Die wichtigsten Lagerstätten der "Nicht-erze,"

Stutzer, Otto · 1911 · Historical

Dies ist ein digitales Exemplar eines Buches, das seit Generationen in den Realen der Bibliotheken aufbewahrt wurde, bevor es von im Rahmen eines Projekts

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Digitizcdby

Die Wichtigsten Lagerstätten

Der

„Nicht-Erze"

Dr. OlTlTTZEB

Zweitee Teil

Berlin

Verlas Von Gebrüder Borntraeger,

SCBÖNEBEB6ER UFER itt

Kohle

(Allgemeine Kohlengeologie)

Mit 29 Tafeln 0Nd 113 Textabbildungen

Berlin

Verlas Von Oebküder Bokntkaeger

SCHÖNBBERGER UFER lai 1U

Alle Itocbto, insbesondere du Recht der Vbenetinng in fremde Sprachen, TOrbehilteu

Copyright, 1914, b; Oebrttder Borntneger in Beriin

Vorwort

Der zweite Band der „Nicbteixe" eracheint hermit in Form einer allgemeinen Koblengeologie. Von einer Beschreibimg der einielnea Kohlenreviere der Erde ist in dem Werke abgesehen worden, weil dag im gleichen Verlage enoheinende Werk von Dannenberg diese Auf* gäbe erfüllt.

Es wer natürlich unmöglich im vorliegenden Werke die gesamte bergmännische und geolosche Kohlenliteratur zu berücksichtigen. Besonderer Wert wurde daher vor allem auf die neuere und newest Literatur gelegt. Es mag infolgedessen wohl auch das eine oder andere Werk unberücksichtigt geblieben sein, das eine Besprechung noch verdient hätte.

Die Profile und Karten des Werkes sind nach gebenen Vorlagen fast alle vollkommen umgezeichnet. Einige Abbildungen) entstammen dem Werke von Potoni „Die Entstehung der Steinkohle usw.", dessen Klischees uns in liebenswürdigster Weise vom Verlage zur Verfügung gestellt waren.

Wir bitten, uns auf etwaige Mängel and auf neue Literatur aufmerksam zu machen, damit dieselben bei einer etwaigen Neuauflage berücksichtigt werden können.

Es handelt nah um die Tafeln I, IT— X, XIV nnd XV sowie um die Tezt- 12 and 101.

Inhaltsverzeichnis

I. Dia Kohle als GstMa

A. Definition . . . .' 8

B. Überblick fiber die abemischen nnd phfsikftliBctien Eienaohaften der Kohle 8

1. Die chemische Znsommensetning der Kohlen 8

a) Kohlenstoff, Wasaerstof Saneistoff und Stickstoff 3

b) Graphische Darstellung der chemischen Zneamraensetning det Kohlen 9 o) Schwefel 18

g) Der chemische Anfbaa der Kohlen 81

2. Das Verhalten der Kohlen beim Erhitzen unter Lnftabsoblma nnd an ffener Loft 28

3. Der Brennwert der Kohlen S6

4. Die Verwittemug der Kohlen 39

6. Die Selbstentziindnng der Kohlen 33

6. SpeiiSsches Gewicht, Farbe, Strich, Verbalten gegen S-Str&hlen ... 36

C. Die Entstehung der Kohle 36

1. Altere Ansichten über die Entstohong der Kohle 36

2. Die jets herrschende Ansicht über die Entttebong der Koble 37

a) Die P&aozensabstanz als ürsprangsmaterial der Koble 37

Landpflansen oder HeerespflanieD? 38

Die Beteiligung der SSaswasseralgen am Anfban mancher Kohlengeeteine 41

b) Die ümwandlimg der Pflausensubstans 43

Verweenug, Vermodemng, Yertorfong nnd Fänlnia 44

Inkohlung, VerkohloDg, Bituminiemug : . 45

Yerschiedetie Ansichten über einige chemische Vorgänge bei der Entstehung der Eoblen am PflanzeDsnbstanc 46

Die TStigkeit der BaktArien in den verschiedenen Stadien der Kohlen-

c) Vetnderungen der Kohle im Terlant der Inkohlung 51

d) Versuche einer Nachahmung des InkohlnngsproEesses 54

e) Die Enistehnng fossiler Holzkohle 59

D. Die mikroskopischen Untersnchungsmetboden der Koblengeateine 60

1. Die mikroskopische Untersachung der Koble im &llenden Lichte 60

2. Die mikroskopische Untersnohang der Koble im anftallendeu Liebte . 62

Vm InhaltorerMiohiui

E. EinteilüDg and Charakteristik der rerichiedeneii Kofalenarten 63

1. Braonkohle nnd Steinkohle 64

5. Die Einteitnng der Kohlen anf Ornnd ihrer phy eikaliscben and EigensohafteD . flg

a) Eiuteilang der Kohlen auf der Kokbarkeit 66

b) Einteilnug der Eoblen anf Onind hires Gaigehaltea 68

c) Einteilung der Brannkohlen anf Gmud der Venchwelharkeit ... 6&

d) Sonstige Kohlen-EintaUnngen auf chemiach-phyBikaliBcher Grundlage ßü B. Die Einteünng der Stein-nnd Braunkohlen anf Ornnd Innerer Merkmale 73

Oluskohlen 73

HatÜiohlen 73

Ühernge zwieohan Uatt> nnd Olanckohle 74

Sonstige fienenunngeii 76

4. Die Einteilnng der Kohlen aaoh gmetüchen Piiiudpien (Potonij) . . 77

6. Sonstige bandekttblicbe Einteüongen 80

P. Die Verwendung der Kohle 81

IL Du Kohleilagsr

A. Die Entstehung der Kohlenlager 86

1. AUochthone nnd antochthone Eofalenlager (Bodenfremde and Bodeneigene

Beiente Moore 87

Der FlachmooTcharter aatochthoner Kohlenlager 89

Chankteristische Merkmale fQr eine antoehthone Entstehung der

Kohlenflfiie 90

PrimBre Allochthooie 95

Seknndire Allochthonie 96

5. Paraliache nnd limnisohe Kofalenlager (Meereanahe und meeresfente Bildungen) 99

3. Benefaungen mischen tektonischen Ver&ndemngen der Erdkruste and Bildnag der Kohlenlager 101

a) Gebirgefaitung nnd Kohlenbildiug 101

b) Senkungserecheinnngen nnd Kohlenbildang 102

4. Klima nnd AtmosphSre xnr Zeit der Kohlenbildang 106

a) Klima und Atmosphäre lar Zeit der Steinkoblenbildang 106

Ansichten auf Grand floristischer Beobachtnogen 106

Ausichten ant petrographiscber Beobachtungen. (Bote and

grave Gesteine im Schichtproflle der SteinkohlenablagerongeD) . 110

h) Das Klima znr Zeit der BrannkohleDhilduDg 111

c) Der KohlensSnregehalt der Atmospfaire als Ursache der Tegetationsateigerung 112

InhalUTenMcbnis TX

Saita

6. Welche Zeit Uta mr AblBgerang der ein aatoohthones KohlenflSi zarammenietMiiden PfluMnmuM nStig? 118

B. Stratirapbie der EohlenUgBr 120

1. Du geologische Alter der Kohlenlager 120

2. QrOBBe nnd Ansdehanng der Eohlenbeckra 128

8. Annhl der EoUenflSse, FlSignippiemng nnd Eohlenproaent im EoUen-heck

127

4. Mächtigkeit der EohlenSOee, HindestmBchtigkeit fSr Abbanwfiikeit 181

5. AoBkeilen and Gabeln der FlOie 133

6. Hangendee und Liegendes der FlOie. Einige den Bergbau wichtige Eigenschaften der Nebengesteine der FlOie 138

7. Konkardante nnd diskordante Lagerung bei Flöien 142

8. Der EinflnsB der Kohle auf die Färbung de Hangenden nnd Liegenden

9. Die Identifiiiemng der EoblenflOce dnroh Leitschichten 147

10. Die Benennung der F16m 1S2

11. Hit der Kohle Srtlich iDsammen auftretende andere nntsbareAblagernngen 1S3

Kaolin and teoerfester Ton 164

Sphaerofliderit nnd Kohlen eisenstein 156

C. Die Petrographie der Kohlenlager 161

1. Die Yerteilnng der verechiedenen Eohlenarten im EohlenflOi 161

2. Besondere Strukturen der EohlenflOie 170

8. Das Auftreten von Gasen in EohlenflOien 172

Beispiele einiger Grubengasausbrücbe 178

4. Anorganische Gesteine nnd Mineralien im EohlenflSi 188

b) GerOlle fremder Gesteine im KohlenBOs 183

b) Torfdolomite and Torfsphoeroeiderite in KohlenBSien 186

c) MineralTorkommen in KofalenflSien 192

5. Des TersUinen der ROie 194

6. Der Einflnss veracbiedener Faktoren anf die Qnalitit der Kohle im FlOz 198

h) Der Einflasa der Oberlagening. (Hilt'echoes Gesetz) 200

c) Der Einfiuas von Faltnng nnd Temerfnng 202

d) Der Einflnss der Eruptivgesteine 204

e) Der Einfluss cbemischer ReaktionswILrme 211

7. Oxydationserscheinungen der Eohte in EoblenflOien. FlSibrtinde . . 218

D. Die Tektonik der Eoblenlager 21S

1. Horisontale Lagerung and Schichtenanfrichtang 315

3. FlOiverdrQckDng und Flöistanang 228

4. Glaiiale FlOietfiruDgen 230

X InlialtsveTMichiiis

Seils

6. SpoltonbildaDg nad denn AosfOllsiif 387

a) Spilton innerhslb der Kohlenlager, welche mit SaibnngBprodnkten, GlesteinMohntt oder Oberfl&chensbUgeniiigen antgeftlllt nnd . . . 3SS

