n d Gasschichten k ö n n e n u n t e r s c h i e d e n w e r d e n , a u s g e n o m m e n bei enger V e r k n ü p f u n g v o n beiden. Bei d e r E r k u n d u n g der v e r m u t e t e n F o r t s e t z u n g einer p r o d u k t i v e n E r d ö l l a g e r s t ä t t e in P e n n s y l v a n i e n k o n n t e n , n a c h d e m S u c h b o h r u n g e n erfolglos blieben, m i t t e l s der R a d i o methode mehrere P u n k t e für Bohrungen angegeben werden, die in e t w a 2000 m T e u f e (Unteres Devon) f ü n d i g w u r d e n . D a s b e t r e f f e n d e Gebiet w a r in F o r m u n d V e r t e i l u n g der höffigen S a n d s t e i n h o r i z o n t e sehr u n r e g e l m ä ß i g . D u r c h die M e t h o d e k o n n t e n die n i c h t p r o d u k t i v e n u n d die möglicherweise p r o d u k t i v e n Teile lokalisiert w e r d e n . Die Tiefena n g a b e n w a r e n r e c h t g e n a u . A u c h ein neues, n o c h d u r c h keine S u c h b o h r u n g angetroffenes V o r k o m m e n in 160 k m A b s t a n d v o n d e m n ä c h s t e n p r o d u k t i v e n Feld k o n n t e in d i c h t k o n s o l i d i e r t e m , 300—400 m tief liegendem sandigem Schiefert o n e r m i t t e l t w e r d e n , worauf dortige B o h r u n g e n f ü n d i g wurden. D e r Verf. h ä l t es f ü r sehr wahrscheinlich, d a ß die M e t h o d e k ü n f t i g a u c h bei d e r U n t e r w a s s e r e r k u n d u n g a n g e w a n d t w e r d e n wird. HAVEMANN BROWNING, W . C .

Hochdruckschmierstoffe in Bohrspülungen „ O i l a n d Gas J o u r n a l " , Vol. 57, Nr. 39 (1959), S. 2 1 3 - 2 1 8 E s w i r d a n h a n d v o n p r a k t i s c h e n F e l d e i n s ä t z e n der Vorteil v o n wasserlöslichen H o c h d r u c k s c h m i e r s t o f f e n ( E P ) bes c h r i e b e n . D e r E P - Z u s a t z r e d u z i e r t b e i m B o h r e n die V e r d r i l l u n g u n d R e i b u n g , er v e r b e s s e r t die M e i ß e l s t a n d d a u e r u n d r e d u z i e r t die A b n u t z u n g aller Teile, die m i t d e m S p ü l u n g s s y s t e m in B e r ü h r u n g k o m m e n . Gleichzeitig wird bei h ö h e r e n T e m p e r a t u r e n ein n i c h t r o s t e n d e r Ü b e r z u g auf d e r Metallfläche gebildet. 3 — 5 % H o c h d r u c k s c h m i e r m i t t e l w e r den den normalen wasserbasischen Spülungen zugesetzt. D e r S c h m i e r s t o f f i l m in d e n Meißellagern b i l d e t bei h o h e r Belastung u n d T e m p e r a t u r Reaktionsprodukte; beim Eisen sind es Eisenchloride u n d Eisensulfide, die w i r k s a m e H i n d e r nisse f ü r d e n M e t a l l - z u - M e t a l l - K o n t a k t bilden. U m diesen K o n t a k t zu v e r h ü t e n , m u ß die S c h m i e r s t o f f s c h i c h t a u ß e r d e m n o c h w e i t g e h e n d a n d e r Metalloberfläche h a f t e n u n d eine h o h e V i s k o s i t ä t u n d F e s t i g k e i t h a b e n . Als Vergleich w e r d e n l a n g k e t t i g e Alkohole, F e t t s ä u r e n u n d Seifen m i t d e m E r g e b n i s h e r a n g e z o g e n , d a ß d e r E P - S c h m i e r s t o f f d e n ge-

e i g n e t s t e n Z u s a t z in B o h r s p ü l u n g e n darstellt. D e r B a r o i d E P - T e s t e r wird als b e q u e m e s F e l d g e r ä t z u r A b s c h ä t z u n g der Schmierstoffbehandlung empfohlen. B. HEYNE Autorenkollektiv Nauini geologicky slovnik R e d a k t i o n F . SVOBODA

N ä k l a d a t e l s t v i ßeskoslovenske a k a d e m i e V E D , P r a h a 1960, Bd. 2, 1525 S., zahlr. A b b . , T a b . u. Taf., 182 K8s Dieses geologische W ö r t e r b u c h , in zwei B ä n d e n h e r a u s gegeben, h a t einen U m f a n g v o n e t w a 1500 Seiten. Es ist bisher — i n t e r n a t i o n a l gesehen — die b e s t e Ausgabe, die j e herausgegeben wurde. V o n g r o ß e r B e d e u t u n g ist, d a ß dieses W e r k ä u ß e r s t sinnvoll u n d g e d a n k e n r e i c h illustriert w u r d e . D a b e i ist zu bem e r k e n , d a ß v e r a l t e t e Begriffe a n g e f ü h r t sind u n d d u r c h modernste Deutung den neuesten Erkenntnissen angepaßt werden. H e r v o r z u h e b e n ist, d a ß n e b e n d e r P e t r o g r a p h i e , Lithologie a u c h die Paläontologie s t a r k z u r G e l t u n g k o m m t . Die G r u n d begriffe d e r Mineralogie u n d des chemischen A u f b a u s d e r Mineralogie w e r d e n ebenfalls in ä u ß e r s t präziser F o r m d a r gestellt. Selbst die E r l ä u t e r u n g d e r A n w e n d u n g d e r Mikroskopie wird e i n g e h e n d dargelegt. E s w ä r e e m p f e h l e n s w e r t , dieses u m f a n g r e i c h e W e r k ins D e u t s c h e zu ü b e r s e t z e n . A n diesem W e r k w a r e n 75 Mitarbeiter tätig. H . STOBM KERTAI, G .

