Entstehung Und Stoffbestand Der Salzlagerstätten

ISBN-13: 9783540028772 / Niemiecki / Miękka / 1962 / 232 str.

Otto Braitsch

Opis

Die vorliegende Arbeit ruht auf vielen Schultern, angefangen von den nicht hoch genug einschatzbaren Pionierarbeiten von VAN'T HOFF, JANECKE, BOEKE bis zu den wichtigen Untersuchungen KURNAKOVS und seiner Schule und den neueren Gleichgewichtsuntersuchungen von D'ANS, AUTENRIETH U. BRAUNE und vielen anderen. Wenn es gelungen sein sonte, die vielfaltigen Vorgange der Salzlagerstattenbildung und -Umbildung etwas zu ordnen und aufzuhellen, so ist dies ganz uberwiegend diesen Vorarbeiten zu danken. Wertvolle Klarung und Fortschritte sind auBerdem zuruckzufUhren auf abweichende Ansichten anderer Forscher, die teils in der Literatur niedergelegt und teils in Diskussions beitragen zu Vortragen oder in privater Mitteilung ausgesprochen wurden. Ihnen gilt hier besonderer Dank. Aber die Durchfuhrung der Arbeit ware nicht moglich gewesen ohne die harmo nische Zusammenarbeit mit meinen Kollegen und ohne die gunstigen Arbeits bedingungen in den Mineralogischen Anstalten. Hierfur, fUr mannigfache Anregun gen und Forderung danke ich Herrn Prof. CORRENS eben so wie fur die Einladung, diese Monographie zu verfassen. Wichtige Beitrage verdanke ich Herrn Dr. A. G. HERRMANN, der die experimentellen Untersuchungen der Bromverteilung fUr mich ausfUhrte und die Durchsicht des Manuskriptes ubernahm. Ebenso habe ich Herrn R. THIEL fUr technische und chemisch-analytische sowie Frl. R. BLANK fur chemisch-analytische Beitrage zu danken. Fur wertvolle Ratschlage, insbesondere in den ersten Jahren meiner Beschiiftigung mit den Salzlagerstatten, fur Literatur hinweise und die Dberlassung von Proben danke ich Herrn Dr. R. KUHN, Hanno ver, der trotz abweichender Ansichten in manchen Fragen immer zu selbstloser Unterstutzung bereit war. Einige Hinweise verdanke ich auch Herrn Dr. BAAR, Kassel.

