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Baugrundhebungen in pyrithaltigen Tongesteinen (Ölschieferhebungen)

Kartenausschnitt
Kartenausschnitt
  • Das Foto zeigt einen abgesenkten, beschädigten Fliesenboden im Übergangsbereich zweier Räume. An der Stelle, wo der Boden abgesackt ist, ist das darunterliegende Gestein gut erkennbar.
  • Das Foto zeigt aufgebrochenen und aufgewölbten Fliesenboden in einer alten Fabrikhalle. Rechts stellt eine Person eine Messlatte auf die Bruchkante des Bodens.
  • Blick auf einen älteren Fliesenboden, der in einer Ecke zweier Wände aufgewölbt und gesprungen ist. Die Risskante verläuft dabei von der hinteren Wand bis zum Vordergrund.

Mechanismus

In Schwarzweiß gehaltene Grafik, die das Entstehen von Gipskristallen in Verbindung mit aufsteigendem Wasser sowie Verdunstung und Austrocknung von oben zeigt.
Bildung von Gipskristallen (Grafik: Vees, 1987)

Bei diesen gut aufspaltenden, dünnschichtigen, bituminösen und wenig verwitterten Gesteinen mit einem hohen Gehalt an fein verteiltem Pyrit entsteht durch Verwitterung (Oxidation) des überwiegend fein verteilten Pyrits Schwefelsäure, die mit dem Karbonat der Gesteine reagiert. Auf den dünnen, wegen des Kerogengehalts plastifizierungsresistenten, d. h. verformungsunwilligen Schichtplättchen der Gesteine kommt es unter bestimmten Bedingungen oberhalb der Grundwasseroberfläche (in Ausnahmefällen auch darunter) zum Wachstum von Sulfatkristallen.

Blick auf die rechts abgebrochene Seite einer grauen, feingeschichteten Gesteinswand. Im unteren Drittel des Gesteins sind rote Pfeile eingezeichnet, darüber steht „Stinkkalkbank“. Rechts hinten stehen Bäume, davor verläuft eine Böschung.
Durch Gipskristallisation deformierter Ölschieferstoß

Diese Phänomene treten sowohl in Zusammenhang mit Überbauungen als auch natürlich auf. So ist z. B. am Westrand der Schwäbischen Alb, südwestlich von Dotternhausen (Zollernalbkreis) ein Felsaufschluss der Posidonienschiefer-Formation zu sehen, bei dem sich natürlich auf unzähligen Schichtflächen ein 0,5–3 mm starker Gipskristallrasen gebildet hat. Aufgrund des Kristallisationsdrucks wurde der Schieferstoß auseinandergetrieben und entsprechend angehoben.

Literatur

  • Link, G. (1988). Sulfidverwitterung und Sulfatneubildung als Ursachen für Bodenhebungen und Bauschäden. – Jahreshefte des Geologischen Landesamtes Baden-Württemberg, 30, S. 301–313.
  • Tietze, R. (1981). Ingenieurgeologische, mineralogische und geochemische Untersuchungen zum Problem der Baugrundhebungen im Lias epsilon (Posidonienschiefer) Baden-Württembergs. – Jahreshefte des Geologischen Landesamtes Baden-Württemberg, 22, S. 109–185, 4 Taf.
  • Vees, E. (1987). Baugrundhebungen in bitumenhaltigem Tonmergelgestein – Ursachen und konstruktive Lösungen. – Geotechnik, 1987/3, S. 123–131.
  • Zimmermann, R. (1981). Einfluß organischer und anorganischer Bestandteile auf die Baugrundhebungen im Lias epsilon (Posidonienschiefer) Baden-Württembergs. – Jahreshefte des Geologischen Landesamtes Baden-Württemberg, 22, S. 187–239.
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