Nichts ist im Salzbergbau alarmierender als das plötzliche Auftreten von LaugenLauge: Bergmännischer Ausdruck. Im Salzbergbau verwendeter Begriff für in Grubenbaue eintretende Salzlösungen aus dem umgebenden Salinar unabhängig von der Genese, chemischen Zusammensetzung (gesättigte oder ungesättigte Laugen) und Zutrittsmenge ("Schüttung"). oder gar Wässern, führen sie doch unbeherrscht letztlich zum ErsaufenErsaufen: Bergmännischer Ausdruck für das teilweise oder vollständige Volllaufen einer Schachtanlage durch Eindringen von Wasser bzw. Salzlösungen.Ersaufen. In: Meyers Großes Konversations-Lexikon von 1905. Online auf www.zeno.org. der betroffenen Bergwerke. Dafür gibt es viele Beispiele, seien es Salz abbauende Schachtanlagen an Salzsätteln (mehrere Gruben im Staßfurter Revier) oder an Salzstöcken (wie die in Südwest-Mecklenburg). Die Laugenzuflüsse dieser mecklenburgischen Kali- und Steinsalzbergwerke Jessenitz und Lübtheen führten nach nur wenigen Jahren Abbautätigkeit zum raschen Ersaufen beider Schachtanlagen. Diese Ereignisse sowie die Laugensituation auf dem Kali- und Steinsalzbergwerk Conow sollen hier im Weiteren betrachtet werden.
600px|mini|Lage der Salzbergwerke Südwest-Mecklenburgs.
Vorbemerkungen Der Untergrund Südwest-Mecklenburgs ist reich an Salzvorkommen, die während des Zechsteins in mehreren Folgen abgelagert wurden. Die Salztektonik in Norddeutschland betrifft vor allem mesozoische und känozoische Schichten und wird durch die Salze der Zechsteinformation verursacht. Mehrere Salzstöcke durchbrachen in Südwest-Mecklenburg die überlagernden Schichten (siehe obigen Kartenausschnitt). Der Gipshut (Caprock) des Salzstockes Lübtheen erreicht sogar die Erdoberfläche. Der hier oberflächig anstehende Gips wurde von 1830 bis 1894 im Tagebau gewonnen und zu Dünge-, Mörtel- und Stuckateurgips verarbeitet. Aber je tiefer der Gips gebrochen wurde, desto salziger waren die zusitzenden Grubenwässer. Die Vermutung, dass unter dem Gips Steinsalz lagert, wurde durch eine Flachbohrung bestätigt.
Die bergmännische Gewinnung von Kali- und Steinsalz aus dem Salzstock Lübtheen-Jessenitz erfolgte zwischen 1900 und 1916 mittels zweier Schachtanlagen, den Kaliwerken Jessenitz und Lübtheen. Aus dem südöstlich vom Salzstock Lübtheen-Jessenitz gelegenen Salzstock Conow wurden von 1914 bis 1926 ebenso Kali- und Steinsalz gefördert.
In heutiger Zeit stehen die Salzstrukturen im Fokus weiterer Nutzungsmöglichkeiten: „Das Steinsalz bietet in den Akkumulationsgebieten wegen seiner mechanischen Eigenschaften ausgezeichnete Möglichkeiten für den Kavernenbau zur unterirdischen Speicherung von Gasen und Flüssigkeiten. Aufgrund der geringeren Tiefenlage richtet sich das Interesse bevorzugt auf die Salzstöcke. In ihrem Kernbereich sind zumeist mehrere tausend Meter Leine- und Staßfurt-Steinsalz steil eingefaltet“.Karsten Obst: „Möglichkeiten der Untergrundspeicherung für Erdgas und CO2 im Nordosten Deutschlands“. Zeitschrift für Geologische Wissenschaften, Band 36 (2008) Heft 4–5, Seiten 281–302.
Die Laugenproblematik im Salzbergbau allgemein Jeder Bergbauzweig hat seine besonderen Gefahrenquellen. Der Salzbergbau im Zechstein hat von Anfang an das Wasser und die Laugen als seinen größten Feind fürchten gelernt. Wie ernst diese Gefahr schon einmal beurteilt wurde, kommt sehr treffend in dem um die Jahrhundertwende geprägten Ausspruch zum Ausdruck: „Jedes Kaliwerk muß einmal ersaufen“.Bruno Baumert: Über Laugen- und Wasserzuflüsse im deutschen Kalibergbau. Dissertation Technische Hochschule Aachen, Druck Gebr. Gerstenberg, Hildesheim 1928. Als besonders gefährdet gelten solche Strukturen, bei denen die Kaliflöze und der Hauptanhydrit bis an den Salzspiegel heranreichen. Bei den ersteren ist hinsichtlich der Laugengefahr infolge ihrer Wasserlöslichkeit noch zu unterscheiden zwischen den chlormagnesiumfreien (Sylvinit, Kainit und Hartsalz) und den chlormagnesiumhaltigen Kalisalzen (Carnallit).
