Deutsch (27.2 MB) - Nagra
Deutsch (27.2 MB) - Nagra
Deutsch (27.2 MB) - Nagra
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
-169 -<br />
Infiltrationstemperatur von 27.6°C ermittelt. Zu<br />
beachten ist al1erdings, dass die Streuung 6.2°C<br />
betrãgt. Trotz dieser Unsicherheit sind die Edelgasgehalte<br />
ein Hinweis auf relativ hohe Temperaturen<br />
bei der Infiltration, was wiederum a1s ein Indiz<br />
für ein um einige Grade wãrmeres Klima interpretiert<br />
werden kann. Die Edelgasbestimmungen bestãtigen<br />
damit die Ergebnisse der 8 2 H- und 8 18 0-<br />
Messungen.<br />
9.6.3.2 Grundwasserevolution<br />
Wãhrend der Evolution des Grundwassers finden<br />
normalerweise Prozesse wie Auflõsung, Ausfã1lung,<br />
lonenaustausch oder Redoxreaktionen statt. Diese<br />
Reaktionen zwischen dem Grundwasser und dem<br />
Gestein des Aquifers beeinflussen auch die Isotopenkonzentrationen<br />
im Grundwasser. Deshalb ist es<br />
unter geeigneten Umstãnden mõglich, mit Hilfe von<br />
Isotopenbestimmungen die oben erwãhnten Wechselwirkungen<br />
zu rekonstruieren. Da diese Reaktionen<br />
gesteinsspezifisch sind, ergeben sich aus den Isotopenverhãltnissen<br />
auch Hinweise auf den Fliessweg<br />
des Grundwassers.<br />
Zur Untersuchung von derartigen Fragestellungen<br />
eignen sich vor allem stabile Isotope in den gelõsten<br />
Hauptbestandteilen einer Grundwasserprobe. In sulfathaltigen<br />
Wãssern sind das beispielsweise die stabilen<br />
Isotope des Schwefels und des Sauerstoffs im<br />
Sulfat.<br />
Natürlicher Schwefel besteht aus vier stabilen Isotopen:<br />
3ZS (95.0%), 33S (0.76%), 34S (4.22%) und 36S<br />
(0.014%). Das Verhãltnis der beiden hãufigsten<br />
Schwefellsotope 34Sj3ZS kann zur Charakterisierung<br />
von sulfathaltigen Gesteinen und Grundwãssem verwendet<br />
werden. Es wird normalerweise a1s relative<br />
Abweichung (8 34 S in °/00) vom Normalwert (CD =<br />
Schwefel im Troilit des Canyon-Diablo-Meteorits)<br />
angegeben. Erfahrungsgemãss lãsst sich aus der Verwendung<br />
der übrigen Isotopenverhãltnisse (z.B.<br />
33SPZS oder 36Sj3ZS) keine oder nur wenig zusãtzliche<br />
Information über die Herkunft der entsprechenden<br />
Schwefelverbindung gewinnen. Aufsch1ussreich<br />
kann auch das 18 0/ 16 0_ Verhãltnis im Sulfat<br />
des Grundwassers sein. Dieses Verhãltnis wird üblicherweise<br />
a1s 8 18 0 (°/00 SMOW, Kap. 9.6.3.1) ausgedrückt.<br />
Die 8 34 S- und 8 18 0-Werte im Sulfat des heutigen<br />
Meerwassers sind relativ konstant (+ 20°/00 CD<br />
bzw. + 9.5°/00 SMOW). Dagegen weisen die marinen<br />
Evaporite der einzelnen geologischen Epochen<br />
unterschiedliche und für die jeweilige Zeit typische<br />
Isotopenverhãltnisse auf. Die Variationsbreiten liegen<br />
bei rund 20% bzw. 7%. Da die Lõsung von Sulfaten<br />
aus evaporitischen Vorkommen mit keiner<br />
messbaren Isotopenfraktionierung verbunden ist,<br />
kõnnen die 8 34 S- und 8 18 0-Werte im Sulfat grundsãtzlich<br />
als formationsspezifische Tracer benützt<br />
werden. Allerdings kann es sekundãr durch Redoxprozesse<br />
(z.B. Sulfatreduktion durch Bakterien, Oxydation<br />
von Sulfiden) oder durch Isotopenaustausch<br />
(z.B. zwischen Schwefelwasserstoff und Sulfat) zu einer<br />
Verãnderung der Isotopenverhãltnisse des im<br />
Grundwasser gelõsten Sulfats kommen. Diese mõgliche<br />
Verschiebung der 8 34 S- und 8 18 0-Werte ist bei<br />
der Interpretation der Messwerte zu berücksichtigen.<br />
Die Ergebnisse der 8 34 S- und 8 18 0-Bestimmungen<br />
im Sulfat der Grundwasserproben von Weiach sind<br />
in Beilage 9.13 graphisch dargestellt. Zusãtzlich sind<br />
die Bereiche rur verschiedene, aus der Literatur bekannte<br />
Evaporit-Werte angegeben. Die Angaben von<br />
NIELSEN (1979) berücksichtigen dabei nur 8 34 S<br />
Werte und keine 8 18 0-Daten.<br />
Die Isotopenwerte der Wasserprobe aus dem Malm<br />
weisen einen relativ niedrigen 8 34 S-Wert (12.5°/00<br />
CD) auf. Sie liegen damit im Bereich der marinen<br />
Perm-Evaporite und nicht, wie zu erwarten, im Peld<br />
"Trias - Jura" (nach CLA YPOOL) bzw. "Jura" (nach<br />
NIELSEN). Der 8 34 S-Wert kann deshalb als Hinweis<br />
auf eine komplizierte Entwicklungsgeschichte<br />
des Malmwassers gedeutet werden. Eine mõgliche<br />
Interpretation ist, dass das Malmwasser entwicklungsgeschichtlich<br />
zwischen Oberf1ãchenwasser<br />
und dem Wasser aus der Unteren Süsswassermolasse<br />
(bei Eg1isau) liegt (vgl.. PEARSON et al.,<br />
NTB 88-01: Kap. 7.1).<br />
Die Wasserprobe aus dem Muschelkalk liegt erwartungsgemãss<br />
im Peld der marinen Evaporite aus der<br />
mitt1eren-oberen Trias und dem Jura. Berücksichtigt<br />
man allerdings die an Evaporiten in der Nordschweiz<br />
und in <strong>Deutsch</strong>1and gemessenen Werte (PEARSON<br />
et al., NTB 88-01), so ist der 8 34 S-Wert (16.1°/00<br />
CD) niedriger a1s die im Muschelkalk typischen Isotopenverhãltnisse<br />
(17-21°/00 CD) und entspricht<br />
eher den Werten im Gipskeuper (13-16°/00 CD). Eine<br />
Beeinflussung durch Evaporite aus dem Gipskeuper<br />
erscheint damit mõglich (PEARSON et al.,<br />
NTB 88-01: Kap. 7.1). Der an einer Anhydritprobe<br />
aus 910.15 m Tiefe bestimmte 8 34 S-Wert (Beil. 9.13)<br />
betrug 18.6°/00 CD.<br />
In der Wasserprobe aus dem Buntsandstein wurde<br />
ein relativ hoher 8 34 S-Wert (18.3 °/00 CD) gemes-
Change language