Mikrogefüge von Tongesteinen und ihr Einfluss auf ausgewählte gesteinstechnische Eigenschaften

Martina Klinkenberg

Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover

Talk by Martina Klinkenberg in MN 16, on Tuesday, 3rd July 2007, 16:15

Tonsteine werden zurzeit als potentielle alternative Wirtsgesteine und Bentonite als geotechnische Barrieren im Rahmen der Erforschung von Möglichkeiten zur Endlagerung radioaktiven Abfalls untersucht. Für diese Anwendung sind u.a. gesteinsphysikalische Eigenschaften und Parameter wie die hydraulische Leitfähigkeit, Quellverhalten, Wasseraufnahmefähigkeit und Rheologie wichtig. Es ist bekannt, dass diese Eigenschaften der Tone von der mineralogischen Zusammensetzung und physikochemischen Parametern wie Kationen-austauschkapazität (KAK), Kationenpopulation (Ca, Mg, Na) und der Schichtladungsdichte abhängen. Es ist oft schwierig, die Ergebnisse gesteinsphysikalischer Untersuchungen zu beschreiben bzw. zu modellieren. Ein möglicher Schlüssel zum Verständnis könnte die Bewertung des Mikrogefüges sein.

Die in dieser Arbeit untersuchte These ist, dass das Mikrogefüge eine wesentliche Rolle hinsichtlich physikalischer/gesteinstechnischer Eigenschaften spielen könnte. Ziel der hier vorgestellten Studie ist es herauszufinden, ob und in welchem Maß petrophysikalische Eigenschaften verschiedener Tone/Tongesteine durch mikrostrukturelle Charakteristika erklärbar sind. Es werden zwei Beispiele vorgestellt: 1. Untersuchungen des Einflusses des Mikrogefüges von Opalinuston aus Mont Terri, Schweiz auf mechanische Eigenschaften und 2. verschiedene Bentonite und der Einfluss des Mikrogefüges auf die Abrasivität.