Viele wissenschaftliche Untersuchungen und Dokumentationen haben sich dieser Thematik gewidmet. So untersuchten in jüngster Zeit im Rahmen des Forschungsverbundvorhabens „Dynamik abgesoffener oder gefluteter Salzbergwerke und ihres Deckgebirgsstockwerkes“ u. a. Bach die lösekinetischen Vorgänge beim Ersaufen der Staßfurter Kaligruben und Jahnke, Bohn, Walter und Voigt die hydrogeologischen und hydrochemischen Verhältnisse der ehemaligen Staßfurter Kalisalzgruben an der Westflanke des Staßfurter Sattels und des Deckgebirges.Johannes Gerardi (Hrsg.): Staßfurt 2010 – Erkennen, analysieren, bewerten und prognostizieren der zukünftigen Entwicklung der Bergbaufolgeschäden. EDDG Exkursionsführer und Veröffentlichungen der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften, Heft 244. Die Untersuchungen dazu sind noch nicht abgeschlossen und können deshalb erst im Abschlussbericht des Verbundvorhabens (voraussichtlich im Jahr 2013) ausgewertet werden.
Die beiden bergbaulich genutzten Salzstöcke Südwestmecklenburgs Die geologischen Verhältnisse Der Salzstock Lübtheen-Jessenitz streicht in nordwest-südöstlicher Richtung und sitzt einem etwa 17 Kilometer langen und etwa zehn Kilometer breiten nordwestgerichteten Salzfuß auf. Der Salzspiegel liegt bei −240 m NN. Der Durchbruch des Salzstockes geschah vor ca. 100 Millionen Jahren im Alb. Der weitere Aufstieg des Salzes erfolgte vor ca. 55 Millionen Jahren im Tertiär und seine Hauptentwicklungsphase wird ins Oligozän (vor etwa 25 Millionen Jahren) und Neogen (vor etwa 5 Millionen Jahren) datiert. Auf rezente Aufstiegsbewegungen deutet der Geländeanstieg über dem Salzstock hin.
mini|Schematisches Profil durch den Salzstock von Lübtheen-Jessenitz (nach E. Geinitz 1921)
Auch die auf den Salzstock niedergebrachten Tiefbohrungen sowie die bergmännischen Auffahrungen im Bergwerk Jessenitz selbst und die des etwa zwei Kilometer entfernt liegenden Kali- und Steinsalzbergwerkes Friedrich Franz Lübtheen lassen keine ausreichende Klärung des geologischen Baus der Salzstruktur zu. Pleistozäne und tertiäre Schichtenglieder (jünger als eine Million Jahre) bilden das Deckgebirge über dem Salzstock. Unter etwa 2 m feinem gelblichen Heidesand, der vielfach zu Dünen zusammengeführt und von moorigen Niederungen durchzogen ist, folgt das Pleistozän (vor ca. 10.000 Jahren), das aus gelben Sanden und Kiesen besteht. Stellenweise sind diesen mehrere Meter mächtige Geschiebemergelschichten und solche mit groben Geröllen unterlagert. Diese rolligen und bindigen Gesteine erreichen bis zu 40 m Mächtigkeit.
Sogenannte Pingen, die durch Auslaugungen im Salzgebirge, durch Spaltenzüge im darüber befindlichen Gipshut sowie durch salinar-tektonische Störungen entstanden sind, liegen in einer breiten, nordwest-südöstlich verlaufenden Zone über dem Salzstock und lassen dessen Verlauf an der Tagesoberfläche transparent werden. Als wichtigste wären zu nennen der 6,4 Hektar große See in Probst Jesar See, der Große und Kleine Sarm bei Trebs sowie der sogenannte Kirchenversunk bei Volzrade. Weitere kleine Pingen liegen im Forstbereich Kamdohl.
Tertiäre Ablagerungen sind als Tone, Glimmer- und Glaukonit-Sande sowie als „erdige“ Braunkohle vorhanden. An den Flanken des Salzstockes reicht das Tertiär bis in 550 m Tiefe hinab.
mini|Schematische Darstellung der Salzstöcke Lübtheen-Jessenitz und Conow
Das durch die Grubenbaue der Schachtanlage „Herzog-Regent“ Jessenitz erschlossene Salinar lässt sich generell wie folgt gliedern: Zechstein 3 (Z 3, Leine-Serie): Hauptanhydrit (größtenteils sehr klüftig, A 3); bis 120 m mächtig. Grauer Salzton (T 3); bis 2 m mächtig. Zechstein 2 (Z 2, Staßfurt-Serie): Deckanhydrit (klüftig und Schlotten führend, A 2r); bis 110 m mächtig. Rötlichbraunes bis grauweißliches Decksteinsalz (Na 2r); bis 250 m mächtig. Kaliflöz Staßfurt (K 2, Hangendgruppe; teilweise reinlich-weißer Carnallit); 5 m, in Stauchzonen sogar bis 50 m mächtig. Steinsalz-Zwischenmittel, bestehend aus grauem Steinsalz, bis 8 m mächtig. Kaliflöz Staßfurt (K 2, Liegendgruppe; roter Carnallit); 10 m, in Stauchzonen sogar bis 60 m mächtig. Staßfurt-Steinsalz Na 2. (Anmerkung: Seit 2007 werden die bisherigen 34 Formationen der Beckenfazies im Zechstein bis auf 7 Formationen reduziert. Zechstein 3 das Kürzel zL, Zechstein 2 das Kürzel zS usw.)Menning, M. u. a.: . (PDF, online auf edoc.gfz-potsdam.de; 2,3 MB) vom 16. November 2012. Abgerufen am 10. Februar 2013.
