Deutsch (27.2 MB) - Nagra

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mungen. Der Hauptteil des Porenraums dürfte desha1b
aus kommunizierenden Poren bestehen.
Wãhrend sich in den Siltsteinen die Porenradienhãufigkeitsverteilung
relativ symmetrisch um einen mittleren
Radius von 0.01 IJ. gruppiert, sind für Sandsteine
wiederum sehr breite und unregeImãssige
Verteilungen mit Radien von 0.003-10 IJ. typisch
(Beil.5.8).
5.4.6 Permeabilitãt
Die Permeabilitãt (= Durchlãssigkeit) eines porõsen
Gesteins für Flüssigkeiten oder Gase wird heute im
Lahor mit Luft oder neuerdings mit Helium a1s strõmendes
Medium hestimmt, da hierbei keine Verãnderung
der Probe durch An- oder Au:flõsung stattfmdet
und schnelles und sauheres Arbeiten ermõglicht
wird. Mit dem eingesetzten Messgerãtetyp konnte
ein maxima1er Überdruck von 0.1 atm erzeugt und
damit Permeabilitãten bis zu 5x10- 10 m/s (0.05 md)
bestimmt werden. Die Details zur Methodik sind in
PETERS et al. (NTB 85-02) beschrieben. Da die
Permeabilitãt im allgemeinen richtungsabhãngig ist,
wurden sofern mõglich, pro Probe zwei Zylinder aus
dem Bohrkernstück gebohrt, nãmlich einer waagrecht
(w), d.h. ± parallel zur Schichtung, der andere
senkrecht (s) dazu.
Die direkt im Bohrloch ermittelten Permeabilitãten
(Kap. 8.2) kõnnen nur bedingt mit diesen Laborwerten
verglichen werden, da man übereinstimmende
Werte nur dann erha1ten würde, wenn die Labormessung
an gebirgsfeuchten Proben und mit dem im
Gebirge vorhandenen Medium (Wasser, Erdõl, Gas)
durchgeführt wird. Es ist ferner zu berücksichtigen,
dass die unter Umstãnden durchlãssigsten Zonen,
wie Kluft- und Karstsysteme sowie stark aufgelokkerte
Partien, im Labor nicht oder hõchstens sehr
unvollkommen erfasst werden.
Die Permeabilitãten der Probenzylinder aus der Unteren
sasswassermolasse varüeren von nicht messbaren
Durchlãssigkeiten bis 278 md (2.6x10- 6 m/sec).
Dies sind Werte für nicht bis schwach durchlãssige
Gesteine. Doch konnten nur Horizonte gemessen
werden, in denen die Sand- und Siltsteine soweit
zementiert waren, dass ein Herausbohren der Probenzylinder
mõglich war. Andere Horizonte, die nur
einen geringen Zusammenha1t der Komponenten
aufweisen, dürften permeabler sein. Ein Vergleich
der Permeabilitãten mit den Werten der tota1en
offenen Porositãten und auch der absoluten Porositãten
ergibt keine Zusammenhãnge.
Im Oberen Malm ("MassenkalkJQuaderkalk") konnten
weder an den porõsen Mikriten noch an den
zuckerkõrnigen Kalken Permeabilitãen gemessen
werden. Doch zeigen die durch die Bohrung angefahrenen
Karsthohlrãume, dass trotzdem Fliesswege
vorhanden sind.
Die Proben aus den darunterliegenden Kalken und
Mergeln des Oxfordiens, u.a. der Effmger Schichten,
weisen ebenfalls keine messbaren Permeabilitãten
auf. Dies dürfte für sãmtliche Schichten dieser Formation
gelten.
Auch unter den Proben des Doggers (inkl. Opa1inus­
Ton) und des Lias fanden sich nur gerade drei messbare
Muster, mit Permeabilitãten von 2 md
(2x10- S m/sec).
Der Keuper besteht überwiegend aus dolomitischtonigen
Gesteinen, in die im Gipskeuper zudem
Anhydrit eingelagert ist. Obwohl die totale offene
Porositãt in den Knollenmergeln, im Gansinger Dolomit
und im Schilfsandstein um 10% betrãgt, waren
auch hier keine grõsseren Durchlãssigkeiten a1s 2 md
messbar.
Der Obere Muschelkalk, d.h. der Trigonodus-Dolomit
und in kleinerem Ausmass der Hauptmuschelkalk
sind, wie auch der Dolomit der ''Anhydritgmppe''
des Mittleren Muschelkalks bekannt für ihre Wasserführung.
Einzelne Horizonte und Proft1abschnitte
dieses sog. Muschelkalk-Aquifers sind stark porõs
und z.T. derart lõcherig und ausgelaugt, dass keine
Proben für Durchlãssigkeitsuntersuchungen genommen
werden konnten. Die gemessenen Proben ergaben
trotz ansehnlicher offener Porositãten von bis zu
24% (Beil. 5.1b) erstaunlich geringe Permeabilitãtswerte
von maxima112 md (1.lx10- 7 m/sec). Da diese
Proben hauptsãchlich Poren mit Durchmessern unter
1 IJ. aufweisen (Kap. 5.4.5.3), muss vermutet werden,
dass die dadurch bedingte Permeabilitãt mit der
angewandten Methodik nicht oder nur teilweise erfasst
werden kann. Andererseits lassen die Messungen
erkennen, dass innerha1b des Aquifers auch
kaum durchlãssige Gesteine vorkommen.
Die Sulfatschichten und die Gesteine des Unteren
Muschelkalkes (Orbicularis-Mergel bis Wellendolomit)
zeigen in den ana1ysierten Proben keine messbaren
Permeabilitãten. Dagegen konnten in den untersuchten
Quarzsandsteinen des Buntsandsteins Permeabilitãten
von 24-267 md (2.2x10- 7 -2.5x10- 6 m/sec)
festgestellt werden. Einige Horizonte, die so mürbe
waren, dass eine Probennahme nicht mõglich war,
dürften noch bessere Durchlãssigkeiten aufweisen.