Quantifizierung postholsteinzeitlicher Subrosionen am Salzstock Gorleben durch statistische Auswertung von Bohrergebnissen

Abstract

The Gorleben salt dome is actually investigated for its suitability as a repository for radioactive waste. It is crossed by a subglacial drainage channel, formed during the Elsterian glaciation (Gorleben channel). Some units of its filling vary strongly in niveau and thickness. Lowest positions and/or largest thickness are found above the salt dome. This is interpreted as a result of subrosion during the Saalean glaciation. The rate can be calculated from niveau differences of sediments formed during the Holsteinian interglacial. However, their position might have been influenced by other factors also (relief of the channel bottom, glacial tectonics, settlement of underlying clay-rich sediments). Their relevance was estimated applying statistical techniques to niveau and thickness data from 79 drillings in the Gorleben channel. Two classes of drillings with features caused by either Saalean subrosion or sedimentary processes during the filling of the Gorleben channel can be distinguished by means of factor and discriminant analysis. This interpretation is supported by the results of classwise correlation and regression analysis. Effects of glacial tectonics on the position of Holsteinian sediments cannot be misunderstood as subrosional. The influence of the settlement of underlying clay sediments can be estimated quantitatively. Saalean subrosion rates calculated from niveau differences of Holsteinian sediments between both classes differ with respect to the method applied: maximum values are 0,83 or 0,96 mm/a, average values are 0,31 or 0,41 mm/a.

Der gegenwärtig auf seine Eignung als Endlager für radioaktive Abfälle erkundete Salzstock Gorleben wird von der elstereiszeitlichen subglaziären Geriebener Rinne gequert. Einige Einheiten der Rinnenfüllung weisen über dem Salzstock deutlich tieferes Niveau und teilweise höhere Mächtigkeit als daneben auf. Diese Unterschiede werden auf saaleeiszeitliche Subrosion zurückgeführt. Ihr Ausmaß kann aus den Niveauunterschieden der holsteinzeitlichen Ablagerungen abgeleitet werden. Zuvor muß allerdings der mögliche Einfluß anderer Faktoren (Relief des Rinnenbodens, Setzung von elstereiszeitlichen Tonserien, saaleeiszeitliche Eistektonik) auf deren heutiges Niveau geprüft werden. Dazu werden die Daten zu Tiefenniveau und Mächtigkeit der Einheiten der Rinnenfüllung für 79 Erkundungsbohrungen statistisch ausgewertet. Mit Hilfe von Faktoren- und Diskriminanzanalyse können die Bohrungen zwei Klassen zugeordnet werden, bei denen die heutigen Niveau- und Mächtigkeitsverhältnisse jeweils durch die Ablagerungsbedingungen in der Gorlebener Rinne bzw. saaleeiszeitliche Subrosion geprägt werden. Diese Deutung stützt sich auf klassendifferenzierte Korrelations- und Regressionsbetrachtungen. Andere Einflußfaktoren können danach ausgeschlossen (Eistektonik) bzw. bei der Berechnung von Subrosionsraten berücksichtigt werden (Setzung). Aus den Niveauunterschieden der Holstein-Serien zwischen beiden Klassen ergeben sich rechnerische saalezeitliche Subrosionsraten von je nach Berechnungsansatz maximal 0,83 bzw. 0,96 mm/a und im Mittel 0,31 bzw. 0,41 mm/a.