Steile und nahezu senkrechte Schichtenstellung, Umbiegungen, Verjüngungen und Auskeilungen von Schichtengliedern deuten auf starke salztektonische Bewegungen hin. Trockene sowie auch laugen- bzw. gaserfüllte Klüfte wurden durch die Bohrungen und bergmännischen Auffahrungen reichlich angetroffen. So erschloss man bereits beim Schachtabteufen in 508 m Teufe am westlichen Stoß eine bis 50 cm weite, offene, trockene und z. T. mit Gasen erfüllte Kluft zwischen Carnallit und Steinsalz, welche parallel zur Schichtung verlief und auf ca. 12 m im Streichen und ca. 20 m im Einfallen verfolgt werden konnte. Die feingefurchte Oberfläche der Steinsalzschicht sowie dessen Gefügeaufbau charakterisierte diese als Rutschfläche. Das Einfallen dieser Rutschfläche betrug 75–80 Grad nach Osten. In der 600-m-Sohle war diese Kluft noch deutlicher erkennbar. Rutschflächen ohne Klüfte wurden noch an weiteren Stellen der Grubenaufschlüsse angetroffen, so z. B. zwischen den Abbauen 4 und 5 in der 584-m-Sohle und auch am nördlichen Ende des Abbaufeldes an der Grenze zum umgebenden Steinsalz. Die Hauptstörungen verlaufen teilweise bis ins Deckgebirge, sind aber gegen das Oberflächenwasser durch Verkittung oder den wieder zusammengepressten Ton abgeschnitten und geschützt.
Im Bereich des "Friedrich Franz"-Schachtes" Lübtheen sind die Salzstockflanken relativ steil bis senkrecht; im südwestlichen Randbereich auch überkippt. Nach GEINITZEugen Geinitz: Zur Geologie des Lübtheener Gebirgszuges I. und II. In: Archiv des Vereins der Freunde der Naturgeschichte in Mecklenburg, Band 65 (1911) und Band 66 (1912), Landesbibliothek Schwerin. schließt sich hieran in Fortsetzung der Salzstruktur noch eine zweite salinare Aufpressungszone an. In unmittelbarer Nähe des Schachtes trat der Gipshut als unerhebliche flache Kuppe zutage; der sogenannte „Gipsberg“.
In den Bohrungen und Grubenbauen wurde nachstehende Schichtenfolge angetroffen: Zechstein 3 (Z 3, Leine-Serie): Hauptanhydrit (Gips und Anhydrit, oben z. T. mit Dolomit und Ton, A 3); 200 m mächtig. Grauer Salzton (T 3); 3 m mächtig Zechstein 2 (Z 2, Staßfurt-Serie): Rotes Steinsalz mit Kieserit und Boracit (Decksteinsalz, Na 2r), 1,5 m mächtig. Kaliflöz Staßfurt (K 2, Hangendgruppe; weißer Carnallit, 20–25 % KCl), 28 m mächtig. Steinsalz-Zwischenmittel, bestehend aus grauem Steinsalz (5 m mächtig); einem sog. „schwarzen Streifen“ (0,05 m mächtig); rötliches Steinsalz (2,5 m mächtig). Kaliflöz Staßfurt (K 2, Liegendgruppe; rötlicher Carnallit, 14–17 % KCl), 8 m mächtig. Staßfurt-Steinsalz Na 2.
Der Querschlag 2 traf auf der 500-m-Sohle im südlichen Grubenfeld zwei Hartsalzstränge in unmittelbarer Nachbarschaft zum roten Salzton. Das Hartsalz hat 18–35 % KCl, im Durchschnitt 20 % K2O. Nach RichterRichter: Geologischer Paß der Südwest-Mecklenburgischen Kalisalz-Lagerstätten. Geologische Landesanstalt der DDR, 1955, Archiv LUNG M-V. ist es als lokale Kalisalz-Einlagerung aufzufassen.
Der Salzstock Conow misst im 500-Meter-Teufenbereich etwa 21,125 km2.o. V.: Ergebnisbericht Conow-Lübtheen. VEB Geophysik Leipzig, 1969. Die Flanken des Salzstockes sind recht unterschiedlich ausgebildet.Landeshauptarchiv Schwerin, Bestandssignatur 6.11-14, Nr. 3587/1, Ministerium für Wirtschaft, Geologischer Pass der Südwest-Mecklenburgischen Kalisalz-Lagerstätten, aufgestellt durch die Geologische Landesanstalt, Zweigstelle Mecklenburg, Sachbearbeiter Richter, Bergrat a. D., Rostock, Januar 1950. Das Entstehungsalter dieser Salinarstruktur dürfte sich mit dem des Salzstockes Lübtheen-Jessenitz decken. Der Salzspiegel liegt bei −115 m NN.