Die Entstehung des Erdöls „ F ö l d t a n y K ö z l ö n y " , B u d a p e s t 1962, Bd. 42, 1, S. 8—14 Verf. stellt a n h a n d der l e t z t e n Ergebnisse z u r F r a g e der E r d ö l e n t s t e h u n g in bezug auf ungarische Verhältnisse fest, d a ß die I d e e n v o n PORFIEIEW n i c h t z u t r e f f e n . E s h a b e n n i c h t n u r A k k u m u l a t i o n e n i m T e r t i ä r s t a t t g e f u n d e n , wie PORFIRIEW a n n i m m t , s o n d e r n a u c h i m Mesozoikum. U n t e r schiede i m C h a r a k t e r v o n Ölen, die u n t e r gleichen Beding u n g e n e n t s t a n d e n sind, zeigen, d a ß n e b e n verschiedena r t i g e m A u s g a n g s m a t e r i a l a u c h s t a r k e postgenetische Verä n d e r u n g e n e i n t r a t e n . N e b e n d e m „ M i k r o n a p h t h a " (WASSOJEWITSCH) sollte a u c h der T e r m i n u s „ M i k r o g a s " e i n g e f ü h r t w e r d e n , da solche G a s s p u r e n w e i t v o n den A k k u m u l a t i o n e n e n t f e r n t häufig v o r k o m m e n . N e b e n d e m M u t t e r - u n d Speichergestein spielt die t e k tonische Geschichte u n d H y d r o d y n a m i k eine entscheidende Rolle. R . MEINHOLD

Neuerscheinungen und Literaturhinweise GIMMELEARB, B . M .

W a s ist P h o s p h o r i t , w o u n d wie s u c h t m a n i h n ? Gosgeoltechisdat, Moskau 1959, 17 S. GRIGOROWITSCH, M . B .

Wie sucht m a n Graphitlagerstätten ? Gosgeoltechisdat, Moskau 1960, 14 S. GRIGOROWITSCH, M . B .

W i e s u c h t m a n L a g e r s t ä t t e n v o n B a u s t e i n e n , Kies u n d S a n d ? Gosgeoltechisdat, Moskau i960,19 S. GUDALIN, G. G.

Wie sucht m a n Kupfererze ? Gosgeoltechisdat, Moskau 1960, 23 S. GUDKOW, A . S .

W i e s u c h t m a n piezooptische mineralische R o h s t o f f e ? Gosgeoltechisdat, Moskau 1960, 39 S. KORIN, I. S .

Wie s u c h t m a n Nickelerze? Gosgeoltechisdat, Moskau 1959, 41S.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1963) Heft S

Nachrichten und Informationen

166

Nachrichten und Informationen Erdöl/Erdgas Erdölförderung der Welt Ein Vergleich der Welterdölförderung in den ersten Halbjahren von 1962 und 1961 ergibt einen Anstieg von 551 auf 591 Mill. t. Von dieser Zunahme entfällt ein Viertel auf die U d S S R . Die Zuwachsraten in den sozialistischen Ländern waren zumeist höher als in den kapitalistischen Ländern, die nach einem jährlichen Zuwachs von 6 , 8 % in dem Jahrzehnt 1950—1960 im ersten Halbjahr 1962 einen

1. Halbjahr 1962

177116 14008 74862 3786 3224 7302 5992 17705

179200 16200 82000 3500 3400 7900 6600 19200

41464 34200 28500 23660

44362 36100 31200 24500

+

7,0 5,6 9,5 3,6

4400 4162 1823 1116 139592

5800 4321 2300 1120 150043

+

7,5

7885 708 9101

10 ISO 1650 2000 11430

2979 1180 1015 1012 954

3277 1180 1150 1150 900

10411 2083 290710 170096

11300 2000 303509 187658

283690

311967

79800 5651 697 320 99 109 75 3200 651

89300 5850 750 350 100 110 80 3300 760

89951 550757

99840 590777

USA Kanada Venezuela Kolumbien Trinidad Mexiko Argentinien Lateinamerika insg. Naher Osten Kuweit Saudi-Arabien Iran Irak Kuweit, Neutrale Zone Katar VAE Bahrein Naher Osten insg. Afrika Algerien Nigeria Libyen Afrika insg.

-

Westeuropa "Westdeutschland Österreich Frankreich Niederlande Italien Südasien Indonesien Britisch-Borneo Westl. Erdhälfte östl. Erdhälfte Davon außerhalb der USA Sozialistische Länder UdSSR V E Rumänien V E Ungarn V E Albanien V E Polen V E Bulgarien ÖSSE V E China Jugoslawien Sozialistische Länder insges. Welt insges. (London, August 1962)

Anteil in % Zu- bzw. an d. Gesamtförderung Abnahme 1. Halbjahr in % 1962

1. Halbjahr 1961

'

