Geologische Erkundung der Kippen des Niederlausitzer Braunkohlereviers: Mineralogisch-petrographische Zusammensetzung, Gefügeaufbau und Lagerung der Abraumschüttung aus tertiären und quartären Sedimenten (Teilprojekt 21)

Zusammenfassung

Gravierende Folge des Braunkohlentagebaus ist die großflächig vollständig veränderte Untergrundbeschaffenheit. Im Zusammenhang mit dem wiederaufgehenden Grundwasser stellt sich hinsichtlich der Sediment / Wasser-Reaktion und der hydraulischen Anbindung der entstehenden Innenkippenmassive an nicht abgegrabenes Gebirge die Frage nach dem inneren Bau dieser Abraumschüttungskörper.

Mit der geologischen Erkundung, kombiniert aus Bohrkernuntersuchung und Bohrlochmessung, wurden die Grundzüge des strukturellen und stofflichen Aufbaus der Abraumförderbrücken (AFB)-Kippen in vertikalen Profilen und lateralen Schnitten bestimmt. Für die technogenen Körper aus umgelagerten Sedimenten wurde gezeigt, wie infolge der schüttungsbeeinflussenden Faktoren / Prozesse, nämlich 1.) Abraumförderbrücken-Technologie, 2.) Regionale Geologie, 3.) Kinetik und Sedimentologie des Schüttungsvorgangs, das vertikale und laterale Kippenprofil in Abschnitte mit charakteristischer Petrographie / Geochemie gegliedert werden kann.

Den Hauptstockwerken (x 10 m) überlagert sind schräggeschichtete Schüt-tungslagen. Die schüttungserzeugten Untereinheiten bilden überwiegend rollig / bindig-Wechsellagerungen mit (x 1 m) Mächtigkeit pro Lage. Die im GAMMA-Log erfasste Anreicherung feinklastischer Sedimentbestandteile in schrägstehenden Lagen weist auf ein quer zur Strossenrichtung ausgebildetes hydraulisch wirksames Barrierensystem gegenüber dem künftigen Grundwasseranstrom.

Neben dem stofflichen Profil wurde eine vertikale Untergliederung der Kippe in der Dichteverteilung und — über die Lithologieänderungen der rollig / bindig-Wechsellagen hinaus — Lagerungsdichte / Porosität beobachtet. Es besteht ein Teufenversatz von chemisch-mineralogischen Kippenstockwerken und dem Vertikalprofil der Wasserwegsamkeit.

Diese Konstellation ist insbesondere für den hydraulischen Anschluß der Kippenmassive an das unverritzte geologische und hydrogeologische Profil von Bedeutung.

Außer dem raumbezogenen Vorgehen bei der geologischen Erkundung der Kippen wurden die Beziehungen zwischen den geochemisch-mineralogischen und den texturellen Eigenschaften der Lockersedimente der Abraumschüttungsmassen untersucht. Hier ist die beobachtete Korrelation Kohle-, Schwefel- und Feinanteil zu nennen. Das Wiederauftreten der geogenetisch angelegten Mineral-Texturparagenese in den Abraummassen erhöht als Vorinformation wesentlich die Aussagemöglichkeiten der Bohrlochmessungen über das Gefuge- und Stoffprofil der Kippen.

Die Ergebnisse zu Struktur / Lagerung, Verteilung von Gefuge / Stoff und ihren Ursachen sowie der Wirksamkeit von Materialeintrags- und Sedimentsortierungsprozessen bei den exemplarisch untersuchten AFB-Innenkippen weisen auf verallgemeinerbare Eigenschaften dieses häufigen Kippentyps der Niederlausitz. Die gezeigte Neuordnung der Deckgebirgsbestandteile in Kippen-Teufenstockwerken nach Stoff und Durchlässigkeit ist Basis für die Ableitung von Zeitscheiben der Kippenreaktionen mit dem wiederaufgehenden Grundwasser.