626 XXVTI. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1912. Nr. 49. 



Sv. Arrlienius und R. Lachmauu: Die physi- 

 kalisch-chemischen Bedingungen bei der 

 Bildung der Salzlagerstätten und ihre 

 Anwendung auf geologische Probleme. 

 (Ebenda, S. 139—157.) 



Die durch den blühenden Kalibergbau Deutsch- 

 lands ungeahnt vermehrten geologischen Beobach- 

 tungen haben die Entwickelung der Lehre von den 

 Salzlagerstätten außerordentlich gefördert. Grund- 

 legend waren besonders die chemischen Forschungen 

 van't Hoffs: „Zur Bildung der ozeanischen Salz- 

 ablagerungen", die seit 1906 veröffentlicht worden 

 sind. Er stellt dabei, von einfachen Verhältnissen 

 ausgehend, fest, unter welchen Bedingungen die 

 einzelnen in den Abraumsalzen vorkommenden Mine- 

 ralien sich aus einer wässerigen Lösung ihrer Kom- 

 ponenten hätten ausscheiden können. Er benutzte 

 dabei mit besonderem Erfolge graphische Darstellungen, 

 besonders um die Verhältnisse beim Zusammentreffen 

 mehrerer Salze verständlich zu machen. Bemerkens- 

 wert ist, daß eine ganze Anzahl von Mineralien nur 

 bei hohen Temperaturen sich bildeten. Sollen z. B. 

 Sylvin und Kieserit wie im Hartsalze nebeneinander 

 vorkommen, so ist dazu eine Temperatur von mindestens 

 72" erforderlich. 



Mineralogisch sind die deutschen Salzlager der 

 Zechsteinformation außerordentlich mannigfaltig. Man 

 kennt aus ihnen nicht weniger als 22 Chloride und 

 Sulfate von Natrium, Kalium, Magnesium und Calcium, 

 davon 14 Doppel- und dreifache Salze. Dazu kommen 

 5 Borate und 3 Eisen- und Aluminiumverbindungen, 

 und außer diesen 30 Mineralien sind noch etwa drei 

 weitere iu den Ablagerungen zu erwarten. Ihre ge- 

 naue systematische Durcharbeitung ist erst angebahnt. 

 Die Farbe des blauen Steinsalzes, über die schon viel 

 diskutiert worden ist, kommt wahrscheinlich durch 

 metallisches Natrium zustande. 



Was die Entstehung der Salzlager anlaugt, so ist 

 man sich darin einig, daß sie Niederschläge alter 

 Meere sind. Während aber die „Barrentheorie" von 

 Ochsenius annimmt, daß in einem durch eine Barre 

 vom Meere abgeschnürten Becken durch starke Ver- 

 dunstung und fortwährenden Zufluß frischen Salz- 

 wassers- die Konzentration immer mehr zunahm, bis 

 schließlich die Salze zur Ausfällung kamen, nimmt 

 Walther an, daß das Zechsteinmeer bei herrschen- 

 dem Wüstenklima eintrocknete. Es bildeten sich an 

 seinem Boden besonders in der Mitte mächtige Ab- 

 sätze von Anhydrit, Gips, Steinsalz usw., wobei hier- 

 her durch Salzflüsse und -bäche fortwährend neues 

 Material aus den raudliohen Teilen des Gebietes herbei- 

 gebracht wurde. Herr Laohmann macht aber da- 

 gegen geltend, daß die Menge z. B. der Anhydrit- und 

 Gipsmassen viel zu groß ist, um auf diesem Wege 

 erklärt werden zu können; müssen wir doch selbst 

 bei sehr vorsichtiger Schätzung für Deutschland eine 

 Menge von mindestens 12 500 km^ Calciumsulfat an- 

 nehmen. Das Zechsteinmeer hätte nur den zwei- 

 hundertsteu Teil davon liefern können. Und wenn 

 die Wüstengebiete überall mit den eingetrockneten 



Salzen eines den Koutinentalsockel bedeckenden Meeres 

 geschwängert gewesen wären, bevor die Konzentration 

 in der Richtung auf die deutsche Depression begann, 

 so hätte sich das Wüstengebiet auf eine Fläche von 

 etwa 50 Mill. km^ erstrecken müssen! 



