Subrosion von Evaporit-Gesteinen

Evaporite wie Gips/Anhydrit und Steinsalz gehören zu den leichtlöslichen Gesteinen, d.h. bei Kontakt von untersättigtem Grundwasser mit den Evaporiten kann es zu unterirdischer Lösung kommen, auch Subrosion genannt. Der sich dabei bildende Karst kann sich im Fall von Steinsalz innerhalb von Monaten bis wenigen Jahren vergleichsweise schnell entwickeln. Hydrogeologische Rahmenbedingungen wie Formationstiefe, Beschaffenheit der Grundwasserzutrittspfade und mechanische Eigenschaften der überlagernden Gesteine sind ebenfalls entscheidend bei der möglichen Entstehung von grossflächiger Subsidenz und Einbrüchen an der Erdoberfläche. Des Weitern können die entstehenden salinaren Wässer beim Austritt aus dem Evaporit-Karst benachbarte Grundwasserträger kontaminieren.

Die Fachgruppe AUG betreibt die Forschung zu den Ursachen und Mechanismen der Subrosion seit 15 Jahren. Schwerpunkte sind dabei die strukturelle Charakterisierung der Evaporitgesteine u.a. mit geologischen 3D Modellen, die Entstehung und Form von Lösungskavernen und theoretische und experimentelle Modelle zur dichtegekoppelten Strömung von salinaren Grundwässern. Die Forschungsergebnisse wurden bisher mit Feldbeobachtungen im Untersuchungsgebiet der Nordwestschweiz (Muttenz-Pratteln) und in Transsylvanien, Rumänien, verglichen.

Simulation des zeitlichen Ablaufs von dichtegekoppeltem Aufstieg salinarer (NaCl) Grundwässer in oberflächennahem Aquifer am Beispiel eines Querschnitts durch den Tafeljura bei Muttenz-Pratteln (Zechner E., Konz M., Younes A., Huggenberger P., 2011: Effects of tectonic structures, salt solution mining, and density-driven groundwater hydraulics on evaporite dissolution (Switzerland), Hydrogeology J., 7, 1323-1334, DOI: 10.1007/s10040-011-0759-5).

Simulation des zeitlichen Ablaufs von dichtegekoppeltem Aufstieg salinarer (NaCl) Grundwässer in oberflächennahem Aquifer am Beispiel eines Querschnitts durch den Tafeljura bei Muttenz-Pratteln (Zechner E., Konz M., Younes A., Huggenberger P., 2011: Effects of tectonic structures, salt solution mining, and density-driven groundwater hydraulics on evaporite dissolution (Switzerland), Hydrogeology J., 7, 1323-1334, doi.org/10.1007/s10040-011-0759-5 ).