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aul'treten, die eino Ver- 

 siopl'ung enger luilimi herbeifiihren konnen. 

 Maiiuan bcglrilrt niclit solten das Eiscn und 

 lirinut iilmliclio Erscln'iiiiingen hcrvor wie 

 dieses. 



7. Die chemischen Wirkungen des 

 Grundwassers. Fur die Chemie des Grund- 

 \\assers gilt im ganzen der chemische Teil 

 des Artikels ,,Quellen". Namentlich nach 

 van Hises Untersuchungen ist jedoch das 

 ( inmdwasser ein wichtiger Faktor der 

 rmsetzungen in der Erdrinde. Von oben 

 liis zum Grundwasserspiegel reicht der 

 Verwitterungsgurtel, tiefer befindet sich 

 der Sattigungs- oder Zementierungsgiirtel. 

 Im Verwitterungsgiirtel ist das Wasser 

 hauptsachlich imbibiert. Nur bisweilen ist 

 selbst in humiden Regionen hier Sattigung 

 vorhanden. In ariden dagegen sind der 

 Boden und darunter liegende Schichten 

 haufig staubtrocken und enthalten nur sehr 

 geringe Wassermengen. Das imbibierte 

 Wasser unterliegt einer gewissen Bewegung, 

 die abhangig ist 1. von der Schwerkraft, 

 2. von mechanischen Einfliissen, 3. von der 

 Molekularanziehung, 4. von Pflanzenwurzeln. 

 Die Gravitat ist vertikal und abwarts ge- 

 richtet. Die mechanischen Einfliisse ver- 

 andern die PorengroBe namentlich im Sinne 

 einer Verdichtung, wobei das Wasser aus- 

 getrieben wird und nach oben oder unten 

 abflieBt. Die Molekularattraktion zieht 

 Wasser von starker zu schwacher befeuch- 

 teten Gebieten. Diese macht sich geltend, 

 sobald der Niederschlag auf den Boden ge- 

 fallen ist. Dann wird das Wasser nach unten 

 gezogen. Ist der Boden oben ausgetrocknet, 

 so tritt ein Aufwartssteigen ein. Pflanzen- 

 wurzeln ziehen das Wasser nach oben. 

 Diese verschiedenen Faktoren kompensieren 

 oder erganzen einander. 



Im Verwitterungsgiirtel kommen so- 

 wohl mechanische wie chemische Umwand- 

 lungen vor. Die chemischen Umwandlungen 

 werden von Organismen, Losungen und Gasen 

 hervorgerufen. Sie bestehen aus Oxydation, 

 Karbonatbildung, Hydratbildung, Auf- 

 losung und Ablagerung. Oxydation erleiden 

 besonders stark die orgahischen Stoffe, 

 die in Sauren, schlieBlich in Kohlensaure 

 umgewandelt werden. Hierbei wirken stark 

 Mikroben mit. Auch bei der Umwandlung 

 des Stickstoffs sind diese tatig. Stickstot'f- 

 verbindungen werden sclilieBlich in Nitrate 

 umgewandelt. Von anorganischen Stoffen 

 unterliegt am starksten das Eisen der Oxy- 

 dation. Alle Eisenverbindungen, Oxyd'e. 

 Karbonat, Silikate, Sulfide, gehen schlieB- 

 lich in Brauneisen, in den Tropenauchin Gelb- 

 und Koteisen iiber. Auch Mangan, Kii])l'cr, 

 Zink, Blci u. a. werden oxydiert. Im Durch- 

 schnitt tritt bei der Oxydation cine Volum- 

 abnahme ein, da namentlich Karlxmato und 



Sulfide an Volumen verlieren. Bei alien 

 Oxydationsvorgangen wird Warme f rei. Unter 

 dem EinfluB organischer Substanzen kommen 

 jedoch auch in betrachtlichem MaBe Reduk- 

 tionen vor. Besonders Eisenoxyde werden 

 ! reduziert und nehmen dann leicht als Oxydul 

 Kohlensaure auf unter Karbonatbildung. 

 Ohne Reduktion werden viele andere Basen 

 ebenfalls in Karbonate verwandelt. So be- 

 sonders solche, die mit Kieselsaure verbunden 

 waren. Auf die Dauer erleiden wohl alle 

 Silikate in der Verwitterungszone Zersetzung, 

 nur bei wenigen Stoffen bleibt eine Bindung 

 mit der Kieselsaure bestehen. Bisweilen 

 tritt jedoch auch Verkieselung von Stoffen 

 und Silikatbildung in der Verwitterungs- 

 zone auf. Die Hydratation ist bei weitem die 

 extensivste Wirkung der Verwitterung. 

 Oxyde, Sulfate, Silikate werden in starkstem 

 MaBe hiervon ergriffen. Das Volumen er- 

 fahrt erhebliche VergroBerung. Von den 

 neugebildeten Stoffen sind namentlich viele 

 Karbonate, Sulfate, Nitrate, ferner orga- 

 nische Stoffe leichtloslich ; auch die bei der 

 Entkieselung freiwerdende Kieselsaure ist 

 zum Teil Ib'slich. Ferner werden Chloride in 

 Losung ubergefiihrt. Es tritt eine Aus- 

 laugung und Fortfiihrung ein, welche die 

 Alkalien starker als die Erdalkah'en, diese 

 starker als Eisen, dieses wieder mehr als 

 i die Tonerde betrifft. Gegentiber dieser Auf- 

 ; lo'sung und Fortfiihrung ist der Absatz von 

 Massen in der Verwitterungszone geringer. 

 Es handelt sich besonders um die Wiecler- 

 ausscheidung geloster Stoffe. Aus dem Boden- 

 profil ist namentlich ein Absatz von Kalk, 

 Gips, Eisenoxyd, Tonerde, Kieselsaure er- 

 sichtlich. In ariden Regionen kommen auch 

 losliche Salze zum Absatz, Nitrate, Sulfate, 

 Karbonate, Chloride. 



Im Gegensatz zur Verwitterungszone ist 

 die tiefer gelegene Sattigung szone gerade- 

 zu die Zementationszone genannt worden. Es 

 ist das Hauptcharakteristikum der unter dem 

 Grundwasserspiegel gelegenen Gesteine, daB 

 allmahlich ihre Poren geschlossen werden: 

 Sand wird in Sandstein umgebildet. Aber 

 nicht nur die Poren werden geschlossen. 

 Auch Spalten, Briiche, Hb'hlen werden aus- 

 gefiillt. Diese Ausfiillung ist jedoch nicht 

 ein Beweis von geringerer Losungsfahigkeit 

 des Grundwassers. Dagegen sprechen Be- 

 funde w'ie die im Calumet- und Hecla-Kon- 

 glomerat, dessen Porphyrgerolle haufig vollig 

 aufgelost und gelegentlich durch gediegen 

 Kupfer ersetzt sind. Sondern neben der 

 Zementation ist auch die Auflosung, ferner 

 die Hydratbildung von Bedeutung. Oxy- 

 dation und Karbonatbildung treten dagegen 

 zuriick. Sicherlich ist jedoch auch die Auf- 

 liisiing nicht gleicherweise erheblich wie in 

 der Verwitterungszone. Die Oxydation 

 tritt dort ein, wo sauerstoffhaltiges Wasser 