+

+ -

+

1,2 15,6 9,5 7,5

+

+

+ 58,2

3,3

25,4

2,4

+ +

51,4 31,7

+

10,0

52,8

+ 11,9

+

Anteil

%

Verhältnis Eeserven zur Jahresproduktion

Nordamerika u. a. USA Mittel- u. Südamerika u. a. Venezuela

5472,40 4785,70 3560,20 2554,20

12,9 11,3 8,4 6,0

14,2 13,5 17,3 16,5

Europa u. a. Westdeutschland Italien Österreich Eumänien Sowjetunion

4857,20 69,00 47,00 37,70 134,20 4452,10

11,5 0,2 0,1 0,1 0,3 10,5

24,8 11,1 23,3 16,0 12,0 26,8

25772,20 3575,80 4732,90 8547,00 7036,50

60,8 8,4 11,2 20,2 16,6

87,7 72,9 67,8 103,3 103,4

Afrika u. a. Algerien einschl. Sahara Libyen

1185,40

2,8

60,0

710,10 411,00

1,7 1,0

45,3 ' 451,6

Ferner Osten u. a. Brit.-Borneo China Indien Indonesien

1540,60 95,20 68,50 67,00 1289,20

3,6 0,2 0,2 0,2 3,0

50,6 23,2 23,2 148,9 59,4

3,1

+ 11,0 + 7,3

Mittlerer Osten u. a. Irak Iran Kuweit Saudi-Arabien

Australien

8,5 4,0 4,4 10,3

+

Eeserven Mill. metr. t

Land

+ 27,1 + 133,0

-

Welterdölreserven 1961

8,2

+ 10,0 + 8,4

+

30,3 2,7

solchen von 6 , 6 % hatten. An der Spitze der Mehrproduktion steht allerdings der Nahe Osten mit mehr als 10 Mill. t. Daß auch Venezuela eine Mehrproduktion von 7 Mill. t durchführen konnte, erklärt sich aus dem westeuropäischen Bedarf an Heizölen und schweren Rohölen, welchen Nordafrika, das vor allem leichte Rohöle liefert, nicht zu decken vermag. In der algerischen Sahara, die 1962 (erstes Halbjahr) bereits 10 Mill. t produzierte, wird bis 1965 ein Anstieg auf 35 Mill. t Jahresproduktion erwartet. In Libyen, wo die Großproduktion nach Fertigstellung von Pipelines und Hafenanlagen erst anläuft, werden für das zweite Halbjahr 1962 etwa 8 Mill. t erwartet. Auch in Nigeria wird ein starker Anstieg erwartet: von jetzt 3 Mill. t jährlich auf 5 Mill. t 1965. Die Welterdölförderung wird 1962 voraussichtlich rund 1,2 Mrd. t erreichen. Die Halbjahresproduktion 1961 und 1962 der einzelnen Länder ist aus nebenstehender Tabelle zu entnehmen (nach einer Londoner Aufstellung vom August 1962 in 1000 t). Ha.

16,9 100,0

W e l t insgesamt:

0,20 42388,20

-

100,0

-

37,6

- D -

Länder mit zunehmender Bohrtätigkeit Während die Bohrtätigkeit in der kapitalistischen Welt im allgemeinen gegenüber den Vorjahren etwas nachgelassen hat, weisen einige Länder derselben eine gesteigerte Aktivität auf. Es sind dies nach Angaben von „World Oil", Aug. 1962, Argentinien, Chile, Trinidad, Libyen, Algerien, Nigeria, Indien und Australien. In Südamerika ist Argentinien das aktivste Land. 1550 neue Bohrungen wurden dort 1962 bereits niedergebracht bzw. sind vorgesehen. Die meisten dieser Bohrungen wurden im Rivadavia-Gebiet angesetzt, wo mäßige Teufen zu durchstoßen sind, die ein schnelles Bohren gestatten. Die politische Unruhe Argentiniens erschwert allerdings die Durchführung. In Afrika steht Libyen an der Spitze und übertrifft sogar Algerien. Es wird dort die Durchführung von 240 Bohrungen erwartet, 25 oder 1 1 , 6 % mehr als die 215 des Vorjahrs. Voraussichtlich wird das Land 1962 3 7 % aller afrikanischen Bohrungen niederbringen.

Zeitschrift für angewandte Geologie (1968) Heft ä Nachrichten u n d Informationen I m Nahen Osten sind mehr als 300 neue Bohrungen vorgesehen, 100 davon in der Neutralen Zone von Saudi-Arabien u n d Kuweit, 60 in der Türkei. Auch in I r a n wird voraussichtlich das V o r j a h r übertroffen werden. Die submarinen Bohrungen tragen zu dieser erhöhten A k t i v i t ä t erheblich bei. 80 neue Bohrungen sind f ü r 1962 in Indien vorgesehen, 14 mehr als die 66 des Vorjahrs, aber es können auch 100 werden, j e n a c h d e m ob mehr Entwicklungs- oder m e h r E r k u n d u n g s b o h r u n g e n vorgenommen werden. I n Indonesien u n d Australien steigert sich die z u n e h m e n d e Bohrt ä t i g k e i t der letzten J a h r e noch weiter. In K a n a d a ist dagegen n u r eine 3,5%ige, in den USA eine l , 8 % i g e Steigerung u n d in J a p a n ein R ü c k g a n g der Bohrtätigkeit zu erwarten. Ha. Österreichs Bohrtätigkeit und Erdöl-/Erdgasproduktion 1961 Die Osterreichische Mineralölverwaltung AG u n d die Rohöl-Gewinnungs-AG b r a c h t e n 1961 4656 Schußbohrungen m i t 124794 m nieder. Die hauptsächlichen E r k u n d u n g s gebiete w a r e n nach wie vor das Wiener Becken u n d das Alpenvorland. Von 10 fertiggestellten Erkundungsbohrungen der OMV AG waren vier öl- oder gasfündig. Die B o h r u n g „Aderklaa 8 5 " erreichte m i t 4399 m die größte bisher in Österreich erreichte Teufe. I m ganzen wurden 1961 85 Tiefbohrungen a b g e t e u f t . Von 46 Produktionsbohrungen w a r e n 37 erdöl- u n d a c h t gasfündig. Von 16 Erweiterungsbohrungen ergaben 10 Erdöl u n d eine Erdgas. Die gesamte Bohrmeterleistung der österreichischen Erdölindustrie betrug 1961 151497 m, wobei sich die E r k u n d u n g s b o h r u n g e n auf i m m e r tiefere Stockwerke erstreckten. Die Erdgasproduktion betrug m i t 1556075458 N m 3 5 , 9 % mehr als im V o r j a h r . An der Trockengasförderung w a r das Erdgasfeld Zwendorf mit ü b e r 1,1 Mrd. N m 3 beteiligt, das 1960 entdeckte Gasfeld W i l d e n d ü r n b a c h lieferte 25 Mill. Nm 3 . Bei der österreichisch-tschechoslowakischen gemeinsamen A u s b e u t u n g des Gasfeldes Zwerndorf-Vysoka überstieg die österreichische F ö r d e r u n g diejenige der CSSR u m 4 2 % . Ha. Neues Erdöl-/Erdgasvorkommen in Argentinien Ein neues Erdöl-/Erdgasvorkommen wurde im Konzessionsgebiet von Colonia Catriel entdeckt. Es handelt sich vor allem u m leichte Erdöl- u n d u m reiche Erdgasvorkommen. Es wird angenommen, d a ß die Erdgasproduktion des neuen Gebietes wahrscheinlich in Kürze 3 Mill. m 3 / T a g erreicht u n d die Möglichkeit besteht, diese Produktion i n n e r halb weniger Monate zu verdoppeln. —D—