b) n''x"'''' aasgefiillte Spalten innerhalb der Kohlenlager . . . 339

c) EmptiTgeetoine ab Spaltenansfüslang 346

d) ReibangBtpiegel, Batecbstreifen, Schichtenbiegnng, Fl9iicbleppDDg . 964

e) Das Alter der Tenrerfaugen 265

6. Einfloas der Flözatämngen auf den Eohlenreicbtam der Grabenfelder . 268

9. Der BinflnsB der FlüEsterangen auf Bobrreaoltate 270

E. Die ZeratCrnng der FltSxe durch Erosion 271

1. knn nach Ablagerang der FlOze 271

b) Flaaerosionen darch fliesBendes Waaser. StrndelUtpfe in Kohle . 277

Palaeozoische StradellOcber in karbonischen SteinkohlenflOieu (Waiden-

F. Der Einflass der Kohlenlager auf die geothermische Tietenstnfe 290

a. Natürliche Liohterscheinnngen in Kohlengroben 292

H. Die Probeentnahme der Kohle 393

III. KohlenvorrUe und Kohleiproliuktion A. Grondsttze, nach welchen die RohlenTOrrftte der Erde mm internationalen Geologenkougrees in Canada 1913 ermittelt wurden 301 fi. Koblenvorräte nnd Kohlenprodnktion der Erde 808

C. KohlenvorrSte und Kohlenprodnktion Europas 308

3. GrorabritBODien und Irland 324

4. Sonstige Lftnder Europas 334

Bntaland 385

cl Belgien 886

D. Die KohlenvorrSte Amerikas 338

£. Die KoblenTorrSte Asiens 343

F. Die EohleuTorrftte Afrikas 344

Verzeichnis der Abbildungen

I. Figiran in Text

satt Figur 1. znr Teranscbtnlichniig der chemiacheD Ztuammensetnug

Tenchiadenw Eoblnuorteii (lucb F. F. Oront) 11

„ 3. Der ontereTral eines F. F. Groat) 11 „ 8. Der untere TeÜ eines staii vergrijaeerten DrieokdiagrainmeB (nach

„ 4. Formen weetfiliicber EoknruckstSnde (nach Mack) 25

„ 5. Diigramm sar VeraDscbsniicbong des Brenn wertrerlnstee der „Oakwood

NntuidSlkck" Koble beiTerwittemngnnter TerschiedenenBedingangen

„ 6. Hikroekopiache Anncht tod HoUresten ans oberscbleeiBoher Steinkohle

„ 9. Diagramm mr VerauBcbaolichnng der Ton F. F. Oront vorgetcblageoen

„ 10. Graphische DareteUnng de Anabringens von Nebenprodiiktn bei der

Terkoktmg von einer Tonne Kokskohle (nach Enkok) 62

„ 11. Photographie eines tjrpischeu Hochmoores (nach Feilitien) ... 88 „ 12. Aufgedeckter Waldboden des produktiven Carbon im Viktorinpark bei

„ 13. Graadriss des Ttgobanes der Brannkohlengmhe Marie II bei Gr. BSacheD

mit Angabe der Banmstiimpte im Liegenden und Hangenden (nach

n 14. Zerbrochene KklKDitenreate im karbouiscben. Sandstein Ton H&hrisch-

Ostraii 96

n 15. Profil dorch die Brannkohlenablageningen des rheinischen Vorgebirges

„ 16. Profil einea kleinen Kohlenlagers bei Bedrock (nach C. B. Eeyer) 118 , 17. Profil einea EohleaflüMS beim Übergang Ton einem Eohlenflöz in ein

„ 18. Gesteioseiiilageniiig im FlOie der Eohlengmbe Cnwtord (nach G. H.

f, 19. Schematische Darstellung einer Settoogsarseheianng im Tagehan

„Wilhelminenaglück" bei Elettwiti (nach GlGckner] 117

YTT Teraoicbiii der Abbildnngen

Figur 30. SchemstiMbe DanteUnng einer SetaangMrscheinmig in Tiefbau der

„ 21. SchematiBches Qoerprofil durch da Saarkohleubeckeii (nach Heise- Herbst) 138

„ 28. Profi] des HanptflQxea im südlicben Revier dea Carolaschachtea,

„ 38. FlOsprofile von Zeche Prosper II in Weatfalen (nach Cremer). . 186 „ 34. Die Schamng der Sattelflöie in Oberechleeieii von Weat nach Ost

„ 35. Normalprofil der Fettkohlen partie Westfalena [nach Cremer) , . 149 „ 36. Enrren des Gebaltes an flQchtigen Bestandteilen im FlOae Marie der

Concession Conrribres in Nordfrankrrich (nach P. Gen;) 187 „ 37. Eorren dee Geholtes von 30 Prozent flüchtiger Bestandteile in einigen

fibereinander lagernden Flözen von Conrritr in Nordfrankroich

n 38. Skiuen über die Terbreitnng des Bitnmena im

„ 39. EoblenachUttang als Folge eines Gasansbmches ant der Zeche Uazi-milian

bei Hamm am 11. April 1910 (nach Holländer) 179 „ 30. DUnnschliff von einem Torfdolomit ans einem KohleoflOs von Langen-

„ Sl. Streif enartigea Auftreten von Dolomitknollen im FISce Finefmn (nach

„ 83. NeaterfOrmige Verteilnng der Torfdolomiten im FlOi Eatbarina (nach

„ 38. 189 n 84. Flös-Vertanbnng im Oppelscbachtrevier m Zankerode, DOblener

„ 85. Plan der unter dem Meere bauenden Wirral CoUiery, Neston (nach

„ 36. Profil des unter dem Heere lagernden KobleuflSies der Wirral

„ 87. Profil die Braunkohlenlagerstitte am Heisner in Hessen (nach

„ 36. Profil durch die BrannkohlenlagerstStto am Stellberg in Hessen (nach

„ 39. Die Achsenebenen der Haoptmnldeu und HaoptsSttel im rheinischwestf

Sliscben Steinkoblenbecken (nach Heise-Herbst) 316 n 40. Qnerprofil die Indemulde bei Aachen (nach Stegemauu) . 319 „ 41. Grondriss der Indemulde bei Aachen (nach Stegemaun) 230 p 42. Heranabildung tweier Spezialmnlden bei der westlichen Unldenwendong

„ 48. Durch VerdrQckong eines FIOks hervorgerufene RoaenknuiiUgerung

„ 44. VerdrBcknngen in einem KohlenflOx (nach Demanet] 224

„ 45. Profil die Lagerstitte von Saint Eloy (nach Defline). . . 2S4 n 46. Profil die Flöce der Grube ,,La Ricamarie" bei St. Etieone

Terzeichnis der Abbildnngen XIII

Mts

Fignr 47. Profil durch du F15z ron Creuiot (nach Bnrat) 227

„ 48. GracdriM des StiBkohlenfliizeB ron Stockheim in Ba;rn (nach

„ 49. StSniDg im FIOm Oeitling der Zeche Humboldt in Westfalen (nach

„ 61. Gangförmige Abqnetschang tod Anthnuit infolge Staanng eines

AuthracitflOceR in Wallis, Schweiz (nach Heim) 229

„ 52. StantugBerscheiDang der ADthradtflllze des Kanton Wallis, Schweiz

„ 53. Staanngserscheinang der AnthrazitflQze des Kanton Wallis, Schweiz

g 54. HufeisenfSnni Lagerung dee Hnakaner Kohlenflözes (nach E. Berg) 231 „ 65. Glaziale Faltung im BraunkohlenflSi der Grube Uerknr I bei Dreb*

H 56. Glaziale FaltnngserBcheinnngen im Felde der Grabe Herknr bei Dreb-

„ 57. Wellenförmige TerdrQcknng eines Kohlenflözes dDrch überlagernden

n 58. Profil durch da Steinkohlenbecken von Loebejnn in Thüringen

H 09. Naturschacht mit Skeletten Ton Iguanodon hei Bemissart in Belgien 239 „ 60. Kämme, Backen nnd BergschüBse im HauptflOz des DOblener Beckens

„ 61. Badiär ausstrahlende Bücken im HauptflOz auf dem Scheitel des

n 62. Klimme nnd Rttcken im HanptflSz auf dem Augnstasschachter

, 63. „Manem" in den Kohlenflözen des Saarbeckens (nach Prietse) . 245 „ 64. Basaltrerlttelnngen im Kohlenflöz am Eirschberg in Hessen (nach

, 65. Modelle zur ErUnternng der Entatebnng von FlOzrerachiebungen

„ 66. Von Querver verfangen betroffene Mulden und Sttttel (nach Kayaer) 249 „ 67. Beispiel für Crem er) 251

