Kluft-Matrix-Interaktion als bedeutendes Merkmal des Stofftransportes im karbonatisch gebundenen Luxemburger Sandstein

Abstract

ZusammenfassungDer Luxemburger Sandstein ist eine kalkgebundene Sandsteinfazies, die sich während des frühen Jura auf einem flachmarinen Schelf abgelagert hat. Mit seinem ausgezeichneten Porenanteil bildet er das wichtigste Grundwasservorkommen Luxemburgs, besitzt durch seine Klüfte und deren Bedeutung für den Grundwassertransport jedoch einen komplexen Stofftransport. Diese Arbeit untersucht mithilfe von Laborexperimenten die Kluft-Matrix-Interaktion und ihre Auswirkung auf den Stofftransport im oberflächennahen Aquifer. An Bohrkernen und frisch gebrochenem Material aus einem Steinbruch werden Matrixparameter wie Porenvolumen, effektiver Diffusionskoeffizient, Durchlässigkeitsbeiwert und Porendurchmesser ermittelt. Der Stofftransport und die Interaktion der Matrix mit den Klüften als vorrangigem Transportweg werden in einem Einzelkluftversuch im Labormaßstab mit Tracerversuchen untersucht. Der Stoffaustrag lässt sich auf die Rückdiffusion aus der Matrix in das Kluftwasser, die Durchströmung poröser Matrix-Kluft-Randzonen sowie der Kluft selbst zurückführen.