NE-Metalle Italiens Förderung an NE-Metallen Die italienische F ö r d e r u n g von NE-Metallerzen konnte 1961 trotz rückläufiger Preise gesteigert werden. Die Förderung von Zinkerz stieg 1961 auf 280000 t (1960: 277000 t, 1959: 273000 t). In der F ö r d e r u n g von Manganerzen ist im J a h r e 1961 m i t einem geringfügigen Zuwachs gegenüber 1960 (47000 t) zu rechnen. W ä h r e n d der ersten 11 Monate 1961 betrug die Förderung rd. 44000 t . Die Produktion von Antimonerzen u n d P y r i t k o n n t e im vergangenen J a h r ebenfalls e r h ö h t werden. Die italienische Bauxitförderung betrug in den ersten 11 Monaten des J a h r e s 1961 298000 t (12 Monate 1960: 318000 t). An Quecksilbererzen wurden in Italien 1961 etwa 300000 t gefördert (1960: 294000 t). Die Bleierzförder u n g ging 1961 auf 7 0 0 0 0 t zurück (1960: 79000 t, 1955: 830001). - D Der Kupferbergbau Chiles I m Bergbau Chiles s t e h t die K u p f e r p r o d u k t i o n a n erster Stelle. Die nachgewiesenen Kupferreserven des Landes werden m i t 42 Mill. t oder 2 7 % der Weltreserven angegeben. Der Anteil Chiles a n der Weltkupferförderung ist jedoch von 2 0 , 8 % in den J a h r e n 1945—1949 auf 14,8% im J a h r e 1960 zurückgegangen, u n d zwar von 547609 t (1959) auf 545049 t (1961). Die Produktionseinschränkung der mittleren u n d kleinen U n t e r n e h m e n (von 65483 auf 47616 t) w u r d e d u r c h eine Steigerung seitens der großen U n t e r n e h m e n (um etwa 16000 t) nicht ganz wettgemacht. Die beiden größ-

167 ten Kupfererzgruben Chiles, Chuquicamata (im Norden) u n d El Teniente (im Zentrum) werden von den US-Gruppen „ A n a c o n d a " und „Kennecott-Copper", die in Chile andere Firmenbezeichnungen f ü h r e n , ausgebeutet. N a c h dem „ L ä n d e r b e r i c h t " des DIM, Nr. 10, J u n i 1962, über Chile entfallen 9 0 % der Gesamterzeugung auf diese großen Gesellschaften. Das Vorkommen von Rio Blanco, dessen Ausb e u t u n g jedoch erst n a c h fünf J a h r e beanspruchenden Vorbereitungsarbeiten beginnen kann, wird auf 120 Mill. t Kupfererze geschätzt. Mit der Ausbeutung des auf 10 Mill. t Erz geschätzten Vorkommens von Mantos Blancos wurde im März 1962 begonnen. 16000—18000 t jährliche Erzeugung werden erwartet. Ha.

Sonstiges Verwendung von Aluminiumgestänge beim Tiefbohren In den letzten J a h r e n sind Aluminiumgestänge in den USA, K a n a d a , Chile u n d Tunis in genügender Zahl verwendet worden, u m eine Bewertung zu ermöglichen. In ,,The Petroleum Times", 27. 7. 1962, S. 495—496, wird eine solche u n t e r Herausstellung der Vor- u n d Nachteile gegeben. Das geringe spez. Gewicht dès Metalls ist einer der offensichtlichen Vorzüge, der es ermöglicht, größere Tiefen zu erreichen als m i l Stahlgestängen. Aluminiumrohre sind u m 4 0 % leichter als Stahlrohre. Dadurch werden die Kosten pro Bohrmeter verringert. Der Bericht n e n n t einen Beispielsfall, in dem bei 5000 kg Gewichtsersparnis 600 m zusätzliche Bohrtiefe erreicht wurden. Durch schnelleres Ausbauen, geringeren Energieverbrauch, schnellere Manipulationen u n d geringere Mannschaftsermüdung ist eine 30%ige Kostensenkung möglich. Aluminium ist korrosionsbeständig gegenüber Schwefelwasserstoff, Kohlendioxyd u n d organischen Säuren, welche Stahl sehr angreifen. Seine Anwendung ist also dort besonders geeignet, wo mit diesen Stoffen zu rechnen ist. J e d o c h m u ß eine schwachalkalische Spülung verwendet werden. Arsenikhaltige Spülungsmittel können nicht beigegeben werden, da ihre Reaktion mit Aluminium giftiges Arsengas ergibt. Die Bohrgarnitur ist dieselbe wie bei Stahlgestänge. Die Gestängeverbinder waren aus Stahl u n d wurden nach einem besonderen Verfahren den Rohren angeschweißt. Eine Verdrillung h a t sich bisher bei Verwendung von Aluminiumrohren nicht ereignet. Allerdings ist der Preis eines Aluminiumgestänges einschließlich Garnit u r erheblich höher als-der eines Stahlgestänges; auch die A b n u t z u n g liegt u m etwa 3 5 % höher. Die Vorteile bei der Verwendung müssen die Nachteile ausgleichen. K o n s t r u k tion u n d Einsatz des Alüminiumgestänges sind in den USA u n t e r erheblichem A u f w a n d a n Forschung u n d Kosten e n t wickelt worden. Der erste transatlantische Einsatz eines Aluminiumgestänges f a n d auf der Insel Djerba an der Küste von Tunis s t a t t . Auch bei Unterwasserbohrungen wurde Aluminiumgestänge verwendet, u n d zwar vor der Küste von Kalifornien bei Wassertiefen von 30 bis 270 m , wobei das geringe Gewicht von Aluminium u n d die bequeme H a n d h a b u n g schnelleres Bohren ermöglichten, Aluminium sich in dem Abschnitt zwischen d e m Drehtisch u n d dem Meeresboden als flexibler erwies als Stahl und schließlich auch sein Korrosionswiderstand gegen Meerwasser ins Gewicht fiel. Hai • Verfahren zur Stabilisierung von unterirdischen Gesteinsformationen Bei unterirdischen Arbeiten m u ß m a n die Gesteinsformationen so stabilisieren, d a ß die Schichten in i h r e r L a g e bleiben. Zu diesem Zwecke werden flüssige Polyesterharze in die Deckschichten injiziert, so d a ß das Herabfallen, der Gesteinsdecken selbst nahe der Arbeitsfläche verhindert wird. Die üblichen Stabilisierungsmittel sind vorzugsweise bei R a u m t e m p e r a t u r flüssig. F ü r eine solche H ä r t u n g ist es notwendig, daß das einzuspritzende Harz möglichst schnell polymerisiert. W e n n n u n aber ein solches Harz m i t geeigneten Promotoren u n d K a t a l y s a t o r e n zur H ä r t u n g in der F o r m a t i o n gemischt wird, e n t s t e h t die Gefahr, d a ß es auch gleich schnell in dem V o r r a t s t a n k u n d in den Einspritzvorrichtungen erhärtet, wenn es nicht in der Reaktionszeit verwendet wird. Es wird deshalb vorgeschlagen, nötigenfalls einen geeigneten Inhibitor zu der Harzmischung, n a c h d e m sie katalysiert wurde, zuzumischen u n d d a m i t die Polymeri-