„ 68. Ein Beispiel anaklingender Störungen (nach Burat) 252

„ 69. Staffelbrücbe eins Kohlenflözes (nach Hansse) 253

„ 70. Mit Braunkohle erfülater (Kraben im Buntsandstein von Volpriehanseu

„ 71. Entrtehnng eines Gnbens darch Einwirkung eines jflngeren Sprnnges

„ 73. Entatehnng einer Überschiebnng als „Faltenverwerfung" (nach Heim) 266 „ 7S. Profil den westlichen Teil des Steinkohlenbeckens von Talen-

n 74. Profil durch den östlichen Teil des Steinkohlenbeckens von Valen-

„ 75. Grandrisa des westlichen Teilet des Steinkohlenbeckens von Valen-

XIV TenwcbniB der Abbildangen

Scdte Figur 76. SchBmfttiBcher üs der ÜberBchiebang des Hagenbecker Sattels

„ 77. VerUnf der gefalteteten „Sntan'-Oberachiebong im Nivean — 100

„ 78. Profil der gefdteten „Siiten''-Überschiebtuig (nach Cremer) ... 260 „ 79. Schappeulogemng Znummenwiilen mdirerer ÜberschiebiiDgen

„ 80. Beispiel einei borixontalen Verwarf* (nach Demanet] 262

„ 81. Orandries der HorizODtalvenchiebnng von Zech „Schleswig" bei

„ 82. TransreraBle Horiiontalverwerfung 1. FlOaee im Felde der

Zwioksner Bfirgergewerkacbaft 263

„ 88. Schema einer Verschiebnng mit angleicher Faltenentwicklnng (nach

„ 84. Gmndrisi einer wShrend oder vor der Faltong entstandenen Eoriiontal-

„ 85. Schleppang der oberen Rohlenschicht dee HaoptflMes an der Carolaschachter Verwerfung im Dehlener Becken, Sachsen (nach Hanaae) 264

„ 86. Verwerfung mit aweimaliger Bewnng dea gcenukenen Teiles (nach

„ 87. Lagergang von Basalt am SteUberg in Hesaen, jünger ala eine die

dortige Braunkohle dnrchaetxende Verwerfung (nach üthemann) . 266

„ 88. Verringemng dea gewinnbaren FlGzreicfatnms durch Faltung (nach

„ 89. ErhQhong dee ÜberBchiebong (nach Heise- Herbit) 268

n 90. Beeinflussung des Flözreichtums durch Verwerfungen (nach Heise- Herbet) 269

„ 91. Zwei Gberkippte faltenartige Emporragangen der oberen Bank des HanptbraunkohleDflSses im Tagebau des Wilhelmacb aches ra Borna (nach Etiold) 270

„ 9S. BeeinfloBsang der Bohrresnltate durch gestörte Lagerang der Flöse

„ 98. Bohrung auf einem Lufteattel (nach Heiie-Herbat) 271

„ 94. Bohrung in überkippter Faltnng (nach Heise-Herbst) 271

„ 95. Der „Horse" im Eohlenfelde „Forest of Dean" (nach J. Bnddle) . 274

n 96. Abwaschung im Kohlenfelde der Zwickauer Bürgergewerkschaft 275

„ 97. Abwaschung im Eohlenfelde der Zwickaner Bürgergewerkschaft 276

„ 98. Karte der heutigen Verbreitung des Oberflözes in der Niederlausitx

„ 99. Profil durch den nördlichen Teil dea Lansitier Dretromtales (nach

„ 100. Diluviale Sande in einem BrannkohlenflGz in der Lauaits (nach

„ 101. Stmdeltepfe im bangenden Teile des Braunkchlenlagers der Grube

n 102. Riegelbildungen der Fuchagmbe in Waldenbnrg (nach Althans) . 282

„ 103. Riegelbüdnngen der Fnchsgrube in Waidenburg (nach Althans} . 288

Veneichnis der Abbildungen XV

Bau* Figur 104. Elöiabruioii im Tigebaa der Grobe Klua I. bei Nen-Welsow in der

„ 106. Bnonkohlenuttel, e. T. gluial denndiert, Frankfurt t. 0. (nach

„ 106. Profil der Nordwand des Tagebaues Eva is der Lknnti (nach

n 107. KohlengerOlle 287

I 106. Eohlenprodnktion der fSnf wichtigsten Ltnder wHhrend der letiten

Jahrsehnte 807 '

„ 109. Koblenproduktion der fünf wichtigsten L&nder wBhrend der letzten

Jahre 307

n 110. Prodnktionekarte der verschiedeuea Eoblenbeiirke dea DeDtachen

ÜMches 812

„ 111. Übermcbtakarte der Verbreitnng dea flCifftbrenden EohleDgebirges

„ 112. Üheraichtakarte der Eohlenfelder von Irland (uacb Cole] . . . . 330 „ 113. Übenichtskarte der Kohlenfelder von Frankreich (nach Defline) . 834

II. Tafefn Tafel 1. Dfinnachliffbilder durch Sapropelkohlea (uacb Bertrand-

B II. Dännschliffhilder Terschiedeuer Kohlen (nach £. C. Jeffrey) 43

„ m. Die mikroskopische Untersuchung der Kohlen im aaf&LÜendeiL

n IV. Streifenkohle aus dem Stoinkohleniener an der Saar (nach

„ V. Photographie eines typischen Flachmoorwaide* (nach Potonii) 88

n VI. Das Verlanden eines Flachmoor-Sees durch Sapropelanh&

„ VIL Vier mlchtige NyMa-B&nme mit Terbreitertem Stammgrund (nach

n VIII. Sigülaria-Stammbasis im Syringodendrou-Erhaltnngsanstand

„ IX. Stigmaria mit Stammstnmpf (nach Potonie) 90

„ X. Sapropelkalk als BShrichtboden (nach Potonii) 00

g XI. Baumstümpfe auf der Sohle de BraunkohleuflSses der Qmbe

„ XII. Übereinand erstehen de Baamst&mpfe in einem Braunkohlenflöie

der Niederlansitz Ol

n XIII. Palmatoptsris fnrcata 04

„ XIV. SekundKr-atlocbthone Braunkohle, im Stose gesehen (nach

B XV. Brannkohlengerdlle sob dem Dilnvium BerUns (nach Potonii) 97

n XVI. Fossiler Coniferenstamm im Hangenden der Braunkohle der

Richard Hartmann-Gruben hei Duz in BIShmen 10&

n XVII. Übersichtskarte inr Berechnung der im recbtsrfaeinisch-west-

fUischen Steinkoblenbezirk anstehenden Xohlenmengen (nach

dbyGoötlc

XVI Vewaidmis der Abbildungen

Saus

Tafel XTm. Taban der Grabe Fortana (Brannkohle) L31

, XIX. Aogenbohle 171

„ ZX. Schwankangen dei atmoBphftriicheD LnftdrackM nad dei Metbangefaaitei

der Grabeninft anf den Graben von Livin (nach

„ XXI. Profil das Stein kohlenbecken an der Worm bei Aachen

„ XXII. FlSakarte von dem Steinkohlenbecken an der Wann bei Aachen

„ XXIII. Glaziale Faltnngen in Brannkohle 231

„ XXiy. Tagebaa der Grobe Anna Mathilde bei Bahnhof Sedlitz in der

Lansits 333

„ XXV. Durch Eiadruck gefaltet nnd geknickte Lignitet&mme, aofgmcblossc

D im Flitz des Tagebanes „Hedwig" bei Qableni no-

„ XXTI. HShenschichteukarte des Haaptfläze im Lngan-Olsnitzer Revier,

„ XXVII. Tiefenschichten plan der Carbonoberfläche des niederrheiuiachweetf

äliachen Steinkohlenbeckena (nach Enktik) 276

, XXVIII. Die Eohlenfelder der Vereinigten Staaten von Nordamerika

„ XXIX. Die Eohlenfelder Asiens 843

I. Die Kohle als Gestein.

Stntiai, Niehtuie IL

Kohle ist ein brennbares, organogenes Gestein, welches durch Anhäufung und Zersetzui pflanzlicher Stoffe entstanden ist.

B. Überblick Über die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Kohle').

I. Die chemische Zusammensetzung der Kohlen.

Die chemische Zusammeneetzung der Kohlen erkennt man aus der Kohlenanalyse. Ee seen daher auf Seit i zunä einige Kohlenanalysen mieteilt.

Wie man aus den mttgeteilteD Analysen eiBJeht, beteiligen sich an der Zusammensetzung der Kohle in erster Linie die Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Sodann enthalten fast alle Kohlen in geringer Menge Schwefel und Stickstoff, sowie als unverbrennbaren Rückstand Asche. Es sind diese Stoffe gleichzeitig die Bestandteile der Päanzen, aus welchen die Kohlen durch verschiedene, später zu besprechende ZereetzungsprozesBe hervorgegangen sind.

a) Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff.

Das Mengenverhältnis dieser einzelnen Elemente zueinander ist in

den verschiedenen Kohlenvarietäten ein verschiedenes. Es ist diese

Verschiedenheit in erster Linie eine Folge der Veränderungen, welche

die Kohle während und nach ihrer Ablagerui durchgemacht hat.

Der Aatr igt sich bewnsst, dua die hier gebene DefinitioD noch nicht in jeder Hinncht befriedigend ist. Eb d&rfte kber schwer Min, eine heuere auhnstelleD.

Nach F. Huck, Grundlage nnd Ziele der Steinkohlenohemie. Bonn 1881; F. Fischer, Die chemiiche Technologie der Brennstoffe, I. Teil. BrsnnBchwaig 1897; nnd anderen in folgenden nüher angegebenen Quellen.

I. Die Koble aU Gestein.

h

S_SSiS.g. s.S. 2_g.5iSIS.a.S.=S.g2S.

SS SS!SgS52S2SS.SS.S

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o-S-ll £ i ;|-S'S-| -gSf ;§g"S feig S.1

B. Überblick Sber die chemischen und phyaikftlisclien Eigeuiohatten uv.

Heiknnft

Rohkohle

AKhenfni

is

Oberhohndorf I .