Hiernach bleibt nur die ältere Annahme übrig, 

 daß die Zechsteinsalzlager in einem einheitlichen Ver- 

 dunstungsprozeß in einem Meeresteile ausgefällt wor- 

 den sind, der in einer durch tektouische Vorgänge 

 behinderten Verbindung mit dem Ozean stand. Nun 

 stehen freilich zu dieser Annahme die durch van't 

 Hoff festgestellten hohen Bildungstemperaturen in 

 einigen Salzkombinationen in scheinbarem Widerspruch. 

 Indessen zeigen die Herren Arrheuius und Lach- 

 mann, daß sich hier ein ganz guter Ausweg finden läßt. 



Die Verff. kommen durch eingehende Erwägungen 

 zu dem Schluß, daß die Temperatur der Lösung etwa 

 der der Atmosphäre entsprochen haben müsse, die aus 

 geologischen Motiven heraus am besten auf 10" C an- 

 zusetzen wäre, 1" höher, als gegenwärtig die mittlere 

 Temperatur von Mitteleuropa beträgt. Die Temperatur 

 hat niemals 25", wahrscheinlich sogar niemals 200 

 erreicht. Es schieden sich also zunächst nur die 

 diesen niedrigeren Temperaturen entsprechenden Salze 

 aus. Die Kalisalze wurden dann durch den Salzton 

 und die jüngere Salzfolge und weiterhin durch die 

 Letten des oberen Zechsteins und die Sandsteine der 

 unteren Trias abgedeckt. Im mittleren Buntsandstein 

 waren die überlagernden Schichten 700 m mächtig, 

 und die Erwärmung der Salzsedimente war auf 32" 

 gestiegen. Damit begannen molekulare Umsetzungen 

 der alten in neue, den höheren Temperaturen ent- 

 sprechende Salze, wobei beträchtliche Volumänderungen 

 eintraten. So führte die Zersetzung von Reichardtit 

 in Kieserit und Wasser zunächst zu einer Zunahme 

 von 11%, der nach der Verdunstung des Wassers 

 eine Kontraktion von 62 " „ folgte. Die Folge davon 

 mußten heftige Verbiegungen auch der umliegenden 

 Schichten sein. 



Als zur Muschelkalk- oder Keuperzeit die Deck- 

 schichten etwa 1500 m mächtig waren und die Tem- 

 peratur der Salze auf 65" gestiegen war, trat eine 

 zweite Umwandlungsphase ein. Der Gips gab sein 

 Wasser ab , was zu einer Vergrößerung von 1 2 "/o 

 und einer nachfolgenden Kontraktion von 24 "'q führte. 

 Bei 1750 ni auflasteuder Sehichtendicke und 72" Wärme 

 wurde Kainit in Carnallit umgewandelt, unter Auf- 

 zehrung der von den früheren Umwandlungsprozessen 

 iu den Rissen stehenden Lösung, die ähnlich den 

 heutigen „Urlaugen" vorwiegend aus Chlormagnesium 

 bestanden haben muß. Wo dieses fehlte, konnte kein 

 Carnallit entstehen, und es bildete sich dann, nachdem 

 die Temperatur bis auf 83" gestiegen war, das heutige 

 Hartsalz, ein Mineralgemenge von Sylvin und Kieserit. 

 Der Umbildung ging eine vollständige Verflüssigung 

 voraus, und es traten sehr starke Umformungs- 

 wirkungen auf, da sich die Umbildung in bedeuten- 

 deren Massen abspielte als bei der Entstehung von 

 Kieserit und Anhydrit. Wenigstens in einigen Lager- 

 teilen muß die Temperatur sogar bis über 85" ge- 



