Geologie


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Kali

Unter Kalisalz oder kurz Kali wird im allgemeinen eine Mischung aus verschiedenen Salzmineralen mit einem hohen Gehalt an Kaliumverbindungen verstanden. Wirtschaftlich genutzt werden von diesen Salzmineralen lediglich Kaliumchlorid und Magnesiumsulfat. Wichtige Bestandteile von Kalisalz sind: Halit (NaCl), Sylvin (KCl), Carnallit (KMgCl₃. H₂O) und Kieserit (MgSO₄.H₂O). Im Gegensatz zum in der Regel farblosen Steinsalz, das fast ausschließlich aus Halit besteht, hat Kalisalz oft eine orange-rote bis hellbraune Farbe, hervorgerufen durch eingelagerte Eisenoxide und -hydroxide. Je nach Hauptbestandteil unterscheidet man zwischen kieseritischem, sylvinitischem und carnallitischem Kalisalz. Die meisten der weltweit abgebauten Lagerstätten weisen einen sylvinitisch oder carnallitisch ausgeprägten Rohstoff auf. Ausgedehnte Kieseritvorkommen gibt es hauptschlich in Deutschland.

Lagerstätten

Die Kalisalzlagerstätten Mitteleuropas entstanden vor gut 250 Millionen Jahren im sog. Zechstein während des Oberperms und im Tertiär in Süddeutschland. Im Bereich der heutigen Kalilagerstätten befanden sich zu dieser Zeit flache Randmeere oder Meeresarme (vgl. Abb. 2). Das Klima in der Region war trocken und heiß, wodurch viel Meerwasser in relativ kurzer Zeit verdunsten konnte. Infolge tektonischer Bewegungen der Erdkruste wurden diese Meere vom offenen Ozean abgeriegelt, sodass sie begannen auszutrocknen. Aus einem so immer salziger werdenden Gewässer kristallisieren nach ihrer Löslichkeit nacheinander in der Regel folgende Stoffe aus: Kalkstein, Stein- und Kalisalz.




	Abbildung 1: Die Entstehung der Kalilagerstätten nach der von C. Ochsenius benannten Barrentheorie

Durch gleichzeitige, langsame, kontinuierliche Absenkung des Untergrundes des Meeresbeckens konnten sich so im Laufe einiger Millionen Jahre bis zu mehrere tausend Meter mächtige Gips- und Salzschichten bilden. Im Zechsteinbecken Mittel- und Westeuropas werden mindestens fünf solcher Serien unterschieden. Drei dieser Zyklen sind typisch für das Werra-Staßfurt-Leine.Gebiet.

Irgendwann änderten sich die klimatischen oder geographischen Verhältnisse dahingehend, dass keine Salze mehr abgeschieden wurden. Die Ablagerung anderer Sedimente setzte sich aber fort und so wurde das Salz durch tausende Meter mächtige Gesteinsschichten überlagert. Da Salz aber eine geringere Dichte hat als die meisten anderen Gesteine und unter Druck zudem beginnt zäh zu fließen, sammelte es sich an bestimmten Stellen und begann von dort in Richtung der Erdoberfläche aufzusteigen. Bei diesem Vorgang entstanden schließlich sog. Salzkissen. So gelangte das Kalisalz zusammen mit dem Steinsalz in die Nähe der Oberfläche. Es wurde für die Menschen erreichbar wurde schon früh entdeckt und in Bergwerken abgebaut.

Die früher und zum Teil heute noch ausbeutbaren Vorkommen in Deutschland liegen im Raum Groleben-Braunschweig-Hannover, im Raum Magdeburg-Halle, in Südbaden, im Solling und Werra-Fulda-Gebiet.

Das Werra-Rhön-Revier

Das Kalirevier Werra erschließt die Kaliflöze aus dem zechstein unterhalb des Plattendolomit. Sie sind nördlich der Rhön zwischen 200 und 400 Metern mächtig sind. Insgesamt sind drei Steinsalzablagerungen und zwei Kalilager entstanden. Die verschiedenen Salze kommen je nach mineralischer Beimengung in unterschiedlicher Färbungen vor. Die im Plattendolomit vorhandenen Wasservorkommen sind von Natur aus salzhaltig, was beim Abteufen der ersten Kalischächte große Probleme bereitet hat. Daneben zeichnet den Plattendolomit ein großes Porenvolumen aus, was sich die Kaliindustrie zur Versenkung flüssiger Salzabwässer zunutze gemacht hat.

Die Besonderheit des Rhönreviers liegt in der Geologie. Die Rhön ist ein altes Vulkangebiet.


	Abbildung 2: Die vermutete Ausdehnung des Zechsteinmeeres (blau), das von Norden den Urkontinent Gondwana bzw. seinen nördlichen Teil Laurasia, überschwemmte. Die etwaige Lage der Rhön ist mit einem roten Punkt markiert. Quelle: M. Siebert, 2012, http://homersheimat.de, verändert




	Abbildung 3: Schematische Darstellung von Vulkanen, die die Schichten des Rotliegenden, des Zechstein mit den Flözen des Kalisalzes, des Buntsandsteins und des Muschelkalks der Rhön durchstießen. Quelle: M. Siebert, 2012, http://homersheimat.de, verändert

Die sich glockenförmig aus der Landschaft erhebenden Berge der Rhön sind aus mehr als 200 Millionen Jahren alten Sedimenten des Buntsandsteines und Muschelkalkes aufgebaut. Durchschlagen wurde die Schichtenfolge vor zirka 20 Millionen Jahren von Vulkanschloten, aus welchen sich Basalt über die alte Landoberfläche ergoss. Dieser Basalt schützte die Sedimente vor Abtragung und bildet heute die Spitze des Berges. Bei der Abkühlung sonderte sich der Basalt in typischen, zumeist sechseckigen Säulen ab. Diese sehenswerten Säulenbildungen sind im Gipfelbruch des Öchsenberges bei Öchsen und in dem alten Steinbruch an der Nordseite noch gut sichtbar. Durch Verwitterung, insbesondere in der Eiszeit zerfielen die freiliegenden Säulen zu großen Blöcken. Sie wurden als Blockschutt, den sog. Block- oder Steinmeeren an den Hängen des Berges abgelagert. Weit unterhalb der Tagesoberfläche hat der Basalt auch die bis zu 300 m mächtige Salzlagerstätten durchschlagen (vgl. Abb. 3). Beim Abbau der Kalisalze werden häufig Basaltgänge und vereinzelt auch Schlote durch die Abbaustrecken angefahren.


	Der Rhönvulkanismus und der Kaliabbau in der Rhön ergeben keine günstige Kombination. Zahlreiche Bergwerksunglücke sind damit verbunden, v. a. auch am Menzengraben bei Stadtlengsfeld.


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