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Beschreibung des historischen Kalibergwerkes
"Königshall-Hindenburg"
 






Zur Mineralogie des Kalibergwerkes "Königshall-Hindenburg"
 

Zur Entstehung der Faciesunterschiede im Flöz.

Der von der Facies vollkommen unabhängige, im ganzen Grubenfeld gleichbleibende feinstratigraphische Aufbau, die auffälligen Veränderungen in der "Vertaubung", wie in ihrem Liegenden und Hangenden, sowie die gesetzmäßige Mächtigkeitsabnahme vom Carnallitit über das Hartsalz zum Anhydrit-Halit lassen den Schluß zu,
daß der Facieswechsel auf nassem Wege aus einem gemeinsamen Primärgestein durch Umbildung
hervorgegangen ist.

STORCK ( 1952 / 1955 ) hat auf Grund chemisch-physikalischer Ansätze nach D'ANS in gleicher Weise wie
BAAR ( 1944 / 1952 ) für den westlichen Südharz - die Entstehung des Hartsalzes und der "Vertaubungen"
von Königshall-Hindenburg aus einem primären Carnallitgestein abgeleitet. Als umwandelndes Medium nimmt er Wässer an, die bei der Thermometamorphose von primär abgeschiedenem Gips (BORCHERT 1953), in diesem Falle Basalgips (A2), zu Anhydrit freigeworden sind. Nach BORCHERT 1953 werden dabei bei 31 Meter Mächtigkeit des A2
auf gleichem Areal Kristallwässer in Höhe von 24,3 Meter frei.
Die CaSO4 -haltigen Lösungen stiegen in Auflockerungszonen des Staßfurt-Steinsalzes (in Spalten) auf, wobei sie sich mit NaCl sättigten.
Drangen sie in das carnallitisch ausgebildete Flöz ein, so konnten sie, wie experimentell nachgewiesen ist, aus
dem Carnallitit MgCl2 und KCl, jedoch kein NaCl mehr aufnehmen.
Da auf diese Weise eine MgCl2 - KCl - NaCl - Gleichgewichtslösung entsteht, muß überschüssiges Steinsalz und Anhydrit aus der Metamorphoselauge verdrängt werden.
Die bei der Umbildung des Carnallititlagers in Hartsalz- und "Vertaubungszonen' entstehenden Gleichgewichtslaugen wanderten zum Hangenden ab, wo sie sich hauptsächlich im klüftigen Hauptanhydrit
unter dem abdichtenden Leine-Steinsalz speicherten. Ein Teil dürfte auch auf Störungszonen des Na3 bis in das Deckgebirge (Unterer Buntsandstein)abgewandert sein.


HENTSCHEL ( 1957 ) erhärtet die bisherigen Erkenntnisse durch die Erarbeitung eines Standardprofiles in das sich die drei Facien Carnallitit, Hartsalz, Anhydrit-Halit Zone für Zone einhängen lassen. Er konstruierte ein Bild des Umwandlungsprozesses und bestätigte durch chemische Untersuchungen, besonders der Brom-Gehalte , die bisherigen Forschungsergebnisse.


A3 = Hauptanhydrit . Ca3 = Carbonate. T3=Grauer Salzton. K2 =Kaliflöz Staßfurt. Na2 = Älteres Steinsalz.

KMgCl3·6H2O = Carnallit , MgSO4·H2O = Kieserit, KCl = Sylvin , NaCl = Halit, CaSO4 = Anhydrit,
A2=Basalanhydrit (ist durch Thermo-Metamorphose aus primären Basalgips entstanden).
Carnallitit
= Carnallit und Halit.


Exkurs zum Umwandlungsprozess nach HENTSCHEL:

In den Totalvertaubungszentren, den Zonen der weitgehenden Zerstörung des Primär-Schichtverbandes, sind die Laugen aus dem A2 in erster Linie aufgestiegen, und zwar sehr schnell.
Durch immer wieder nachdrängende, frische NaCl - Lösung wurde der gesamte Carnallit-Gehalt herausgelöst und
die entstandene MgCl2 -KCl - NaCl - Mischlauge auf Spaltenzonen im T3 zum Hangenden abgeleitet.
In relativ kurzer Zeit entstanden im Kalilager "Hohlräume', die sich schlossen, indem die vertaubten Schichten
und Teile des Deckanhydrites zusammenfielen. Gingen weitere Teile des T3 zu Bruch so schlossen sich die Abflußkanäle im Hangenden weitgehend.

Die weiterhin aus dem Liegenden zufließende NaCl -Lauge wanderte nun verhältnismäßig langsam hauptsächlich seitlich in Richtung auf den noch erhaltenen Carnallitit zu. Solange sie außer MgCl2 auch noch KCl aufnehmen konnte, entstand die gut geschichtete äußere Zone der Anhydrit-Halit- Facies.

Da die aus den Totalvertaubungszentren nachdrängenden NaCl- Lösungen die Umsetzungslauge immer wieder verdünnten, konnte sie zwar eine gewisse Teilsättigung an KCl, jedoch keine MgCl2-Sättigung erreichen.
Die weiter vordringende Lauge entzog dem Carnallit also nur noch MgCl2. Hierdurch entstand in einem verhältnismäßig langen Zeitraum die Hartsalz - Facies, deren feinstratigraphischer Aufbau dem des Carnallitites
vollständig gleicht. Eine hervorragende Rolle als Laugenleiter spielten die primären Steinsalzbänke und die markanten Anhydrit- und Tonlagen.
Die Mächtigkeit des Hartsalzes (40-50 % des ursprünglichen Carnallitit) stellte sich so langsam ein, daß der
Graue Salzton allmählich nachsinken konnte. Die dabei im T3 aufgerissenen Klüftchen dienten zur Abführung der überschüssigen MgCl2 - Lösungen zum Hangenden hin.

Hörte der Zufluß von NaCl-Laugen aus dem Liegenden auf, so endete der Umwandlungsprozeß. Die schweren, bromreichen Restlaugen flossen teilweise zum Vertaubungszentrum zurück, wobei sie im Hartsalz mehr oder weniger reines KCl, in der Halit-Facies reines NaCl in Nestern ausschieden.





 

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