Ii

Bockw I . . .

„ Ii . . .

PUniti I ...

„Ii ...

Zwickau I . . .

„ Ii . . .

„ lU . . .

Niederwttnchniti I

99

Ui

—

Rohkohle

A84shenlrei

£

S

S

w

Kladno, Marianscbacht .

X T

Baireachaoht . .

HUiriKh Ostran, Carolinengrobe

MIhriBch 0tran, Hemeiie-

Pol. Öftren, Wiccek . .

„ Zwienöna. .

Karwin

I. Die Kohle als aMtoin.

Analysen einiger Braunkohlen aus NordweetBaobseD (nach Fr. Etzold).

Nr

Ort

der Itobkoble

der Beiuloble

Bemerkunui

11

Si

Blamroda. . . .

Denteen

Gnuidorf

Leipiig-DölJtx . . Lobstldt Nenkirchen-Wybra

Eanudorf

5a,BB 24,60 54,09

Mittel mehrerer Analyaen.

Mittel Ton 12 Analreen.

Mittel mehrerer AnelTien.

Mittel mehrerar Aoelyien.

DarcbKbii.a.Nr.1-9

Benndorf BmndiB Wttrtungsrtein . .

Leipnite

Knlkwiti

DnrchwhnitU. Zn-

us der Kohle des [ HaoptflOiea bergesteUtD Brikett.

B. Überblick Aber die chemischen nud phyukaUachen EigeiiMhaften m Zusammensetzung von Braunkohlen*).

Eohlensorte

H

0,N,8

Bsrecbnet ant Reinkoble

H

0,K,8

Lignit

OemUD Breimkoble

Scbünfeld in B5bmea

Fensberg inBayen

HeiSDer in Hessen

Primäre Unterschiede in der chemiachen Zueammenaetzung des UreprungematerialB, also der Pflanzen, kommen weniger in Betracht. Im Laufe der Inkohlung, wie man den fortlaufenden ZersetsungsprozeBS der Brennstoffe nennt, reichert aicb der Kohlenstoffgehalt immer mehr an, während der Sauerstoffund Wasserstoffgehalt abnimmt.

Es ist dies aus einem Veieioh der DurchschnittsanalTsen vetachiedener Brennstoffe sofort zu ersehen. F. Muck hat eine Tabelle solcher Durchechnittaanalysen zusammengestellt. Die in der Tabelle angebene Reihenfolge der verschiedenen Brennstoffe ist gleichzeitig eine genetische, da nach der herrschenden geologischen Ansicht Braunkohle aus Holz und Torf, StinkohIe aus Braunkohle, und Anthrazit aus Steinkohle entsteht.

Durchschnittsanalysea verschiedener Brennstoffe.

H

N

Torf

Brannkoble

Steinkohle

Spur.

Nach HandbDch fnr den Deutschen Braunkohlenbergbao. Halle 1907. S. 21.

8 Di Kohle als Owtein.

Der tecbnieche Charakter der Kohleo wird ausser vom KobleastoEEgebalte auch vom Mengenverhältnis, das Sauerstoff und Wasserstoff zueinander besitzen, beeinäuBBt. Dieses Verhältnis wird deutlicher, wenn man es auf Kohlenstoff als Einheit bezieht, wie es in fötender Tabelle geschehen ist:

Wasserstoff und Sauerstoff in den verachiedenen Brennstoffen, besogen auf Kohlenstoff als Einheit.

H

+ N

Torf

Steinkohle

Anthrarit

Eine ähnliche Tabelle tilt W. Gibson*) auf Grund anderer Durchschnittszahlen mit:

SanentoH and Stickstoff

Holi-

lOO

Breimkohle

Anthrazit

Auf die Entstehung der Kohle wird in einem späteren Kapitel erst näher eingegangen. Hier sei nur vorgreifend bemerkt, dass die elementaren Hauptbestandteile der Kohle, d. h. Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff sich zum weitaus grössten Teile auf die Bestandteile ehemaliger Pflanzenkörper zurückführen lassen.

Der Stickstoffgehalt dürfte aber nur zum kleineren Teile von Pflanzen (eiweissartigen Stoffen), zum grösseren Teile aber von tierischen Resten entstammen. Diese tierischen Beste haben natürlich auch etwas Kohlenstoff, WaaserstoS und Sauerstoff zum Aufbau der Kohle geliefert. Im Vergleich mit der Menge der phytogenen Substanz ist dieser zoogene Gehalt an C, und H, besonders in den eigentlichen Humuskohlen, aber verschwindend gering.

W. Gibson, The geology of coal and coal-mining. London 1908, S. 36.

B. Überblick fiber die and phjgikalisclien BigenflcliafteD dbw. 9

In einzelnen Schriften findet man auch die Angabe, dase der StickstofEgebalt der Kohle mit dem Alter der Kohle zunimmt. Man erklärt diese Zunahme alsdann sekundäre ' Prozesse. Laft war hiernach in Kohle eingeecblossen. Der Sauerstoff dieser Luft verbrannte alsdann zu CO und verschwand, während der Stickstoff lurückblieb und von der Kohle absorbiert wurde. Nach unseen Beobachtungen zeigen Analysen aber keine derartige Zunahme an Stickstoff mit fortschreitendem Alter. Der Stickstoffgehalt ist vielmehr durchaus schwankend. Die angeführten Durcbscbnittsanalyeen voa Muck würden sogar für das Gegenteil sprechen. Eine Absorption von Stickstoff aus Luft kann gelegentlich aber dennoch wohl einmal den Stickstoffgehalt der Kohlen erhSbt haben.

Der Stickfitoffgehalt der Kohlen wird auch technisch verwertet. Er erzeugt bei der trockenen Destillation der Kohlen Ammoniak.

b) Graphische Darstellung der chemischen Zusammensetzung der Kohlen.

Die in der Petrographie übliche Dreiecksprojektion zur Veranschauliohung der chemischen Zusammensetzung der Gesteine kann unter gewissen Abänderangen auch auf Koblengesteine angewandt werden. Es sind derartige graphische Darstellungen der chemischen Zusammensetzung der Kohlen wohl zuerst von F. F. Grout') veröffentlicht, auf dessen Mitteilungen im folgenden kurz eingangen sei.

Zur chemischen Charakterisierung einer Kohle genügt bis zu einem gewissen Grade eine Angabe der Mengenverhältnisse von Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff, den wichtigsten Elementarbestandteilen einer Kohle. Es sind diese drei Elemente daher in dem folgenden Diagramm alien berücksichtigt. Soll Schwefel und Stickstoff noch mit berücksichtigt werden, so lassen sich diese Bestandteile in das Diagramm auch noch einfügen.

Die Vorbereitung zur Anfertigung eines solchen Diagramms geschiebt kurz in folgender Weise: Von der angefertigten Analyse zieht man den Feucbtigkeitagebalt ab und verrechnet die Bestandteile Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff auf 100 Prozent. Alsdann konstruiert man, wie in Fig. 1 angeben, ein Dreieck*).

I) Frank F. Front, The CompontioQ ot Coals. Economic ßeology II, S. -225 (1907).

Ein einfachereB, aber weniger klares Diagramm liesBB lieh aas zwei aufeinander senkrecht atehendsn Koordinaten errichten. Der dritte Bestandteil wäre alsdann 100 weniger der Somme der beiden anderen Bestandteile.

I. Die Kobi ab Oeatfin.

Iq den drei Ecken dieeea Dreiecks verteilt man die Symbole von reinem (lOOVo) Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Im vorliegenden Beispiel ist Kohlenstoff links unten, Sauerstoff rechts unten und Wasserstoff an die Spitze des Dreiecks gestellt. Reiner Kohlenstoff (Graphit, Diamant) müsste demnach durch einen Punkt in der Ecke links nnten

DUgramni inr Vennachaulichung der cbamischsn ZuBimmeDBett Ulier KohlenBOTtem (nicli F. F. rout). Die chwantD Punkte gaban H-, 0-und C-Geli&U rerschiedcnir unirifauiiBcher KohlenBorUii u.

zum Ausdruck gebracht werden, während reiner Sauerstoff rechts unten und reiner Wasserstoff in die Spitze des Dreiecks einzutragen wäre. Auf dem linken Schenkel des Dreiecks lassen sich abdann zwischen den Symbolen für reinen Kohlenstoff (100 Prozent) und reinen Wasserstoff (100 Prozent) alle reinen Kohlenwasserstoffe eintragen, wie z. B. Methan, CH|, während auf dem rechten Schenkel zwischen Wasserstoff und Sauerstoff alle Wasser-Sauerstoffverhindungen liegen, wie Wasser (HiO), und Wasserstoffsuperoxyd (HgO), und entsprechend kann man auf den

B. Überblick Aber die chemischen und pb ynkaÜMhen Eigtmiohaften nsw. 1 1

Baeiasohenkel alle KohlenoxydverbindungeD eioEeiobiien. Jeder Punkt im Innera dleaea Dreiecks eDtephobt aber einer Subetanz, die aus drei

Komponenten, also aus einer beetimtntea Menge Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff besteht. Da diese nun die Hauptbestandteile der

I. Die Kohle ti Ges:tm.

S"

Kohle sind, so iet die ehern iscbe ZuBammeosetiuDg einet jeden Kohle einen Punkt in diesem Dreieck genau angegeben.

