Geologische Aspekte der lufterfüllten Verwahrung des ... - ercosplan

4 Tektonik und rezente Dynamik
der Kruste
Im Hinblick auf die Langzeitsicherheit der Verwahrungsmaßnahmen
des Bergwerkes Roßleben kommt
den tektonisch bedingten Lagerungsverhältnissen
insbesondere im Hinblick auf die Ausbildung der
hydrologischen Schutzschichten und der Intensität der
bruchtektonischen Zerteilung des Deckgebirges bzw.
des im Salinarkomplex eingelagerten Kluftspeichers
Hauptanhydrit besondere Bedeutung zu. Dabei ist die
randlich des Grubengebäudes lokalisierte Kyffhäuser-
Nordrandstörung hinsichtlich ihres Einwirkungsbereiches
und der von ihr ausgehenden Intensität der Lagerungsstörungen
zu bewerten. Darüber hinaus sind die
aus früheren Untersuchungsergebnissen (BANKWITZ &
BANKWITZ 1982, BANKWITZ, GROSS & BANKWITZ
1993) vermuteten Hinweise auf natürliche rezente
Verformungen der Erdkruste hinsichtlich ihrer
meßtechnischen Signifikanz und ihrer Bedeutung für
eine unter Langzeitaspekten sichere Verwahrung des
Grubengebäudes zu diskutieren.
4.1 Struktureller Bau des postsalinaren
Deckgebirges
Der strukturelle Bau der subsalinaren, salinaren und suprasalinaren
Schichtenfolge im Bereich des Bergwerkes
Roßleben ist durch die geologische Oberflächenkartierung,
durch zahlreiche Bohraufschlüsse der Kalisalzerkundung
(MAY 1956; KNAK 1962; SCHWANDT,
ELERT, JANTSCHKE 1964; KNAK 1967; ROCKEL 1978,
BURGHARD, HARTMANN, SCHRÖDER, PIELERT, ROCKEL
1985) sowie der Kupferschiefererkundung (KAUTZSCH
1942; JUNG 1958, 1959, 1960; JUNG, LORENZ 1964
u.a.), durch die mit diesen Explorationsaufgaben in
Verbindung stehenden reflexionsseismischen
Untersuchungen (FESSNER & KÜSTERMANN 1981),
durch Analysen fernerkundlicher Daten (ROSEMANN &
SCHMIDT 1983, FRANZKE et al. 1997, unpubl.) sowie
ergänzenden strukturgeologischen Felduntersuchungen
bekannt.
Auf der Bottendorfer Höhe treten nach den geologischen
Karten und den von den Bearbeitern in Zusammenarbeit
mit dem Institut für Geologie der
Technischen Universität Clausthal durchgeführten
Geländerecherchen NW-SE streichende und steil
(>65°) einfallende kleinere Störungen auf, deren
stratigraphisch kontrollierbare Versatzbeträge sich im
Bereich von einigen Metern bis max. Dekametern
bewegen. Um den Anschluß zwischen der am
Nordrand der Bottendorfer Höhe in ca. +140 mNN
liegenden Zechsteinbasis und der Zechsteinbasis im
westlichen Teil des Roßlebener Grubenfeldes in
mindestens 600 m bis 700 m unter NN ohne weiteren
Störungsversatz herzustellen, wäre eine durchschnittliche
Mindestschichtneigung der Basisfläche des
Salinars von über 40° nötig. Das ist nach der
geologischen Situation weder im Grubengebäude noch
in den Übertageaufschlüssen am Nordabhang der
Bottendorfer Höhe der Fall, wo die Schichten flach (0-
15°) nach Norden einfallen. Das bedeutet, daß eine
weitere Störung mit einem Versatz von mehreren
hundert Metern am Nordabhang der Bottendorfer Höhe
lokalisiert sein muß. Sie ist in ihrer Lage mit der
Störungszone identisch, die auf der geologischen Karte
1 : 100.000 über einen kurzen Abschnitt durch die
Ortslage Roßleben eingetragen ist und wahrscheinlich
zum Südrand des Wendelstein hin verläuft (Abb. 2a).
Nach Lineationskartierungen und der geologischen
Oberflächensituation ist für die Kyffhäuser-Nordrandstörung
im Raum Roßleben eine Aufsplitterung in drei
bis vier einzelne Störungen anzunehmen, die sich auf
eine Zone von ca. 3 km Breite verteilen. Die größten
Versatzbeträge werden durch die an den Flanken der
Bottendorfer Höhe lokalisierten Störungen verursacht.
Neben NW-SE orientierten Bruchstörungen setzen
auch NE und untergeordnet E-W bis ENE-WSW
gerichtete Störungszonen quer bzw. diagonal über die
Hermundurische Scholle hinweg, was auch im kleintektonischen
Inventar benachbarter Übertageaufschlüsse
zu beobachten ist (Abb. 2b). Diese Zonen sind
im postsalinaren Deckgebirge nicht durch große vertikale
Bewegungsamplituden gekennzeichnet, sondern
als Zonen höherer Bruchdichte und/oder lateraler Bewegungsanteile
zu charakterisieren, deren Entwicklung
auf polyphase Reaktivierung zurückzuführen ist (Abb.
2c). Sie schaffen eine Quer-Segmentierung der
Hermundurischen Scholle in kleinere, kinematisch
autonome Krustensegmente. Bezogen auf den subsalinaren
Schollenbau (JUNG 1962) sind sie Voraussetzung
und im Hinblick auf das Postsalinar Folge der unterschiedlichen
Hebungsamplituden im Streichen der
Horste. Gemeinsam mit den NW-gerichteten Abschiebungen
schließen sie Areale mit + intakter
Schichtenfolge ein und kontrollieren die
Fluidwegsamkeiten im Gebirgsverband.
4.2 Bedingungen für eine rezente Dynamik
der Erdkruste im Raum Roßleben
GRÜNTHAL (1988) hat auf der Grundlage ausgedehnter
historischer Recherchen eine Datenbasis zur
Seismizität im Gebiet der ehemaligen DDR vorgelegt,
die auch als Grundlage zur Beurteilung der natürlichen
seismischen Aktivität im Umfeld des Bergwerkes
Roßleben herangezogen werden kann. Nach
GRÜNTHAL (1988) sind für den Bereich Bottendorfer
Höhe - Querfurter Mulde bis zur Saale und ebenso für
das südöstliche Harzvorland keinerlei natürliche, auf
Störungsaktivitäten hinweisende seismische Ereignisse
bekannt.