Deutsch (27.2 MB) - Nagra

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- in den vorwiegend karbonatischen Sedimenten
des Mesosoikums die W ãrmeleitfãhigkeit mit
dem Kalkgeha1t zunimmt.
5.4.9 Felsmechanische Untersuchungen
Felsmechanische Untersuchungsresu1tate aus der
Bohrung Weiach liegen bis anhin keine vor. Ein hierfür
den Effinger Schichten zwischen 457.09 und
457.69 m entnommenes Mergelka1k-Kemsruck zerfiel
beim Ausbohren der Prüfkõrper in unbrauchbare
Bruchstücklein. Bei Bedarf kõnnen die entsprechenden
Parameter jedoch jederzeit aus den petrophysika1ischen
Logs berechnet werden.
5.5 KOHLENPETROGRAPHIE UND
-CHEMIE
5.5.1 Inkohlungsprofil
Der Inkohlungsgrad kann mit Hilfe mikroskopischer
Ret1exionsmessungen an Vitriniten, den aus humosen
Substanzen hervorgegangenen organischen
Bestandteilen im Sediment, ermitte1t werden. Beim
Fehlen vitrinitischer Einlagerungen bedient man sich
zusãtz1ich der Fluoreszenzmikroskopie und misst die
Spektren der durch die Bestrahlung mit kurzwe1ligem
Licht zur F1uoreszenz angeregten Liptinite (fossi1e
A1gen, Sporen, Pollen etc.)
Mit steigender Inkohlung nimmt der Reflexionsgrad
des Vitrinits zu. Bei den verschiedenen Liptiniten
verschieben sich die Fluoreszenzfarben von grün
nach rot, unter gleichzeitiger Abnahme der Intensi,.
tãt.
In der Bohrung Weiach wurde die Inkohlung fast
ausschliesslich mit Ret1exionsdaten bestimmt, wobei
stets die maxima1e Reflexion (R xnax) des Vitrinits
gemessen wurde. Messbare organische Partikel setzten
ab einer Tiefe von 365 m, d.h. im oberen Oxfordien,
ein.
Das Inkohlungsproftl (Beil. 5.11) zeigt bis ca. 1'400m
eine langsame, dann eine schnellere Zunahme der
Reflexionswerte mit der Tiefe. Leider fehlen zwischen
965 m und 1'300 m organische Bestandteile, so
dass sich nicht sagen lãsst, ob ein al1mãhlicher oder
diskontinuierlicher Übergang zwischen den beiden
Entwicklungslinien vorliegt.
5.5.2 Fossile Maturitãt, Palãothermogradienten
Der Reifegrad (Maturitãt) des organischen Materia1s
wird einerseits durch die Temperaturverhãltnisse
vor Ort, andererseits aber auch durch die Dauer der
Erwãrmung bestimmt. Nach dem Ansatz von LOP A­
TIN/W APLES ist es mõg1ich, die Maturitãtsentwicklung
rein rechnerisch zu bestimmen (W APLES,
1980). Durch entsprechende Zeit -Temperatur-Vorgaben
wird eine bestmõg1iche Übereinstimmung mit
den tatsãchlich gemessenen Werten angestrebt, um
so zu verlãsslichen Angaben bezüg1ich der Temperaturgeschichte
zu gelangen. In Bei1age 5.11 sind die
Ergebnisse zweier solcher Modellrechnungen dargestellt.
Für das Modell A wurde von einer Obert1ãchentemperatur
von 8°C und einem geothermischen Gradienten
von 48°C/km ausgegangen. Hebungs- und Versenkungsphasen
blieben unberücksichtigt. Dies entspricht
in etwa den heutigen, im Bohrloch ermittelten
Werten, die einen GH:RT-Gradienten von ca.
46°C/km ergaben.
Das Modell B dagegen geht von einer durchschnittlichen
Oberflãchentemperatur von 20°C aus. Dadurch
verschiebt sich, bei gleichbleibendem Thermogradienten,
die Trendlinie so, dass innerha1b des Mesozoikums
eine annehmbare Übereinstimmung erzielt
wird. Für das Permokarbon musste dann aber ein
bedeutend hõherer Temperaturgradient von
104°C/km eingeführt werden, um eine akzeptable
Übereinstimmung mit den beobachteten Ret1exionswerten
zu erreichen. Gleichzeitig wurden bei diesem
Modell auch die aus dem 1ithologischen Profil
abschãtzbaren Hebungs- und Senkungsbetrãge (vgl.
KEMTER, 1987: Fig. 2) mitberücksichtigt.
Aus den erwãhnten Berechnungen und der Gegenüberstellung
der beiden in Bei1age 5.11 dargestellten
Modelle A und B ergeben sich folgende Schlüsse:
- Mit der heutigen Temperaturverteilung, die
ungefãhr dem Modell A entspricht, lãsst sich der
Tiefenverlauf der gemessenen organischen Reife
nicht erklãren. Auch unter Annahme einer weit
hõheren Oberflãchentemperatur (20°C) klaffen
im Permokarbon-Intervall die berechneten und
die beobachteten Werte mit zunehmender Tiefe
immer weiter auseinander. Wãhrend der Permokarbonzeit
muss daher ein wesentlich hõherer
Thermogradient geherrscht haben, um die ab
1'400 m beobachtete raschere Maturitãtszunabme
mit der Teufe zu erklãren. Zum gleichen Ergebnis
führen auch die Untersuchungen der F1üssigkeitseinschlüsse
in Quarzen (Kap. 6.6.5).