Spis treści

A. Einführung.- 1. Abgrenzung des Themas und Problemstellung.- 2. Zur Geschichte der Meer wassers.- 3. Die Gliederung der Zechsteinsalze.- 4. Die Minerale der Salzlagerstätten.- a) Die Hauptgemengteile (Salzminerale im engeren Sinn).- b) Akzessorische Minerale und authigene Neubildungen.- B. Die Stabilitätsverhältnisse der Salzminerale.- Allgemeines.- Graphische Darstellung von Löslichkeitsbestimmungen.- I. System CaSO4-H2O (± NaCl u. a.).- 1. Bodenkörper.- 2. Temperaturabhängigkeit.- 3. Wirkung von Lösungsgenossen (ohne Verbindungsbildung).- 4. Druckabhängigkeit.- II. System NaCl-KCl-MgCl2-H2O.- 1. Bodenkörper.- 2. StabilitätsVerhältnisse.- a) System NaCl-H2O.- b) System NaCl-KCl-H2O.- c) System NaCl-KCl-MgCl2-H2O.- ?) Die isotherme Eindunstung und Auflösung.- ?) Temperaturabhängigkeit.- ?) Aussalzen.- III. System NaCl-KCl-Na2SO4-H2O.- 1. Weitere Bodenkörper.- 2. Stabilitätsverhältnisse.- IV. System NaCl-Na2SO4-MgCl2-H2O.- 1. Weitere Bodenkörper.- 2. Stabilitätsverhältnisse.- 3. Kristallisationsgang (isotherme Eindunstung).- 4. Temperaturabhängigkeit.- V. Das quinäre System NaCl-KCl-MgCl2-Na2SO4-H2O.- 1. Weitere Bodenkörper.- 2. Stabilitätsverhältnisse.- a) Stabile Gleichgewichte.- b) Metastabile Gleichgewichte.- 3. Kristallisationsgang.- 4. Temperaturabhängigkeit.- VI. Das quinäre System mit Ca-und Fe-Salzen.- 1. Weitere Bodenkörper.- a) Mit Ca-Sulfaten.- b) Mit Ca-Chloriden.- c) Mit Fe-Chloriden.- 2. Die StabilitätsVerhältnisse.- a) Mit Ca-Sulfaten.- b) Mit CaCl2.- c) Mit FeCl2.- C. Physikalisch-chemische Modelle.- I. Primärausscheidungen.- 1. Statische isotherme Eindunstung normalen Meerwassers, 25° C.- a) Stabile Gleichgewichte, ohne Reaktion in den konstanten Lösungen.- b) Metastabile Gleichgewichte.- c) Verhalten bei Reaktion an Überschreitungslinien und Umwandlungspunkten.- 2. Verändertes Meerwasser.- a) MgSO4-Verarmung.- b) Polyhalitbildung.- 3. Primärausscheidungen im Temperaturgefälle.- 4. Die Wirkung des Druckes.- II. Thermometamorphose.- 1. Allgemeines und Berechnung.- 2. Beispiele.- 3. Kainit-Umwandlung bei 72° und 83° C.- 4. Reaktionen im festen Zustand.- 5. Stufenmetamorphose nach H. BORCHERT.- III. Lösungsmetamorphose.- 1. Isotherme Lösungsmetamorphose.- a) Inkongruente Carnallitzersetzung.- b) Vertaubungen.- c) Anreicherungen (Veredlung).- d) Einwirkung CaCl2-haltiger Lösungen.- e) Kainit-Bildung aus Kieserit + Sylvin.- 2. Polytherme Lösungsmetamorphose.- IV. Dynamometamorphose.- V. Das Verhalten der Nebenbestandteile.- 1. Brom.- a) Theoretische Bromverteilung.- b) Bromverteilung bei Nachflüssen.- c) Bromverteilung bei Thermometamorphose.- d) Brom Verteilung bei Lösungsmetamorphose.- 2. Strontium.- a) Diadoch in Ca-Sulfaten.- b) Selbständige Sr-Minerale.- c) Das Sr/Ca-Verhältnis..- D. Natürliche Salzfolgen und physikalisch-chemische Modelle.- I. Die Hauptkomponenten.- 1. Die Calciumsulfatabscheidung.- a) Primäre Gipsausscheidungen.- b) Anhydritgesteine.- 2. Primäre Salzgesteine.- a) MgSO4-haltige Salzfolgen.- b) MgSO4-freie Salzfolgen.- ?) Ohne Mg-Sulfate mit vorherrschendem Anhydrit.- ?) Ohne Mg-Sulfate mit vorherrschendem Dolomit (Ankerit).- 3. Thermometamorphe Salzgesteine.- 4. Durch Lösungsmetamorphose veränderte Salzgesteine.- a) Isotherme Lösungsmetamorphose.- ?) MgSO4-haltige Salzfolgen.- ?) MgSO4-freie Salzfolgen.- b) Polytherme Lösungsmetamorphose.- 5. Dynamometamorphe Salzgesteine.- II. Die Nebenbestandteile.- 1. Brom.- a) Progressive Eindunstung.- b) Unstetige und rückläufige Konzentrationsänderung.- c) Bromgehalt und Feinschichtung.- d) Bromgehalt und Meerestiefe.- e) Bromverteilung bei Metamorphosen.- 2. Strontium.- a) Strontium in sulfatischen Gesteinen.- b) In Steinsalz und Kalisalzen.- E. Ergänzungen zum Stoffbestand der Salzlagerstätten.- 1. Bor.- a) Verhalten des Bors bei der Salzabscheidung.- b) Borgehalte und ihre regionale und vertikale Verteilung.- c) Herkunft des Bors.- 2. Eisen.- a) Verhalten des Eisens bei der Salzabscheidung.- b) Verteilung, Häufigkeit und Herkunft des Eisens der Salzlagerstätten.- 3. Salztone und unlösliche Rückstände.- a) Verteilung der Tonminerale.- b) Chemische Charakteristik der Salztone.- c) Entstehung und Stoffbilanz der Salztone.- d) Filtrationseffekte im Salzton.- e) Zur Bildung von Koenenit.- f) Carbonate, Fluoride, Phosphate.- F. Geologische Schlußfolgerungen und Probleme.- 1. Normales und verändertes Meerwasser.- 2. Rhythmische Schichtung und Nachflüsse.- 3. Temperatur der Primärausscheidungen.- 4. Redoxpotential und Wasserstoffionenkonzentration.- 5. Herkunft von Metamorphoselösungen.- G. Rüchblick.- Autoren-und Sachverzeichnis.