Bei einem Vergleich snischen mehreren Kohlenanalysen gibt eine solche Darstellung alsdann einen sofortigen und klaren Überblick über das gegenseitige Verhältnis der verschiedenen Kohlensorten zu einander. Durch eine Tabelle wird eine solche Übersicht nie erreicht. Es ist dies :i durch einen Vergleich der vorher mitgeteilten Analysenta belle mit einer solchen Dreieckaprojektion sofort ersichtlich. 1 Dreiecks- Projektionen

B zeigen unter anderem auch recht deutlich die chemischen Übergänge, welche zwischen recentem Brennmateriale

, Braunkohle, Steinkohle und Anthrazit bestehen (Fig. 2).

Wü man weitere Einzelheiten über die Beschaffenheit der Kohle in ein solches Diagramm einzutragen, BO mues man das Dreieck vergeößern undstatt des Punktes entsprechende ondereZeiohen wählen. Wie die nebenstehende Figur zeigt, hat Grout in ein solches Diagramm auch

B. Überblick über die chemiscliea and physikalisoheu Eigeascbaften dsw. 13

DOch die relativeD MengenTerbältniese von gebundenem KohleoBtoff, Süchtiger Substanz, Feuchtigkeit und Asche zum Auedrack gebracht (Fig. 3).

Obwohl Schwefel nur in geringer Menge in den Kohlen enthalten ist, so JBt er dennoch eine der wichtigsten, weil schädlichsten Beimengungen. Ein hoher Schwefelgehalt ist unter allen Umständen anewü.

Zunä schadet Schwefel Qberall dort, wo Kohle oder daraus gewonnener Koks zu Hüttenprozessen verwandt wird. Sodann kann bei ungünstigen örtlichen Verhältnissen die aus der Esse entweichende schweflige Saure Vegetationsechäden verursaehen, die oft zu großen Entschädigungsansprüchen führen. Bei einer Vergasung im Generator liefert femer scbwefelreiche Kohle auch schwefelreiche Gase, welche hier dem Betrieb überaus lästig werden.

Dieser so unerwünschte Schwefel kann in der Kohle nun in dreierlei') Form enthalten sein:

Der grösste Teil des Schwefels der Kohlen ist wohl an Metalle gebunden, und zwar hauntsächlich an Eisen. Et findet sich alsdann in der Form von Schwefelkies oder Markaait. Auf Klüften, Schlechten und Schicbtfugen ist dieser Schwefelkies in den Kohlenflözen oft anzutreffen. Konkretionen von Schwefelkies sind in den Kohlen ebenfalls nicht selten.

Der Schwefelkies ist in den Kohlen häufig auch in so feiner Verteilung enthalten, daas man ihn mit blossom Auge nicht erkennt. Man kann ihn dann erst durch Sichern der vorher feingepulverten Kohle nachweisen.

Die Entstehung dieses Schwefelkieses erklärt sich Wedding*) dadurch, dass die Kohlenlager mit eisensulfatbaltigen Gewästern in Benibrung kamen, aus welchen durch die Kohle das Eisensulfat in Form von Eisensulöd abgeschieden wurde. Dieser Vorgang tässt sich heute noch in verlassenen Grubenbauen beobachten, in denen Schwefelkies

') Als vierte Form wäre noch daa Vorkommen von godiegenem Schwefel in Braunkohle zu erwähnen. Siehe Petrographie der Kohlenlager.

edding, AuBführliche Huidbnch der EiBenhütttnknnde II, S. 651.

sieb in Form ganz dünner Überzüge auf den AbsoBderangsäächen („Schlechten") der Steinkohle vor unseen Augen absetst.

Es ist daher der Schwefelkies lum Teil als ein fremder Bestandteil der Kohle zu betrachten, dessen Schwefelgehalt nicht den Päanzenkdrpem des Kohlenflözes früher angehört hat. Er ist teilweise von aussen zugeführt und durch Reduktion von selten der Kohlenaubetaoz während deren Ablagerung oder nach derselben aus schwefelsauren Lösungen ausgeßillt worden. Bei Besprechung der Petrograpbie der Kohlenlager wird auf diesen Schwefelkiesgebalt noch einmal eingegangen werden (S. 193).

Von besonderem Interesse und Wichtigkeit sind die Untersuchungen von Wallace') über organisch gebundenen Schwefel in der Kohle. Dieser Forscher untersuchte zahlreiche eisenarme Steinkohlen und kam hierbei zu dem auffallenden Resultate, dass einzelne Steinkohlen bis 0,90 Prozent Schwefel enthalten, obwohl nach dem vorbandeoen Eisen nur 0,11 Prozent dieses Schwefels in Form von Schwefelkies gebunden sein konnten. Andere Metalle waren auch nicht in einer dem Schwefelgebalte enteprechenden Uenge in der Kohle vorhanden. £b blieb daher diesem Forscher nur die Schlussfolgerung übrig, dass in der Kohle auch organische Schwefel Verbindungen enthalten sind.

Ähnliche Resultate erhielt R, Schäfer*). Nach ihm enthalten die unreinen Kohlen, welche in Anatolien gewonnen und von der dortigen Eisenbahn verwendet werden, bis zu 30 Prozent Asche. In dieser Asche ' sind aber nur ganz geringe Mengen Eisen enthalten, während der Schwefelgehalt der Kohle bis zu 6 Prozent beträgt. Nach seinen weiteren Untersuchungen lassen sich durch Behandeln dieser feingepulvertea Kohle mit Chloroform oiganische Schwefel Verbindungen aus der Kohlensubetanz herauslösen, und zwar in solcher Menge, dass schliesslich nur noch 1 Prozent Schwefel im Rückstand verbleibt

Die Menge des otanisch gebundenen Schwefels wechselt, wie überhaupt der gesamte Schwefelgehalt, in den verschiedenen Kohlen sehr. Es gibt Kohlen, die reichliche Mengen organischer Scbwefelverbindungen enthalten, und wieder andere, die arm an solchen sind. Schäfer führt diese Verschiedenheit auf einen ursprüngUch verschiedenen Schwefelgehalt der ehemaligen Pflanzen zurück. Die Menge des Schwefels in der Pflanze hängt nach seinen Beobachtungen hauntsächlich von derjenigen Scbwefelmenge ab, welche der Pflanze im Boden oder in

') Chemical News 41, S. 201 (1880).

') R. Schäfer, Über den Schwefel in den BreoiiBtoffen. Zeitachr. f. d. B. H. D. S. W. im praoBS. 8t Bd. 5S. Berlin 1910.

B. Cberblick ober die chemischen nod pbyaikalisohea Eigenschaften usw. 15

der Loft als NahruDgsauf nähme zur Verfügung stand. Dieae Ansicht stützt Schäfer durch Untereuchung rezenter Kiefemadeln aus den Wäldern der Umgebung von Coswig in Anhalt. Er hat dort feetgeateltt, dau die Nadeln der von den Fabrikanlagen weit entfernten Kiefern nur einen ganz geringen Prozentsatz an Schwefel aufweisen, während Däherstehende Bäume einen Schwefelgebalt zeigen, der über */j Prozent, auf Schwefelsäure und Trockensubstanz berechnet, beträgt. Die den Fabrikanlagen näherstehenden Bäume konnten also aus Rauchgasen Schwefel asrimilieren. Den weiter entfernt stehenden Mumen stand die schweflige Säure dieser Rauchgase als Schwefelnahning nicht mehr zur Verfügung. Sie sind infolgedessen echwefelarm.

Ausser diesen bisher besprochenen, stets schädlichen Schwefelverbindungen, dem Schwefelkies und dem organisch gebundenen Schwefel, ist auch noch unschädlicher Schwefel in der Kohle enthalten. Dieser letztere findet sich gebunden als Sulfat, meist nohl als KalziurnsnUat (Ca804). Beim Verbrennen der Kohle entweicht dieser Schwefel nicht. Man trifft ihn vielmehr auch in der Asche noch an. So enthielt nach Dammer') die Asche einer

Glanzkohle von Zwickau . . 2,17 Prozent Schwefelsäure, Kohle aus Obersohlesien . . 1,78 „ „

„ von Newcastle . . . 8,21 „ „

„ aus Ohio 0,24 „

aus Ohio 0,58

Das Verhältnis des in der Asche gebundenen Schwefels zum Gesamt- Bcbwefelgehalt, d. h. mit anderen Worten das Verhältnis des unschäd- lichen zum schädlichen Schwefel ist ebensolchen Schwankungen unterworfen, wie die Menge des Gesamtscbwefels in der Kohle. So hat von Conek*) eine grössere Anzahl von Schwefelbestimmungen an ungarischen Steinkohlen ausgeführt. Der Gesamtschwefelgehalt schwankte hierbei zwischen 0,68 und 7,5 Prozent.

Die folgende Tabellegibteinige der vonibm gewonnenen Resultate wieder: Gcsamtschwetel Schwefel in der Asche

Handbnch der organiechen Chemie, Bd. II, l.Teü, S. 266. ChemiLer-Zeitnng 1902, S. 1082.

Bei Kohlenanalysen genügt es deshalb nicht nur den Gesamtschwefelgebalt der Kohlen anzugeben. Man mues vielmehr auch versuchen, über die Art der Bindung des Schwefels etwas zu sagen.

Id vollständigen Analysen findet man den schädlichen Schwefelgehalt meist als „Sulfidecbwefel", den unschädlichen, in der Asche enthaltenen, als „Sulfatschwefel" bezeichnet.