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168 sation in einem solchen Ausmaß zu verhindern oder zu verlangsamen, daß die Aufbewahrungsdauer oder das Topfleben des Harzes nach Stunden oder Tagen bemessen werden kann. Durch Zugabe einer zusätzlichen Menge Katalysator wird die Bremswirkung des Inhibitors überwunden, und das Harz polymerisiert genauso, als ob überhaupt kein Inhibitor zugegeben worden wäre. Als Inhibitoren werden Phenole vorgeschlagen, also Phenol selbst, Alkylphenole, wie die o-, m- oder p- oder gemischte Kresole, höhere Alkylphenole unter Einschluß derjenigen, in denen der Ring durch Äthyl-, Propyl-, Butyl- und höhere Alkylreste substituiert ist und wobei mehr als eine Alkylgruppe anwesend sein kann. Auch mehrwertige Phenole können verwendet werden, wie Brenzcatechin, Resorcin, Hydrochinon oder Mischungen derselben, oder teilweise alkylierte mehrwertige Phenole unter Einschluß von t-Butylbrenzcatechin, Eugenol und Isomeren derselben und Verbindungen, die mehrere Alkylreste als Substituenten aufweisen. Auch Phenole mit Alkoxygruppen kommen in Betracht, wie Tuajacol, Eugenol und andere ähnliche Phenole. Die Inhibitormenge hängt zum Teil von dem Anteil an Promotor, dem Anteil an Katalysator und der Zeit, in der die Inhibition gewünscht wird, sowie den Temperaturbedingungen ab, wobei der genaue Anteil zusammen mit diesen Bedingungen und der Wirksamkeit des Inhibitors schwanken wird. Etwa 0,001 bis 0,01 Teile je 100 Teile Harz eines starken Inhibitors, wie t-Butylbrenzcatechin, ist der bevorzugte Bereich. Mit schwächeren Inhibitoren, wie Kresylsäure, können bis zu 1 Teil je 100 Teile Harz verwendet werden. (DBP Anm. 1124885) H. F R I E D E M A N N Seeseismische Untersuchungen im Göll von Suez Die General Petroleum Company S.A.E. Kairo hat der Prakla Gesellschaft für Lagerstättenforschung in Hannover den Auftrag erteilt, das gesamte Gebiet des Golfes von Suez und den nördlichen Teil des Roten Meeres seeseismisch zu vermessen. Der Auftrag umfaßt etwa 5000 Schußpunkte. Er stellt zunächst eine Erweiterung der in den letzten drei Jahren durchgeführten landseismischen Messungen dar und soll darüber hinaus Anhaltspunkte für die geologischen Verhältnisse im eigentlichen Graben des Golfes liefern.

An Bord des für die Untersuchung vorgesehenen Meßschiffes befinden sich eine der modernsten seeseismischen Apparaturen mit Magnetbandregistrierung, ein neuentwickeltes Seemeßkabel mit 20 Hydrophonen pro Spur, ferner eine elektronische Ortungsanlage, die es ermöglicht, die vorgegebenen Profillinien mit großer Genauigkeit einzuhalten. Die Meßergebnisse werden bereits an Bord des Schiffes so weit verarbeitet, daß eine vorläufige Auswertung jeweils unmittelbar nach Abschluß eines Meßprofils vorgelegt werden kann. Das Schiff war Anfang 1962 im Meßgebiet einsatzbereit. D. Neues Entsalznngsverfahren für Meerwasser In den USA wird ein neues Verfahren zur Süßwassergewinnung aus Meer- und Brackwasser erprobt, das sich besonders durch seine Einfachheit und Wirtschaftlichkeit auszeichnen soll. Das Verfahren wird als ein neuer Entsalzungsprozeß, als eine umgekehrte „Osmose" bezeichnet. Während beim Vorgang der Osmose der Flüssigkeitsstrom bei zwei durch eine „halbflüssige" Membrane getrennte Flüssigkeiten von der weniger starken Lösung zu der stärkeren fließt, will man bei dem neuartigen Entsalzungsverfahren die stärker konzentrierte Salzlösung unter hohen Druck setzen und den osmotischen Fluß dadurch umkehren. Das Salz der Lösung würde dabei von der Spezialmembran zurückgehalten werden, während das entsalzte Wasser durch die Membranporen hindurchtritt und als Süßwasser gesammelt wird. - D Unterirdische Wasservorräte in der VR Ungarn In der Ungarischen Volksrepublik sind gegenwärtig 35 000 artesische Brunnen in Betrieb. Ein Fünftel dieser Wassermengen hat Temperaturen über 26 °C und enthält damit eine Wärmemenge, die dem Kaloriengehalt von jährlich 1,8 Mill. t Kohle entspricht. Durch systematische Tiefbohrungen werden die unterirdischen Heißwasservorräte erschlossen. Ungarn gehört zu den Ländern mit den größten Thermalwasservorräten. In der Nähe der Ortschaft Buek befindet sich der ergiebigste Heißwasserbrunnen Mitteleuropas, der aus einer Tiefe von 1280 m in der Minute 135001 Wasser von 60 °C liefert. — D—

Kurznachrichten Mit der Ausbeutung der erdölhaltigen Sande von Athabasea in Kanada soll ab 1966 begonnen werden, falls die kanadische Regierung dem eine Investierung von 124 Mill. $ vorsehenden Programm der Great Canadian Oil zustimmt. Aus diesen Sanden sollen den Schätzungen nach jährlich 11,5 Mill. Faß Erdöl gewinnbar sein. In dem submarinen Erdölfeld Huntington Beach (Kalifornien), wo im September 1962 eine erste Bohrplattform in Stellung gebracht wurde, ist nunmehr 1,5 Meilen vor der Küste eine zweite Plattform errichtet worden, die sich von 14 m unter Wasser bis 12 m über Wasser erhebt. Huntington Beach liegt 10 Meilen südwestlich von Wilmington, Kaliforniens größtem Erdölfeld. Im Südosten von Mexiko wurde in dem Erdölgebiet Cunduacän im Staate Tabasco in 1310 m Teufe ein Asphaltvorkommen von 300 m Mächtigkeit und 50 km 2 Ausdehnung erbohrt. Bei Gänserndorf nördlich von Wien wurde in 2800 m Tiefe ein neues Erdölvorkommen erbohrt, dessen Umfang noch zu erkunden ist. Im Felde Matzen wurde aus dem mesozoischen Untergrund des Wiener Beckens ein hochwertiges Paraffinöl gefördert, so daß mit einem Wiederanstieg der etwas zurückgegangenen Förderung nördlich von Wien gerechnet wird. Die neuen Kohlenfunde auf der Halbinsel Sinai werden auf 40 Mill. t geschätzt und dürften ausreichen, den Bedarf der VAR Ägypten auf mehrere Jahrzehnte zu decken. Im Kokskohlengebiet von Rybnik (VR Polen) wird nach fünf bereits fördernden Bergwerken mit der Errichtung des sechsten begonnen, während drei weitere projektiert sind.

