Deutsch (27.2 MB) - Nagra

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Der Aplitgranit liegt mit seinen Th- und U-Gehalten
durchaus im Rahmen der granitischen Gesteine, hingegen
sind die Laborwerte für den Aplit bei 2'215 m
extrem gering und kaum für alle Aplite reprãsentativ.
Dies zeigen auch die am selben Gang ermittelten,
deutlich hõheren Log-Messwerte. Die Übereinstimmung
der Labor- und Bohrlochmessungen
(Beil. 6.17) ist beim Th mãssig, etwas besser beim U
und gut beim K. Bei der Beurteilung muss jedoch
mitberücksichtigt werden, dass die Bohrkern- und
die Log-Metrierung nicht immer ganz genau übereinstimmen.
Zudem wird mit dem Log ein anderer
Gesteinsteil erfasst als mit der Labormessung, d.h.
im einen Fall wird in der Bohrlochumgebung, im
andern Fall am Bohrkern selbst gemessen. Die
Bereiche, innerhalb derer die Gehalte im Log oszillieren,
passen jedoch zu den gemessenen, mittleren
Laborwerten. Das Log zeigt als. Regel eine positive
U-Th-Korrelation. Doch kõnnen auch starke Th­
Erhõhungen oder Erniedrigungen ohne Effekt beim
U-Gehalt oder gegenlãufige Peaks auftreten. Dabei
fãllt auf, dass in der unmittelbaren Umgebung von
aberranten Th-Peaks hãufig ''Typ 1"-umgewandelte
Gneise vorkommen. Trotz der vor allem in Bereichen
verstãrkter Kataklase stark schwankenden Thund
U-Werte kommen die grõsseren Aplitgãnge mit
ihren tiefen Gehalten im Log recht deutlich zum
Ausdruck.
6.7.3 Kationenaustausch
Vorstellungen über die Kationenaustausch-Kapazitãt
der Gesteine sind zur Beurteilung von Fluid!Gesteins-Interaktionen
von Bedeutung. Zudem gibt die
Art der ausgetauschten Kationen Hinweise auf die
Zusammensetzung der jüngsten Formationswãsser,
die mit den Schichtsilikaten Kationen austauschten.
Die Bestimmungen wurden mit BaC12-Lõsung
durchgeführt. Nãheres zur Methodik findet sich in
MATTER et al. (NTB 86-01). Es wurden ausschliesslich
stark tektonohydrothermal beeinflusste
Gneise untersucht. Die Resultate sind auf Beilage
6.18 zusammengestellt.
Die Gesamtaustauschkapazitãten sind mit 10-
14 mvaVl00g recht hoch, liegen sie doch im gleichen
Bereich wie diejenigen der überliegenden Tone des
Stephanien und des vertonten Bõttstein-Granites.
Dies widerspiegelt den hohen Schichtsilikatanteil der
Proben (um 60 Vol.-%), wobei chlotitisierter Biotit,
Chlorit und Sericit/lllit die wichtigsten austauschenden
Mineralien bilden. Die Probe 2'272.07 m weist
eine geringere Austausch-Kapazitãt auf, weil dort
der Anteil an feinkõrnigen Schichtsilikaten geringer
ist. Der hohe Wert der ebenfalls Schichtsilikat-armen
Probe 2'095.50 m kõnnte auf den Apophyllit zurückgehen,
der ãhnliche Austauschkapazitãten wie Zeolithe
aufweist, aber auch leicht Ca 2 -+- -Ionen aus dem
Gitter abgeben kõnnte.
U nter den ausgetauschten Kationen dominiert
Ca 2 -+- mit 55-60% Anteil. Die Probe 2'095.50 m mit
Apophyllit weist gar 71% auf. Gesamthaft ist die
Kationenbelegung ziemlich homogen (Beil. 6.18)
und gleicht derjenigen des Kristallins von Bõttstein,
Leuggern und z.T. auch von Kaisten. Dies ist erstaunlich,
da in diesen Bohrungen das permische,
tektonohydrothermale Ereignis mit seiner Vertonung
stark ausgeprãgt ist, wãhrend im Weiacher Kristallin
eine Zerbrechung und eine Durchdringung mit (permischem?)
CaCb-reichem Fluid nur gerade an den
Flüssigkeitseinschlüssen sichtbar wird. Der Austausch
zwischen Fluid und Schichtsilikaten und die
neue, Ca 2 -+- - dominante Belegung der austauschbaren
Kationenplãtze wãre demnach ohne begleitende
Vertonung erfolgt. Allerdings würde man dann in
den hangenden Karbonsedimenten eine analoge
Kationenbelegung erwarten. Dies ist aber nicht der
Fall, vielmehr findet man dort Na -+- plõtz1ich mit
41% vertreten (Kap. 5.6.4). Mõglicherweise ist dies
aber die Folge einer noch jüngeren Fluiddurchdringung
der Sedimente, die nicht in das Kristallin
einzudringen vermochte. Mit der Zusammensetzung
der heutigen Formationswãsser, die extrem Na -+- -betont
sind, scheint die Kationenbelegung des Kristallins
und der Stephanien-Sedimente nichts zu tun zu
haben (Beil. 6.18).
6.7.4 Isotopenuntersuchungen
Zusammen mit den Isotopenanalysen an Grundwasserproben
wurden auch einige Isotopenuntersuchungen
an Mineralen durchgeführt. Probenauswahl und
Analysen erfolgten im Rahmen des Nagra-Untersuchungsprogrammes
"Hydrochemie Nordschweiz"
und sind, wie auch die Methodik, in NTB 88-07 ausführlich
diskutiert.
6.7.4.1 SauerstotT- und Strontiumisotopen
Aus dem Kristallin von Weiach wurden Calcite
untersucht (Beil. 6.20), die geschlossenen Klüften
mit derber Calcitfü1lung entnommen wurden. Vom
geologisch-petrographischen Gesichtspunkt aus
betrachtet, handelt es sich dabei um identische Bildungen.
Ausgehend von den Isotopengehalten und
den Temperaturen der heutigen Formationswãsser
kann der theoretische 8 18 0-Wert (= Abweichung in
%0 von den Werten des Standard Mean Ocean