Der nach einer vollständigen Verbrennung von Kohle zurückbleibende Bestandteil wird als Asche bezeichnet. Der Aschengehalt der Kohlen ist verschiedener Herkunft. Ein Teil des Aschengehaltes der Kohle entspricht der Aschenmenge der ehemaligen Pflanten. Der grönste Teil der Ascbenbestandteile ist aber durch Zufuhr mineralischer Stoffe während der Pflanzenablagerung zu erklären. Diese Zufuhr kann mechanisch eingeechwemntt oder zum kleineren Teil auch eingeweht sein, wie Sand, Schlamm und Staub, oder sie ist chemisch gelöst zugeführt und niedeischlagen (Kalke, Kiese). Schliesslich können mineralische Substanzen auch durch spätere Infiltration in das schon fertig gebildete Kohlenlager eindringen und eich hier absetzen.

Eine Trennung der einzelnen Aachen bestand teile nach ihrer Entstehung Ifisst sich im allgemeinen nicht durchühren. Es scheinen aber die anorganischen Bestandteile der ehemaligen Pflanzen in der Menge des Afchengebaltes ganz zurückzutreten. Wenigstens finden sich die Hauptbestandteile aus der Asche der lebenden Pflanzen, die Alkalien nur in ganz geringer Menge in der Kohlenaache wieder. Diese Erscheinung ist durch eine Auslaugung dieser Alkalien während der Bildung der Steinkohle zu erklären.

Die Menge der in der Kohle enthaltenen Asche ist sehr verschieden. Wir finden alle Übeing zwischen reiner Kohle und kohlenhaltigem tiestein, vor allem Schiefer.

Die reinsten Kohlen enthalten zwei bis drei Prozent Asche. Als besondere Ausnahmen führtDemanetdie Anthrazitkohlen von BroIfaMethyr (Süwales) an, welche nicht mehr als 0,30 Prozent Asche enthalten. Manche Lagerstätten enthalten schieferreiche Kohle, welche nur zur Hälfte verbrennbar ist, und daher meist nur an Ort und Stelle zur Kesselheizußg verwandt wird. So fördert man im Döblender Becken bei Dresden noch Kohle mit 30 Prozent Asche.

Es wird bisweilen darauf hingewiesen, dass Schwankungen im Aschengehalt der Kohlen zu einem kleinen Teile auch auf Schwankungen im Aschengehalt der lebenden Pflanzen zurückgeführt werden können.

B. Überblick über die chemiBchen nod pbysikalilchen EigeDSchaften lUv.

Solche SchwankiiDgen findet man nämlich nicht nur bei verschiedenen Päanzenarten, sondern auch bei verschiedenen Organen derselben Pflanze. So enthält nach W. Gibson') Lycopodinm clavatum 4,7 Prozent Asche, während das nahe verwandte Lyoopodium cbamaecypariseum 6,7 Prozent Asche enthält. Laubbäume enthalten nach demselben Autor selten über 2 Prosent Asche. Lycopodium ist, nebenbei bemerkt, auch besonders befäh, Aluminiumsalze aus dem Boden aufzunehmen. Nach der Zersetzung der Pflanze bleibt diese Aluminiumvetbindung dann an Ort und Stelle zurück, während andere, leicht lösliche Salze vom Wasser gelöst und fottgrführt werden.

Im Verlaufe des Inkohlangsprozeeses reichert sich der KoblenstofFgehalt der Kohle an, während Wasserstoff und SauerstofE in Form flüchtiger Bestandteile immer mehr entweichen. Hierdurch verringert sich das Volumen der Kohle, und dementsprechend muss auch der Aschengehalt der Kohle zunehmen. So führen amerikanische Anthrazite nach Dowling einen höheren Aschengehalt als die Steinkohlen derselben Schichtserie. Von Dowling wird diese Erscheinung auf die weiter fortgeschrittene Inkohlung bei Anthraziten gegenüber Steinkohlen ztirückgeführt.

Wie die Menge der Asche, so ist auch die chemische Zusammensetzung der Asche allen möglichen Schwankungen unterworfen. Es ist dies aus den folgenden Analysen ersichtlich, welche sich auf kohlefreie Steinkohlen aschen beziehen (nach Muck),

Ch

emische Zusammensetzung einiger Aschen

'

KieselAnre Tonerde Eigenoxyd . Kalk . . Kali . . . N&tron . . Schwefelsäure

1,700 2,210 60,790 19,220 5,080 0,M0 0,080 10,710 D. best.

89,640 39,200 11,840 1,810 it.beat n. best.

85,780 41,110 11,160 2,750 2,650 n. best, n. best. 4,460 0,990

') W. Uibson, The Oeology of co&l uid coal-m tntiei, NililBiiII.

iug. London 1908, S. 8

I. Dia Kohle &li Qwtoin.

Nr. 1 Aach der Kohle ans dem Inderevier bi Aaiclieii. Analysiert von

Eronien. Nr. 2 Aache der Kohle mu dem Waldenhnrger Kevier in Niedenchlegieii.

AnalfM von Kremen. Nr. 3 Asche der Kohle aas dem Zwickanei Hevier (SachteD). Antlyw von

Kremers. Nr. 4 1 Aecbe der Kohle von DowUis (SQd-W&iea). Analyse enbiommen Nr. 5 ] von Percya MeUlUrgie.

Braunkohlenascbe enthielt nach F. Fischer:

' 1 '

Tonerde

Spur

Spor

Sp., 7,60 0,54

Hagnesia

Sohwefeblu

Phoaphorslnre

Zink

Kupfer

Hangan

Nr. 2 Braonkohle der Hinervagmbe Heranlt (nach Baronlier).

Nr. 8 BnoDkohle von Diowyir, TJnjfam.

Die ZoBammeDsetzung der Kofaienaeche hat auch auf den Wert der Kohle bisweilen einen gewissen EinfluBs. Manche Aschen backed nämlich zusammen, sie verschlacken. Hierdurch wird der Rost der Feuerungsanläge verengt, der Lufttutritt verhindert und eine unvollkommene Verbrennung erzeugt. Die Schlacken bildung beruht haupteächlich darauf, dass sich Eisenozyd zu Eisenozydul reduziert und sich dann mit den Silikaten zu einer leicbtBüssigen Masse verbindet. Durch Mischen schlackender Kohlen mit anderen läast sich dieser Übeletand beseitigen.

Von besonderem Interesse, z. T. auch von praktischer Bedeutung ist das Vorkommen seltener oder nutzbarer Stoffe in der Kohlenasche.

So enthält die Braunkohle von San Rtiphael in Argentinien nach J. Kyle') in ihrer eehr geringen Aschenmenge 38,22 Prozent Vanadiumpentozyd (ViOs)-

Chem. NewB 6, 211.

B. Überblick Aber die chemischen nud pbf mkaliacben EigenBchftfteu usw. 19

Id der Asche der Lätticher Kohle hat A. JoiiBsen') geringe Mengen von Molybdän nachgewiesen. Das Molybdän war als Sulfid in der Asche enthalten.

Die oberechlesische Steinkohle enthält nach Jensch*) gewöhnlich immer etwas Mangan, Zink, Blei und Kadmium. Die von Jensch aosgefübrten AschenanalyBen zeigen von diesen Substanzen folgende Mengen:

MnO

ZnO

PbO

CdO

Nt. 1 ungewaschene Würfelkohle vom SchmiederBchftcht bei Parembs.

Nr. 2 Geraschene Kohlen ebendaher ans der Kohlemr&Bche der Friedenghiitte.

Nr. a Staubkohlen vo

Nr. 4 Stenbkohlen dei

Nr. 5 SUabkohlen voi

Nr. S Eleinkohlen von

I Scbmiederschusbt

Wolfganggrabe (Taleutinschftcht bei Buda). L QotthardBchocht der PanlnBgrnb bei Horgenrotb.

ABchenbontBchacht der Gottesiegengmbe bei Antonien-

Auch die Aschen westfälischer Steinkohlen enthaltn nach Platt*) bisweilen bis 0,5 Prozent Kupfer, Blei und Zink.

Viele Steinkohlen enthalten Phosphorfläure. Besonders bemerkenswert ist nach Frech*) der Pbosphorreichtnm der gasreichen Cannelkofale von Commentry in Frankreich. Bei der mikroskopischen Untersachung von Dünnschliffen dieser Kohlen finden sich in derselben Efthlreiche Sporen oder Pollenkömer, Der Phosphorgehalt solcher Pollen- kömer übersteigt auch bei lebenden Farnen, Cykadeen und Lykopodien den Phosphoehalt der zugehörigen Stämme und Blätter bei weitem. Es ist dieser Phosphoihalt der Cannelkohle daher wohl in erster Linie auf eine reichliche Beimengung solcher Päanzenteile zurückiuführen, worauf bereits A. Carnot'') hinwies.

Interessant ist das Vorkommen goldhaltiger Kohle. Ein solches Vorkommen findet man bei Camhiia in Wyoming (Amerika)'). Der

Bulletin de la Soc. chimique de Belgique 1918, Vol. XXVII, S. 21—25.

Fischen Jabreab. 1887, 16; 1889, 12.

P. Frech, Deotschlands Steinkoblenfelder nnd Steinkohlen Vorräte. Stattgart 1812, B. 4.

Compt. rend. 99, 154.

