Quantifizierung des CO2-Flusses zur Abbildung magmatischer Prozesse im Untergrund der Westeifel:
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2002
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| Schriftenreihe: | Berichte aus der Geowissenschaft
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverz. S. 141 - 154 |
| Beschreibung: | 170 S. Ill., graph. Darst., Kt. 24 cm |
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| adam_text | Titel: Quantifizierung des CO2-Flusses zur Abbildung magmatischer Prozesse im Untergrund der Westeifel
Autor: May, Franz
Jahr: 2002
INHALT
I. EiNLEITUNG 7
I.A. Zielsetzung und Problemstellung 7
I.B. Geologische Grundlagen 9
I.B.I. Lithospharisches Bezugssystem 9
I.B. 1 .a. Tektonische Entwicklung 9
I.B. 1 .b. Lithologischer Aufbau 10
I.B.l.c. Struktur 10
I.B.2. Junge Dynamik 13
I.B.2.a. Hebung 13
I.B.2.b. Seismotektonik 16
I.B.2.C. Vulkanismus 16
II. MAGMATISMUS UND SAUERLINGE 19
II.A. Magmengenese 19
II.A. 1. Mantelplume 19
II.A.2. Mantelmetasomatose 20
II.A.3. Schmelzbildung und Magmenaufstieg 21
II.A.3.a. Petrologische Daten 21
II.A.3.b. Versuch einer Synthese 22
II.A.3.C. Magmenkammern in der Oberkruste 24
II.B. Entgasung und Fluidtransport 27
II.B. 1. Fluid- und Magmenaufstieg im Mantel 27
II.B.2. Fluide in der Unterkruste 29
II.B.3. Fluide in der Oberkruste 30
II.B.3.a. Ursprung der Gase 31
II.BJ.b. Gas-Geothermometer 33
II.C. C02-Transport im Grundwasser 37
II.C.l.Loslichkeit 37
II.C.2. Grundwasserstromung 38
II.C.3. CO2-Aufnahmepotenzial 40
II.C.4.2-Phasentransportmodelle 41
II.D. Mineralwassergenese 46
III. METHODE, FELDMESSUNGEN UND ANALYSEN 51
11 I.A. Problematik: Verschiedene Anteile 51
III.B. Voraussetzungen 53
III.B. 1. Erfassung der Mineralquellen 53
III.B.2. Abgrenzung CO2-haltiger Mineralwasser gegen lokale Grundwasser 54
III.B.3. Mineralwasserforderung 57
III.C. Gas- und Wasserflussmessungen 58
IH.C.l.Salzmischverfahren 58
III.C.2. AuffanggefaBe 61
III.C.3. Messwehre 61
III.C.4. Diffuse Mineralwasseraustritte 61
III.C.5. Quellen mit starkem Gasfluss (Wallenborn; Heckenmiinster) 61
III.C.6. Diffuse Gasaustritte in Gewassern 64
III.D. Analysen 65
III.D. 1. Feldbestimmungen: 65
III.D.l.a.FreiesCCh 65
III.D. 1 .b. Gaszusammensetzung 67
III.D. 1 x. Bestimmung der HCO3-Konzentration 67
III.D.2. Wasseranalytik im Labor 68
IV. QUANTIFIZIERUNG DES CO2-FLUSSES 69
IV.A. Geloste Kohlenstoffspezies 69
IV.B. Gasphase 70
IV.C. Subterrane CCh-Fixierung und Freisetzung bei der Alteration von
Aquifergesteinen 71
IV.C. 1. Silikatische Aquifergesteine 71
IV.C. 1 .a. Natriumgehalt der Ausgangswasser 72
IV.C.l.b. Reaktionsgeschwindigkeit 72
IV.C.I.e. Berechnung 75
IV.C.2. Karbonate 76
IV.D. Bilanz 77
IV.E. Fehlerbetrachtung 81
IV.E. 1. Variabilitat der Flusse 81
FV.E.l.a. Quellschiittung und Fordermengen 81
IV.E.l.b. Gasfluss 83
IV.E.2. Diffuse Flusse 83
IV.E.2.a. Wasser 83
IV.E.2.b. Gas 85
IV.E.3. Verwendung alterer Analysen 85
IV.EJ.a. Analytische Verfahren 85
IV.E.3 .b. Zeitliche Anderungen der Wasserbeschaffenheit 86
IV.E.3.C. Nicht analysierte Quellen 88
FV.E.4. Variabilitat der Gesteinszusammensetzung 89
IV.E.5. Fehlerrechnung 89
IV.E.S.a. Geloste C-Spezies 89
rV.E.5.b. Gasfluss 90
IV.E.5.C. Karbonate 91
IV.E.5.d. Gesamtfehler 93
V. ERGEBNISSE UND DISKUSSION 95
V.A. Verbreitung der Sauerwasser 95
V.A.I. Ehemalige Sauerlinge 96
V.A.2. Strukturen der Oberkruste 97
V.A.2.a. Lineamente 98
BadBertrich 104
V.A.2.b. Blockgrenzen und Hebung 109
V.A.2.C. Sauerlinge und Vulkane 110
V.A.3. Abbildung tiefer Strukturen 110
V.A.3.a. Moglichkeiten der Regionalisierung 111
V.A.3.b. Ermittlung der Flussdichte 111
V.A.3.C. Karten der Flussdichte 113
V.A.3.d. Flussdichte der Westeifel und anderer Vulkangebiete 119
V.B. Geodynamische Interpretation, Gasfluss und Magmenproduktionsrate. 124
V.B.I. Magmenproduktion und CO2-Fluss 124
V.B.2. Aufstiegsgeschwindigkeit des CO2 124
V.B.2.a. Numerisches Modell 124
V.B.2.b. Ergebnisse der Simulationen 126
V.B.3. Interpretation 129
V.BJ.a. Regionales Umfeld 130
V.B.3.b. Zentrales Vulkanfeld 130
V.B.3.C. Sudostliche Vulkaneifel 134
VI. ZUSAMMENFASSUNG 137
VII. DANKSAGUNG 139
VIII. LITERATURVERZEICHNIS 141
IX. ANHANG 155
IX.A. Eigene Wasseranalysen 1999 155
IX.B. Verzeichnis der Quellen 160
IX.C. Karten 168
IX.C. 1. Karte der Quellen und Vulkane 168
IX.C.2. Karte der Quellentypen 168
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