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- 1 Einführung-
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1 Einführung
1.1. Einleitung und Zielsetzung
Die Bildung von CO2 im Erdmantel und der Erdkruste ist ein weit verbreitetes Phänomen.
Geogen entstandenes Kohlendioxid migriert zur Erdoberfläche, wobei hauptsächlich die
Gas-Durchlässigkeit der durchströmten Gesteine die Geschwindigkeit des Gasaufstiegs
bestimmt. Folglich werden geologisch bedingte Inhomogenitäten häufig mit erhöhten CO2-
Vorkommen in der Bodenluft in Verbindung gebracht (SOKOLOV, 1933; GIAMMANCO ET AL.,
1997; LEWICKI ET AL., 2000; ETIOPE ET AL., 2001).
Die Erfassung räumlicher Verteilungen von CO2-Konzentrationen in der Bodenluft konnte in
der Vergangenheit erfolgreich eingesetzt werden, um geologische Strukturen im Untergrund
zu lokalisieren (ERNST, 1968; GOTH, 1983; BRIEGEL, 1988).
Das Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es, mit Hilfe von Bodengasmessungen einen
Ansatz für eine Explorationsmethode auf oberflächennah lagerndes Steinsalz zu entwickeln.
Salz ist ein Gestein, das keine Poren, Klüfte oder Schichtflächen besitzt. Eventuell
entstehende Risse werden durch die hohe plastische Mobilität der Salzgesteine schnell
wieder geschlossen. Aufgrund dieser Eigenschaften wird Steinsalz als gasdicht angesehen.
In der vorliegenden Arbeit wird angenommen, dass Steinsalz als Barriere auf nach oben
strömendes CO2 wirkt. Die Grenze eines Salzlagers könnte sich daher durch ein erhöhtes
Kohlensäurevorkommen an der Erdoberfläche im Boden bemerkbar machen.
1.2. Ausgangssituation
Im Salzbergwerk Stetten bei Haigerloch (SW-Deutschland) wird die bis zu 20 m mächtige
Steinsalzschicht des Mittleren Muschelkalks bergmännisch abgebaut. Im Stettener
Salzbergwerk sind im Laufe der Zeit vielerorts Vertaubungen im Salzkörper aufgeschlossen
worden. Dabei handelt es sich um Bereiche, in denen die Mächtigkeit der Salzschicht stark
reduziert ist oder gänzlich verschwindet. An Stelle der Salzschicht tritt dort eine
Lösungsbrekzie, deren Komponenten aus dem tonigen Anhydrit im Hangenden der
Salzschicht bestehen (SIERIG, 1998). Die Genese dieser Vertaubungen ist bisher unklar.
Unterhalb der Abfolge des Salinars sind vielerorts im Bergwerk Kohlensäure-Vorkommen
festgestellt worden. Teilweise steht das Gas mit erheblichem Druck an.