Nach diesen neun Bergwerken sind in diesem Gebiet bis 1980 noch 18 weitere geplant. Kanada wird nach Angaben von „Oil and Gas" vom 3. Sept. 1962 um 1965 der zweitgrößte Produzent von Schwefel werden und etwa 20% der kapitalistischen Welt versorgen. Die Provinz Alberta allein werde dann über 2,3 Mill. t jährlich produzieren und Kanada insgesamt eine Kapazität von 3 Mill. t erreichen. Im malaiischen Staat Pahang wurde 30 km westlich des im Aufbau begriffenen Eisenerzbergwerks von Rompin ein Eisenerzvorkommen mit 66% Fe entdeckt, das sich über 78 km® erstreckt und mindestens 10 Mill. t Erz mit geringen Kieselerde-, Tonerde- und Staubbeimischungen und sehr geringen Verunreinigungen enthält. Auf Grönland wurden im Sommer 1962 in dem Bergmassiv Ilimaussak in 200 m Teufe große Uranvorkommen erbohrt, die sich über 200 km 2 ausdehnen. Bisher war auf Grönland nur bei Narssag Uran gefunden worden. Aus dem Manganerzvorkommen von Moanda in Gabun, das auf 200 Mill. t mit über 50% Mn geschätzt wurde, wurde bis Ende 1962 eine Förderung von 1700001 Erz, ab 1963 wird eine jährliche Förderung von 700000 t erwartet. „Magnochrom" nennt sich ein jugoslawisches Werk zur Herstellung von feuerfestem Material, das mit 12 Magnesitund Chromitbergwerken des Landes zusammengeschlossen werden soll. Die jugoslawische Produktion von Magnesit und Chrommagnesit betrug 1961 43472 t. Ein Zinnerzvorkommen im Süden von NeusUdwales (Australien), 64 km von Narrandera, dessen Ausbeutung bevorsteht, soll 1,6 Mill. t Erz mit 1,4% Feinzinn enthalten. Eine tägliche Aufbereitung von 1000 t Erz ist geplant.

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168 sation in einem solchen Ausmaß zu verhindern oder zu verlangsamen, daß die Aufbewahrungsdauer oder das Topfleben des Harzes nach Stunden oder Tagen bemessen werden kann. Durch Zugabe einer zusätzlichen Menge Katalysator wird die Bremswirkung des Inhibitors überwunden, und das Harz polymerisiert genauso, als ob überhaupt kein Inhibitor zugegeben worden wäre. Als Inhibitoren werden Phenole vorgeschlagen, also Phenol selbst, Alkylphenole, wie die o-, m- oder p- oder gemischte Kresole, höhere Alkylphenole unter Einschluß derjenigen, in denen der Ring durch Äthyl-, Propyl-, Butyl- und höhere Alkylreste substituiert ist und wobei mehr als eine Alkylgruppe anwesend sein kann. Auch mehrwertige Phenole können verwendet werden, wie Brenzcatechin, Resorcin, Hydrochinon oder Mischungen derselben, oder teilweise alkylierte mehrwertige Phenole unter Einschluß von t-Butylbrenzcatechin, Eugenol und Isomeren derselben und Verbindungen, die mehrere Alkylreste als Substituenten aufweisen. Auch Phenole mit Alkoxygruppen kommen in Betracht, wie Tuajacol, Eugenol und andere ähnliche Phenole. Die Inhibitormenge hängt zum Teil von dem Anteil an Promotor, dem Anteil an Katalysator und der Zeit, in der die Inhibition gewünscht wird, sowie den Temperaturbedingungen ab, wobei der genaue Anteil zusammen mit diesen Bedingungen und der Wirksamkeit des Inhibitors schwanken wird. Etwa 0,001 bis 0,01 Teile je 100 Teile Harz eines starken Inhibitors, wie t-Butylbrenzcatechin, ist der bevorzugte Bereich. Mit schwächeren Inhibitoren, wie Kresylsäure, können bis zu 1 Teil je 100 Teile Harz verwendet werden. (DBP Anm. 1124885) H. F R I E D E M A N N Seeseismische Untersuchungen im Göll von Suez Die General Petroleum Company S.A.E. Kairo hat der Prakla Gesellschaft für Lagerstättenforschung in Hannover den Auftrag erteilt, das gesamte Gebiet des Golfes von Suez und den nördlichen Teil des Roten Meeres seeseismisch zu vermessen. Der Auftrag umfaßt etwa 5000 Schußpunkte. Er stellt zunächst eine Erweiterung der in den letzten drei Jahren durchgeführten landseismischen Messungen dar und soll darüber hinaus Anhaltspunkte für die geologischen Verhältnisse im eigentlichen Graben des Golfes liefern.