R. W. Stoue, Coal uear the Black Hills, WjomiDg-South Dacota. ü. St. Geol. Sarrey. BdU. 499. Waahington 1912, S. 68.

Uoldg6balt der Kohle schwankt hier xwiBchen und 2 f pro Tonne. Die Kohle aelbet wurde in Cambria für 1,50 $ pro Tonne verkauft Proben von 31 Kokeladungen leigten im Durcbecbnitt einen Goldgehalt von 2,46 ff pro Tonne und einen SUbergebalt von 0,28 S pro Tonne*). Die Hätte in Deadwood, welche diesen Koka verbraucht, hat auf diese Weise ausser dem Oolde ihrer Erze auch noch das Grold des Kokses gewonnen. Über die Verteilung des Goldes in der Kohle konnte nichts Näheres festgestellt werden. Die aschenreiche, versteinte Kohle führte im Flöz aber stets grössere Mengen von Gold als die aschenärmste Kohle. Es ist möglich, daas der Goldgehalt an Pyrite gebunden ist, die vor allem in den versteinten Partien auftretn. Die Kohle von Cambria wird überlagert von Sandstein. Dieser Sandstein enthSlt 2 I Gold pro Tonne. Es ist daher wahrscheinlicb, dass der Goldgehalt der Kohle diesem Sandstein entstammt und von hier aus in die Kohle sekundär eingewandert ist. Dieser Vorgang kann während der Ablagerung des Sandsteins, also direct nach Ablagerung der Pfianzensubetanz, eingetreten sein.

Verwendung findet Kohlenascfae bisweilen in der Landwirtschaft. Sie wird hier auf die Äcker ausgestreut, um den Boden aufzulockern. Als Düngmittel kommt sie wegen hires geringen Gehaltes an Pflanzen- nährstoffen nicht in Betracht.

Die in der Steinkohle eingeschlossenen Gase sind oft untersucht worden. Man erhält dieselben „durch Erwärmen der zu Nussgrösse zerkleinerten Kohlen in luftfreiem Wasser bei nur gelindem Sieden desselben".

Nach Versuchen von Chamberlin) entwickelt Kohle unmittelbar nach der Zerkleinerung im Vakuum das 0,1 bis 0,4 face hires Vo- Inmens an Grubengas. Wurde die Kohle noch 6 Monate hindurch in dem evakuierten Qefösse gelassen, so betrug die entwickelte Gasoienge das 0,8 bis 1,4 face Volumen der Kohle. In dem Gase fand Chamberlin ausser Methan etwas Kohlensäure (weniger als 10 Prozent) und sehr geringe Mengen Kohlenozyd und urgesättigte Kohlenwasserstoffe. H. C. Porter und F. K. Ovltz bestätighten neuerdings die Bigebnisse Chamberlins. Als grösites Volumen an brennbaren Gasen erhielten sie 16,9 Liter Methan aus 12,2 kg Kohle (von Benton, 111.).

') Berecbaet lam Kurse von 20 $ per onnce bei Oold and 0,6. % per onnce bei Silber.

Nach „Braonkohle" 1912. S. 811.

6. Ülierblick fiW di chiiii;hen phynkalitchen tügenBoh&ftea nav. 21

Der Hauptbestandteil der in Steinkohle eiogeschloBseoen Gase ist nach Muck Methan (CHi), dann Stickstoff. In verwitternden Kohlen findet man bisweilen Äethan (CiH) und höhere Kohlenwaeserstoffe, während Methan hier zurücktritt. Qagatund Cannelkohle enthalten nach W. Gibson) aber auch in unverwittertem Zustande Aethan-Gaa in ihren Poren.

IKe in der Kohle eingesobloesene Kohlensäuremenge ist sehr schwankend. Sie steht gewöhnlich im umgekehrten Verhältnis som Methan.

Im allgemeinen hängt die Menge und die Beschaffenheit der eingeschlossenen Oase viel von lokalen Verhältnissen ab, wie vom Druck, Temperatur usw. Auf alle diese Verbältnisse wird bei Besprechung der Kohlenlager näher eingegangen (S. 172).

Der Wassergehalt der luft-oder ntaubtrookenen Kohle ist nach Muck abhängig von der Feuchtigkeit und von der Temperatur der umgebenden Luft. Bei verschiedenen Kohlen ist er aber unter sonst gleichen Bedingungen verschieden gross. Der Wassergehalt der Kohlen ist um so geringer, je weiter der Inkoblungsproiess vor sich gegangen ist Bei an Wasserstoff und Sauerstoff reichen Kohlen ist er daher grösser als bei Anthrasiten. Bei Braunkohlen kann der Wassethalt über 20 Prozent betragen, bei Steinkohlen lit er zwischen 2 und 7,6 Prozent. Da getrocknete Kohle hygroskopisch ist, d. h. die Fähigkeit besitzt, aus feuchter Luft wiederum Wasser aufzunehmen, so wird die Elementaranalyse an ungetrockneter Kohle vorgenommen, die Feuchtigkeit besonders bestimmt und später von dem gefundenen Analysenresultat abgezogen.

Die Hygroskopizität der Kohle ist wie der Wassergehalt ebenfalls vom Alter der Kohle abhängig. Geologisch junge Kohleist stets hygroskopischer alsgeologiRch ältere. Sehr unainehm macht sich die geringe Hygroskopizität der Kohlen bemerkbar, wenn man zur Verhütung von Kofalenstaubexplosiooen die Koblenstösse mit Wasser besprengen muss. Das Wasser benetzt alsdann oft den Kohlenstaub gar nicht, sondern bleibt zu Kugeln geballt im Kohlenstaub liegen.

g) Der chemische Aufbau der Kohlen. Über den chemischen Aufbau der Kohle herrschen im einzelnen noch recht unklare Vorstellungen.

W, GibBon, The geology of coal and coal-miiiitig. London 1906. S. 14.

1. Die Kohlen sind Oemenge komplisierter Koblenstoffrerbindungeo.

2. Diese Koblenetoffverbindungen bilden eine genetische und vielleicht eine Reihe.

8. Das Eoblenstoffgerüst dieser Verbindungen ist ein kompliiiertoB. Die einzig Analogie dafür bildet die aromatische Reihe der oianisoben VerbinduBgen. —

Jedenfalls haben wir es bei der Kohle mit einem Gemenge ver> schiedener KoblenstoffveTbindungen') zu tun. Infolgedessen können zwei Kohlen, welche prozentual aus denselben Mengen Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff bestehen, ihrer Konstitution nach ganz verschieden sein und daher verschiedene chemische und physikalische Eigenschaften besitzen.

Als Beipiel dieser nicht ganz seltenen Erscheinung gibt Muck folgende Analyse:

H 1 O+N

I Kohle der Zeche Pinto, FlUta Honnilwl (Wectfalen). n Kohle der Zeche Hannibal, Flöti Mathilde (Weetfaleo).

Beide Koblen sind backende Gaskoblen. Ihre chemische Zusammensetzung ist also dieselbe, ihre Koksausbeute aber verschieden („Isonaerie"). Auch äusserlich sind beide Kohlen verschieden. Die „Pluto"- kohle besteht aus feinen Streifen von Matt-und Glanzkohle, während die „Hannibal "kohle nur Glanzkohle ist.

Ein anderes Beispiel für diese Erscheinung führt Demanet an: C H 0+N

Kolile von Ronchamps , . . 68,38 4,42 7,20 Kohle von Creuzot 88,48 4,41 7,11

') TierteljahrsBchrift der Züricher Nstorf. Ges. Vergl. auch Neues Jahrb. für Mineral. 1873. S. 326.

An der ZoaammeDaetiong der Braunkohlen beteiligt sich nach Erdmann (Handbuch den DeaUchen BTaunkohlenbergbeu. Halb 1907) Bitnmen, Hnmin- sKnre and ein nulüslicher BUckstand. Als Brannkohlenbitumeu bezeichnet man hierbei die in Benzol liJslichen Bestandteile der Kohle, als Huminsäure die in SodalOsnng löslichen Suhstanzeu, die sich ans dieser dann nieder durch SKuren ausfUlen lassen. Diese letzteren verleihen der Brannkohle ihre charakteristische braune Farbe.

B. Überblick aber die chemiicheii and phyukalischen E'genicfaaften naw. 28

Diese beiden, anechflinend gleichartig zUBammengeeetzten frsQzöaiscien Kohlen haben ebenfalls ganz verechtedene Eigenschaften.

Die Kohle von Roochamps liefert 9117 Wärmeeinheiten, beeitit 81,00 Prozent festen Kohlenetoff und 19,00 Prozent an düchtige Bestandteile gebundenen Kohlenstoff. Die Kohle von Creuzot dagegen liefert 9622 Wärmeeinheiten, besitzt 90,88 Prozent festen Kohlenstoff und 9,12 Prozent an 6üchtige Bestandteile gebundenen Kohlenstoff.

Trotz dieser Beispiele haben aber im atlgemeinen Kohlen von gleicher prozentualer Zusammensetzung auch gleiche Eigenschaften.

Auf die Kolloid-Natur der Kohlen hat in letter Zeit vor allem H. Winter*) hingewiesen. Schon P. Ehrenberg hat in seiner Arbeit über „Bildung und Eigenschaften der Humussubstanzen" betont, dass man die Humussubstanzen als Kolloide betrachten könne, denn sie zeigen deutlich daB Tyndallphänomen , d. b. die Fähigkeit, den Lichtstrahl zu zerstreuen und 2U polarisieren. Femer bilden sie auf Absorption beruhende Verbindungen, unterliegen der Kataphorese (d. h. der Bewegung der Kolloide vom positive zum negative Fol bei Darchleitnng des galvanischen Stroms) und vermögen Schutzwirknngen auszuüben.

