Deutsch (27.2 MB) - Nagra

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praktiseh nieht zu vermeiden sind. Trotz aller Vorsiehtsmassnahmen,
wie zum Beispiel der Verwendung
spezieller Probennehmer, wird immer eine
gewisse CO 2 - Entgasung stattfinden. Dies hat einen
Anstieg des pH-Wertes und eine Ãnderung des
CO~C03--Verhãltnisses zur Folge. Der aufgrund
dieser Werte bereehnete Sãttigungsindex für Calcit
ist dann in vielen Fãllen grõsser als Null, d.h. die
Wasserproben sind damit seheinbar in bezug auf
Calcit übersãttigt (PEARSON, NTB 85-05).
Um dennoeh zu realistisehen Aussagen über das
Karbonat-System im ungestõrten Grundwasser zu
kommen, wurde angenommen, dass die Grundwãsser
in der Sondierbohrung Weiaeh grundsãtzlieh in
bezug auf Calcit gesãttigt sind. Diese Annahme ist
zulãssig, da Calcit in den Zonen, aus denen die Wasserproben
stammen, entweder im Gestein selbst oder
als Kluftfüllung vorhanden ist (Beil. 5.1a-e, 6.1). Ausgehend
von dieser Annahme wurden reehneriseh mit
Hilfe von PHREEQE der Kohlendioxidgehalt und,
falls nõtig, die Hydrogenkarbonat-Konzentration der
Wasserproben so korrigiert, dass die Wãsser bei
Formationstemperatur in bezug auf Caleit gesãttigt
sind (PEARSON et al., NTB 86-19). Die Ergebnisse
dieser Korrekturreehnungen sind in Beilage 9.6
zusammengestellt.
Wie diese Beilage zeigt, sind die gemessenen pH­
Werte ausnahmslos hõher als die bereehneten. Bei
den Proben aus dem Malm und Musehelkalk betrãgt
der Untersehied etwa 0.2 bzw. 0.4. Bei den Proben
aus den tieferen Zonen (Buntsandstein, Perm, Kristallin)
liegt der Untersehied zwisehen 0.9 und 1.7.
Die Werte zeigen, dass selbst bei sorgfãltiger Probennahme
eine Entgasung von Proben aus tief1iegenden
und damit unter hohem Druek stehenden Zonen
nieht zu verhindern ista
Als Hydrogenkarbonat-Konzentration wurde im allgemeinen
ein reprãsentativer Wert aufgrund der vorhandenen
Messwerte ausgewãhlt. Zusãtzlieh wurde
berücksiehtigt, dass die Proben aus dem oberen
Perm (Proben 19 und 20) und dem Kristallin (Proben
14 und 15) wahrseheinlieh dureh Bohrspülung
beeinf1usst worden sind (WITTWER, NTB 85-49:
Kap. 5.2.5; PEARSON et al., NTB 86-19: Kap. 3.3.2).
Bei den Kohlendioxid-Gehalten sind die gemessenen
Werte im allgemeinen kleiner als die bereehneten,
da sieh die bereits mehrfaeh erwãhnte Entgasung
wãhrend der Probennahme und Messung praktiseh
nieht vermeiden lãsst. Eine Ausnahme sind die Proben
(5-9) aus dem Malm. Für sie wurde titrimetriseh
eine zu hohe Kohlendioxidkonzentration gemessen.
Dies ist wahrseheinlieh auf eine Verunreinigung der
Proben dureh Bohrspülung zurüekzuführen.
9.5.2.5 Sãttigungsindex
Sãttigungsindiees kõnnen nieht nur für Calcit, sondern
aueh für andere Minerale, wie zum Beispiel
Gips oder Quarz, bereehnet werden (PEARSON,
NTB 85-05). Sãttigungsindiees kõnnen Aufsehluss
darüber geben, welehe Minerale für die Chemie des
Grundwassers von Bedeutung sind oder erlauben
eine Kontrolle der Probenqua1itãt wie im Fall von
Calcit.
Für die Wasserproben aus der Sondierbohrung Weiaeh
ist der Sãttigungsindex für Calcit der wiehtigste.
Wie bereits im voranstehenden Kapitel ausgeführt,
ist Calcit im Gestein oder in den Klüften der wasserführenden
Zonen vorhanden. Da dessen Lõsung und
Ausfãllung relativ rasehe Vorgãnge sind, kann angenommen
werden, dass die entspreehenden Grundwãsser
unter ungestõrten Bedingungen in bezug auf
Calcit ungefãhr gesãttigt sind.
Ein anderes Mineral in den Karbonatgesteinen (z.B.
Malm oder Musehelkalk) der Sondierbohrung Weiaeh
ist Dolomit. Im Vergleieh zu Calcit ver1aufen die
Reaktionen zwisehen Dolomit und Wasser langsamer
ab. Trotzdem ist die (mit PHREEQE) korrigierte
Wasserprobe aus dem Malm in bezug auf
Dolomit gesãttigt1 (Beil. 9.7). Das Wasser im oberen
Musehelkalk seheint dagegen leieht untersãttigt zu
sein. Ein Grund dafür mag sein, dass der Dolomit im
Musehelkalk eine etwas andere mineralogisehe
Zusammensetzung als "Standard-Dolomit" aufweist
und deshalb die Werte für Dolomit in der thermodynamisehen
Datenbank nieht ganz reprãsentativ sind.
Die korrigierten Dolomit-Sãttigungsindiees für die
Wasserproben aus dem Buntsandstein und dem
Perm liegen zwisehen -0.3 und -0.51 (Beil. 9.7). Die
Wãsser sind damit vermutlieh leieht untersãttigt. Mit
Sieherheit untersãttigt sind die Wasserproben aus
dem Kristallin mit Werten von -3 und weniger.
In den sedimentãren, zum Teil sulfatführenden
Sehichten sind zusãtzlieh die Sãttigungsindiees für
Gips und Anhydrit von Bedeutung. Gips ist bei Zim-
1) Die analytiseh bedingte Unsieherheit der Sãttigungsindiees
in Beilage 9.7 betrãgt bei Sulfaten und
Silikaten etwa 0.05, bei Karbonaten etwa 0.1 Einheiten.