An Bord des für die Untersuchung vorgesehenen Meßschiffes befinden sich eine der modernsten seeseismischen Apparaturen mit Magnetbandregistrierung, ein neuentwickeltes Seemeßkabel mit 20 Hydrophonen pro Spur, ferner eine elektronische Ortungsanlage, die es ermöglicht, die vorgegebenen Profillinien mit großer Genauigkeit einzuhalten. Die Meßergebnisse werden bereits an Bord des Schiffes so weit verarbeitet, daß eine vorläufige Auswertung jeweils unmittelbar nach Abschluß eines Meßprofils vorgelegt werden kann. Das Schiff war Anfang 1962 im Meßgebiet einsatzbereit. D. Neues Entsalznngsverfahren für Meerwasser In den USA wird ein neues Verfahren zur Süßwassergewinnung aus Meer- und Brackwasser erprobt, das sich besonders durch seine Einfachheit und Wirtschaftlichkeit auszeichnen soll. Das Verfahren wird als ein neuer Entsalzungsprozeß, als eine umgekehrte „Osmose" bezeichnet. Während beim Vorgang der Osmose der Flüssigkeitsstrom bei zwei durch eine „halbflüssige" Membrane getrennte Flüssigkeiten von der weniger starken Lösung zu der stärkeren fließt, will man bei dem neuartigen Entsalzungsverfahren die stärker konzentrierte Salzlösung unter hohen Druck setzen und den osmotischen Fluß dadurch umkehren. Das Salz der Lösung würde dabei von der Spezialmembran zurückgehalten werden, während das entsalzte Wasser durch die Membranporen hindurchtritt und als Süßwasser gesammelt wird. - D Unterirdische Wasservorräte in der VR Ungarn In der Ungarischen Volksrepublik sind gegenwärtig 35 000 artesische Brunnen in Betrieb. Ein Fünftel dieser Wassermengen hat Temperaturen über 26 °C und enthält damit eine Wärmemenge, die dem Kaloriengehalt von jährlich 1,8 Mill. t Kohle entspricht. Durch systematische Tiefbohrungen werden die unterirdischen Heißwasservorräte erschlossen. Ungarn gehört zu den Ländern mit den größten Thermalwasservorräten. In der Nähe der Ortschaft Buek befindet sich der ergiebigste Heißwasserbrunnen Mitteleuropas, der aus einer Tiefe von 1280 m in der Minute 135001 Wasser von 60 °C liefert. — D—

Kurznachrichten Mit der Ausbeutung der erdölhaltigen Sande von Athabasea in Kanada soll ab 1966 begonnen werden, falls die kanadische Regierung dem eine Investierung von 124 Mill. $ vorsehenden Programm der Great Canadian Oil zustimmt. Aus diesen Sanden sollen den Schätzungen nach jährlich 11,5 Mill. Faß Erdöl gewinnbar sein. In dem submarinen Erdölfeld Huntington Beach (Kalifornien), wo im September 1962 eine erste Bohrplattform in Stellung gebracht wurde, ist nunmehr 1,5 Meilen vor der Küste eine zweite Plattform errichtet worden, die sich von 14 m unter Wasser bis 12 m über Wasser erhebt. Huntington Beach liegt 10 Meilen südwestlich von Wilmington, Kaliforniens größtem Erdölfeld. Im Südosten von Mexiko wurde in dem Erdölgebiet Cunduacän im Staate Tabasco in 1310 m Teufe ein Asphaltvorkommen von 300 m Mächtigkeit und 50 km 2 Ausdehnung erbohrt. Bei Gänserndorf nördlich von Wien wurde in 2800 m Tiefe ein neues Erdölvorkommen erbohrt, dessen Umfang noch zu erkunden ist. Im Felde Matzen wurde aus dem mesozoischen Untergrund des Wiener Beckens ein hochwertiges Paraffinöl gefördert, so daß mit einem Wiederanstieg der etwas zurückgegangenen Förderung nördlich von Wien gerechnet wird. Die neuen Kohlenfunde auf der Halbinsel Sinai werden auf 40 Mill. t geschätzt und dürften ausreichen, den Bedarf der VAR Ägypten auf mehrere Jahrzehnte zu decken. Im Kokskohlengebiet von Rybnik (VR Polen) wird nach fünf bereits fördernden Bergwerken mit der Errichtung des sechsten begonnen, während drei weitere projektiert sind.

Nach diesen neun Bergwerken sind in diesem Gebiet bis 1980 noch 18 weitere geplant. Kanada wird nach Angaben von „Oil and Gas" vom 3. Sept. 1962 um 1965 der zweitgrößte Produzent von Schwefel werden und etwa 20% der kapitalistischen Welt versorgen. Die Provinz Alberta allein werde dann über 2,3 Mill. t jährlich produzieren und Kanada insgesamt eine Kapazität von 3 Mill. t erreichen. Im malaiischen Staat Pahang wurde 30 km westlich des im Aufbau begriffenen Eisenerzbergwerks von Rompin ein Eisenerzvorkommen mit 66% Fe entdeckt, das sich über 78 km® erstreckt und mindestens 10 Mill. t Erz mit geringen Kieselerde-, Tonerde- und Staubbeimischungen und sehr geringen Verunreinigungen enthält. Auf Grönland wurden im Sommer 1962 in dem Bergmassiv Ilimaussak in 200 m Teufe große Uranvorkommen erbohrt, die sich über 200 km 2 ausdehnen. Bisher war auf Grönland nur bei Narssag Uran gefunden worden. Aus dem Manganerzvorkommen von Moanda in Gabun, das auf 200 Mill. t mit über 50% Mn geschätzt wurde, wurde bis Ende 1962 eine Förderung von 1700001 Erz, ab 1963 wird eine jährliche Förderung von 700000 t erwartet. „Magnochrom" nennt sich ein jugoslawisches Werk zur Herstellung von feuerfestem Material, das mit 12 Magnesitund Chromitbergwerken des Landes zusammengeschlossen werden soll. Die jugoslawische Produktion von Magnesit und Chrommagnesit betrug 1961 43472 t. Ein Zinnerzvorkommen im Süden von NeusUdwales (Australien), 64 km von Narrandera, dessen Ausbeutung bevorsteht, soll 1,6 Mill. t Erz mit 1,4% Feinzinn enthalten. Eine tägliche Aufbereitung von 1000 t Erz ist geplant.

