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Bundesanstalt für
Geowissenschaften
und Rohstoffe

Die Süß-/Salzwasserverteilung im Deckgebirge des Salzstocks Gorleben

Im Rahmen der Eignungsuntersuchungen des Salzstocks Gorleben zur Einlagerung radioaktiver Abfälle wurde unter Leitung der Physikalisch Technischen Bundesanstalt in den Jahren 1979 bis 1985 ein umfangreiches Bohr- und Untersuchungsprogramm zur Erkundung des Deckgebirges durchgeführt. Im Jahre 1989 wurde diese Aufgabe dem neu gegründeten Bundesamt für Strahlenschutz übertragen. Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe war mit der geowissenschaftlichen Planung sowie der fachlichen Begleitung und Auswertung dieser Untersuchungen betraut. Im Jahre 1996 wurden diese Untersuchungen in die nördlich angrenzenden, in den Bundesländern Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg gelegenen, Elbniederungen ausgedehnt. Eine hydrogeologische Beschreibung der Gesamtregion ist in Vorbereitung.

Die über dem Salzstock und in den Randsenken verbreiteten Lockersedimente des Tertiärs und des Quartärs bilden ein bis zu 300 m mächtiges Aquifersystem, in dem zwischen wasserleitenden Schichten in unregelmäßiger, nicht überall zusammenhängender Form Grundwassergeringleiter enthalten sind (Abb. 1). Das Aquifersystem lässt sich grob in ein oberes und in ein unteres Hauptgrundwasserstockwerk gliedern.

Innerhalb einer pleistozänen Rinne, die bei Gorleben den Salzstock quert, wurden die ursprünglich den Salzstock überlagernden Tone des Tertiärs bis in Tiefen von max. 290 m unter NN erodiert. Die Rinnensedimente bestehen aus gut durchlässigen elsterzeitliche Sanden. Diese werden von gering durchlässigem, in der Rinne flächenhaft verbreitetem Lauenburger Ton überlagert, der den unteren Grundwasserleiter von den darüber liegenden Grundwasserleitern des jüngeren Quartärs trennt. Im Rinnenzentrum lagern elsterzeitliche Sande unmittelbar auf dem Gipshut, lokal auch auf Zechsteinsalzen. Dementsprechend sind die Porenwässer im Kontaktbereich mit dem Salinar salzgesättigt.

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Abb. 1: Hydrogeologischer Schnitt über den Salzstock Gorleben

Zur Bewertung des Rückhaltepotentials des Deckgebirges über einem zukünftigen Endlager ist die Kenntnis der Süß-/ Salzwasserbewegung in der Gorlebener Rinne von Bedeutung. Aus der derzeitigen Süß-/Salzwasserverteilung können Aussagen zu einem möglichen salzwassergebundenen Nuklidtransport abgeleitet werden.

Generell besteht im Deck- und Nebengebirge des Salzstockes eine Zweiteilung in einen oberen Süßwasserkörper und in einen unteren Salzwasserkörper. Die Süßwassermächtigkeiten schwanken zwischen wenigen Zehnermetern bis maximal 200 m. Die Mineralisation der Süßwässer ist mit überwiegend weniger als 500 mg/l sehr niedrig. Die räumliche Verteilung der Gesamtsalzgehalte innerhalb des Salzwasserkörpers ist zweigeteilt. Im überwiegenden Teil der den Salzstock umgebenden Randsenken liegen die Salzgehalte mit 10 bis 30 g/l vergleichsweise niedrig. Im Vergleich dazu sind die Salzwässer innerhalb der Gorlebener Rinne aufgrund von Salzablaugung mit etwa 50 g/l bis 320 g/l Gesamtsalzgehalt wesentlich höher mineralisiert. Die Zone hoher Versalzung erstreckt sich über die gesamte Gorlebener Rinne bis in die nördliche Randsenke. Zusätzlich wurde über der Gorlebener Rinne innerhalb des oberen Aquifersystems eine Zone hochliegender Versalzung nachgewiesen, die sich in Richtung des regionalen Grundwasserabstroms erstreckt.

In Hinblick auf den Salzwasseraustrag aus der Gorlebener Rinne lassen sich aus der derzeitigen räumlichen Verteilung der Salzgehalte folgende Schlüsse ziehen:

Im unteren Rinnenaquifer der Gorlebener Rinne erfolgt ein Abstrom hochgradig versalzenen Grundwassers in Richtung des regionalen Grundwasserabstroms. Aufgrund der höheren Dichte der Salzwässer im Vergleich zu Süßwasser sammeln sich diese Wässer im Zentrum der Randsenke an der Basis des unteren Aquifersystems. Ein nennenswerter Austrag in oberflächennahe süßwasserführende Wasserleiter findet von dort nicht statt.

Zusätzlich kommt es - offensichtlich aufgrund lokal erhöhter vertikaler Durchlässigkeiten innerhalb des Lauenburger Tones - zu einem vertikal gerichteten Aufstrom von Salzwässern aus der Gorlebener Rinne in das obere Aquifersystem. Diese Salzwässer gelangen in den Grundwasseraufstromgebieten der Elbeniederung in verdünnter Form bis in den oberflächennahen Grundwasserleiter.


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Das Original ist unter:
http://www.bgr.de/b1hydro/index.html?/b1hydro/fachbeitraege/c200301/suesssalz.htm

Bearbeitet am: 13.09.2005/ad


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