Forsdtungsbetrieb ffir geophysikalische Lagerstöttenerkundung im In- and Ausland

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In den nächsten Heften der

Zeitschrift für angewandte Geologie erscheinen u. a. folgende Beiträge H. KUGLER: Zur Erfassung und Klassiiikation geomorphologischer Erscheinungen bei der ingenieurgeologischen Spezialkartierung ß . HEYNE: Einsatz v o n Schutzkolloiden und Dispergiermitteln in Bohrspülungen K . LEHNERT: Zur Eichung und Interpretation v o n Neutron-Gamma-Messungen im Zechstein-Hauptkarbonat D. STEINBRECHER: Über die Möglichkeiten einer Porositätsbestimmung des ZechsteinHauptkarbonats mit Hilfe neutronenphysikalischer Methoden R. MEINHOLD : Die geochemischen Verfahren der Erdölgeologie (Fortschrittsbericht und kritische Wertung) C. SIEGERT: Das Liegende des Kupferschiefers i m R a u m Spremberg—Weißwasser H . T H I E M E : Tellurische Messungen mit neuentwickelten Apparaturen über einer Antiklinalstruktur in Mecklenburg K . SCHELLMOSER: Zur Zuverlässigkeit v o n Trocken- und Spülbohrergebnissen

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ERDÖLGEOLOGIE Abriß und Perspektive der Entwicklung 1962. 227 Seiten - 95 Abb. - 8" - Halblederln DM 25.S0 Der Verfasser gibt auf knappem Saum in leicht verstSndUcher Form eine Einfühlung in die Erdölgeologie, in ihre Zusammenhange und Probleme. Er behandelt u. a. die Geschichte der Erdölindustrie, den Inhalt und die Eigenschaften der Lagerstatten, die Theorien über die Entstehung von Erdöl und Erdgas sowie die Beziehungen der Erdöllageistatten zum Bau der Erdkruste. Die Erkundung und Bearbeitung der Bohrergebnisse einschließlich der geophysikalischen Bohrlochmessungen bleiben hierbei unberücksichtigt, weil sie Gegenstand eines der folgenden Bände der Schriftenreihe sein Verden. Betteüungen durch eine Buchhandlung erbeten AKADEMIE-VERLAG

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BERLIN

Herausgeber: Staatliche Geologische Kommission und Zentrale Vorratakommission für mineralische Bohstoffe der Deutschen Demokratischen Bepublik. Für die kollektive Chefredaktion: Dr. K. KAUTKK (Redaktionssekretär), Berlin. Redaktion: Berlin N 4, Invalidenstrnße 44. Verlag: Akademie-Verlag GmbH, Berlin W8, Leipziger Straße 3—4 (Fernsprecher 220441, Telex 011773, Postscheckkonto: Berlin 35021). Bestellnummer des Heftes 1047/9/3. Die „Zeitschrift für angewandte Geologie" erscheint monatlich. Bezugspreis 2,— DM je Heft. — Satz und Druck: Druckhaus „Maxim Gorki", Altenburg. Veröffentlicht unter der Lizenznummer 1279 des Presseamtes beim Vorsitzenden des Ministerrates. Karten: Mdlder DDR, Nr. 7621, 8072,8187, 8313.

GEOLOGIE Zeitschrift für das Gesamtgebiet der Geologie und Mineralogie sowie der angewandten Geophysik Herausgegeben von der Staatlichen Geologischen Kommission der Deutschen Demokratischen Republik und der Geologischen Gesellschaft in der Deutschen Demokratischen Republik Wie aus dem Untertitel der Zeitschrift hervorgeht, werden Originalarbeiten aus dem Fachgebiet der Geologie, Mineralogie, Petrographie, Lagerstättenkunde, Paläontologie, angewandten Geophysik, Geochemie und Hydrogeologie veröffentlicht. Neben den Originalaufsätzen, die den Hauptteil der Hefte bilden, erscheinen Berichte über wissenschaftliche Tagungen, Referate und Buchbesprechungen. Die Originalbeiträge werden mit fremdsprachigen Zusammenfassungen veröffentlicht. Dem Redaktionskollegium gehören an: Prof. Dr. W. BUCHHEIM, Freiberg; Prof. Dr. K. v. BÜLOW, Rostock; Prof. Dr. R. DABEB, Berlin; Prof. Dr. F. DETJBEL, Jena; Prof. Dr. E. KAUTZSCH, Berlin; Prof. Dr. H. KÖLBEL, Berlin; Prof. Dr. R. LAUTERBACH, Leipzig; Prof. Dr. O. OBLSNER, Freiberg; Prof. Dr. A. WATZNAUER, Freiberg. Die Chefredaktion liegt in Händen von Prof. Dr. K. PIETZSCH, Freiberg. Im letzten Heft des Jahrganges 11 und in den ersten Heften des Jahrganges 12 wurden u. a. folgende Arbeiten veröffentlicht: Heft 10 F. B. K. A.

KÖLBEL GOTTESMANN STEINTXE H . MÜLLER

Das Prätertiär von Südbrandenburg Über einige Lithium-Glimmer aus Zinnwald und Altenberg in Sachsen Diagnostische Farbreaktionen an Tonmineralen Fossil oder Pseudofossil? Heft 1

A . ENDEL & H . - J . BAUTSCH T . KAEMMEL &

F. SoHtrsT J. JUNGWIRTH «Sc

P . PUFF W . LODEMANN H . REINHARD

Petrologische Untersuchung des Feldspatbasaltes von Wau en-Naraus (Sahara) und seiner ultrabasischen Einschlüsse Eine Cristobalit-Opal führende, pegmatitische Druse im Eibenstocker Granit Zur saxonischen Tektonik am Südrand des Thüringer Beckens Die Bedeutung des Dolomits für die vergleichende Stratigraphie im Muschelkalk Beitrag zur Entwicklungsgeschichte des Grenztales (NE-Mecklenburg) und seine Beziehung zur Litorina-Transgression Heft 2

G. D. ASHGIREI I. LIEBEROTH G. KRUHBIEGEL H. MOENKE & H. WIEFEL

Einige Wesenszüge der Tektonik und Entwicklungsgeschichte globaler Mobilzonen, Teil 2: Geosynklinalfaltung Lößsedimentation und Bodenbildung während des Pleistozäns in Sachsen Trionychidenfunde (Flußschildkröten) der Gattung Trionyx GEOFFROY 1809 aus der eozänen Braunkohle des Geiseltales Der Lithium- und Rubidiumgehalt eines Granitgerölls aus dem Lederschiefer des Bergaer Sattels (Ordovizium, Gräfenthaler Schichten) Heft 3

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Zerrung und Pressung und ihr Verhältnis zueinander in der germanotypen Tektonik Der Kristallin-Anteil der Tiefbohrung Luckau II, südlich von Berlin Über die Sulfide in den Lamprophyren der Lausitz und ihre genetische Ableitung Das Operculum von Neomicrorbis (Granorbis) verrucosus REGENHARDT (Polychaeta sedentaria) aus dem Unter-Maastricht von Rügen

Die Zeitschrift GEOLOGIE erscheint zehnmal im Jahr. Der Preis beträgt bei einem Format von 17 X 24 cm . je Heft DM 4 , Bestellungen durch eine Buchhandlung erbeten

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