Da fast alle Bestandteile, welche die Pflanzen aufbauen, Kolloidnatur besitzen, so ist nach Winter der Gedanke nicht von der Hand zu weisen, daas auch die Kohle ein Kolloid ist, da sie ja aus Pflantenfiubstanz entsteht.

Eine besondere Art von Koblengestein bezeichnet man als Sapropelgestein. Zu ihnen gehört die Cannelkoble. Cannelkohle entsteht grösstenteils aus Faulschlamm (Sapropel). Dieser Faulschlamm ist eine kolloide Substanz. Er besteht vor allem aue Fett-und Eiweißskörpern niederer Lebewesen, mit welchen anorganische Kolloide vermischt sind, die als Aluminium-, Eisen-und Siliciumhydroxyd an jeder Scblammbildung beteiligt sind. Durch Wasserabgabe entstobt aus diesen Hydrogelen dann allmählich ein typisches üel, das Sapropelgestein.

2. Das Verhatten der Kohle beim Erhitzen unter Luftabsluss und an offisner Luft

Im folgenden seen ganz kurz einige Hitteilungen gemacht über das Verbalten der Kohlen beim Erhitzen unter Luftabschluss und an offender Luft.

H. Wioter, Die mikroskopische Untereachnng der Kuhle im anffallendeii Licht „Glückauf" 1918. S. 1406 ff.

Chemiker-ZeitoDf; 1910. S. 1157.

BeimErhitsen after LuftabechlusB erleiden die Kohlen entweder keine VeinderuDg oder eine mehr oder weniger vollständige Schmelsnng. Hierauf beruht die schon 1836 von Karsten aueetellte Einteilung der Kohlw ia Sand-, Sinter-und Backkohlen.

Die nach dem Erhitzen untr LaftabBchluse surßckbleibende Kohlenmasse beseicbnet man als Koka. Die Menge dieses Kokses iet sehr verschieden, sogar bei denselben Kohlengatttingen.

So liegt im Ruhigebiete die Koksausbeute der gut backenden, d. h. wirklich noch zur Verkokung gelangenden und als Schmiedekohlen geschätzten Kohlen nach Muck zwischen 70 und 87 Prozent. Das Koksaus bringen der Saarbrücker Fettkohlen schwankt nach Dannenberg zwischen 59,46 und 71,22 Prozent, das der Flammkoblen desselben Reviers zwischen 51,81 und 68,93 Prozent.

Gleichzeitig mit der Schmelzung der Kohlen findet meist eine Aufblähung statt. Es ist wahrscheinlich, daß der grösseren Koksausbeute auch die grössere Aufblähung parallel läuft. Bei ächerem Erhitzen kann man ein Maximum der Aufblähung erreichen.

In der nebenstehenden Abbildung (Fig. 4) sind nach Muck Grösse der Koksrüände und der Blähung für einige typische Kohlengattungen Westfalens wiedergegeben. Jede der dargestellten Proben bezeichnet das Verkokungsprodukt von je 1 g Kohle in natürlichen Grössen. Es sei noch bemerkt, dass nicht nur die Form der normalen Koksprobe und der Biäprobe verschieden ist, sondern auch die Farbe. Ist die Normalprobe silbergrau, so ist die Bläprobe stete mehr oder weniger schwarz.

Der Grund') für das Schmelzen der einen und für das Nichtschmelzeo einer anderen Kohle ist im allgemeinen unbekannt.

Um die Ursachen dieser Verschiedenheit zu erforschen, hat E. Donath) eine Reibe von Versuchen mit rezentem Pflanzen material ausgeführt. Die Versuche wurden in einem bedeckten Platintiegel analog Kokproben voinommen.

Reine Gellulose ergab beim Erhitzen unter Luftabscbluss keinen zusammen hängenden Rückstand. Ebenso verhielt sich Korkfeile und gepulverte Stärke. Bei Holzfeile war der Rückstand schon etwas zu-

') Uan glanbte früher, ätaa die Yerkokbarkeit von den Mengen dee sogeninnteD „dUponibleu" WasBerstoffefi abhinge. Ala „disponiblen". WassentofE beseichDet man den ÜbenchoBs von Waagerstoff aber den Sanerstoff in der Kohle.

E. Donath, Betrachtongen über das Backeo and über die ßildang der Steinkohle. Oaterr. Zeitschr. f. Berg-and Hüttenwesen. 50, 16, 29, 46. — Reterat in Zeitechr. f. angew. Chemie 1902. S. 490.

B. Überblick ülier die ohemiBchen nnd phjiilialischeit EigenschafUn niw. 25

eammenhäDgender, bei eingetrocknetem StärkekleiBter schon deutlich aufgebläht and besser zusammenhängend. In hohem Orade aber backten Eiweisekörper. Dieselben eibeo einen grauschwarzen , kompakten Bückstand, der am meisten an Koks erinnert. Donath schlieest nun aus diesen Versuchen , dess der Qebalt der Steinkohlendora an Proteinsubstanzen (Eiweisskörper) kein uobeträchtlicber war, zumal Steinkohlen einen gewissen Sticke toSgeh alt besitzen. Zudem sind die DestiUationsprodukte der Steinkohlen hinsichtlich ihrer Stickstoffund sohweEelhaltigen Derivate der Haupteaohe nach den Produkten der

Formen weetfiliscber Koksrücktitind (nech Muck). Die auegeEoEepen KontuTen gelten fSr die bei normaler, d. h. eterker Erhitcung erhaltenen Eokskucben (Nonnalprobe). Die punktierten Linien gelten die bei echwacbem Erbitien gewonnenen Kokekuchen CBIIbprobe). Jede einielne Figur beieicbnet in netUrlicber Orüese da:: Terkokungaprodukt von je 1 gr Sohle.

trockenen Destillation der Proteinstoffe analog. Donath schlieest also daraus, dass der Grund der Verkokbarkeit vielleicht in einer solchen Beimengung von Proteinsubstanz zu suchen sei.')

Über den Einfluss der mineralischen Bestandteile der Kohle auf den Orad des Backens und auf die Beschaffenheit des Kokses stellte Donath ebenfalls Versuche an. So verkokte er Rossitzer Glanzkohlen mit einem Zusatz von ca. 12 Prozent geölter kohlensaurer Magnesia. Der erhaltene Koksrückstand dieser Mischung war dem Volumen nach doppelt so gross als der Koksrückstand von dem gleichen Quantum derselben Kohle allein. Man darf diese Erhöhung der

Donath weist fem er darauf hin, dus die Äbbanprodukt der Eemketluloee, als aneh die Spaltungsprodukte des Lignina, nümlicb Onmmi und Hara, heim Verkobleo in mehr oder weniger hobem Orade die Erscheinnug des Backens zeigen.

BlShuDg wohl dem Einwirkea der entweichenden Kohlensäure tw Bcbteiben.

Wie auf die Masse, so haben auch auf Härte und KonsiBtenz des Kokses die begleitenden mineralischen Bestandteile einen gewissen Einfluss ausgeübt. Sie können in der Hitze des Koksofens ebenfalls schmelzen und hierbei neue Mineralien (z. B. Siliciamksrbid) bildsD.

Seine auf Grund solcher Untersuchungen gewonnenen Anschauungen Über das Backen der Kohlen fast E. Donath folge ndermassen kurz zusammen: Bei dem Backen der Steinkohle findet eine Schmelzung der gesamten Kobleasubstanz oder zumindest der Hauptmasse derselben statt. Hierbei wird die weiche oder flüssig gewordene Masse durch die gleichzeitig erfolgende Zersetzung der schmelzenden Körper und durch die Entwicklung von Qasen aufgetrieben. Mit dem Ärmerwerden der Masse an Sauerstoff und Wasserstoff nimmt die Schmelzbarkeit ab, bis endlich bei entsprechender Temperatur unschmelzbare, dem reinen Kohlenstoff sehr nahe stehende Substanzen entstehen.

Beim Erhitzen an offender Luft verbrennt die Kohle. Kohlenstoff und Wasserstoff der Kohle verbinden sich alsdann mit dem Sauerstoff der Luft zu Kohlensäure und Wasser, welche als Qase entweichen. Zurück bleibt bei einer vollständigen Verbrennung der Kohle nur die Asche.

Beim Verbrennen der Kohle entsteht meist eine Flamme. Die Beschaffenheit Mieser Flamme ist durchaus abhängig von der chemischen Zusammensetzung der verbrennenden Kohle. So brennen Wasserstoffreiche Kohlen (z. B. „öaskohlen") mit lang anhaltender und leuchtender Flamme. Sie geraten leicht in Brand und russen. Die wasserstoff- ärmeren Kohlen (z. B. „ Schmiedekohlen ") geraten schwieriger in Brand und geben eine kürere, weniger leuchtende aber noch russende Flamme. Die wasserstofCärmsten Kohlen („Anthrazite") verbrennen schliesslich mit wenig leuchtender Flamme und mit keinem oder mit wenig Rauch.

Die Ige und Brenndauer der Flamme hängt bei jeder Verbrennung von der Menge der frei werdenden fluchtigen Bestandteile ab (weiteres s. 8. 69).

Das BreonvermJn der Kohle kann als die wichtigste Eigenschaft der Kohle beteichnet werden. Hierauf beruht ja die vorwiende Verwendung der Kohle zur Ersetzung von Wärme.

Als Einheit für eine Berechnung der bei einer Verbrennung frei werdenden Wärmemenge gebraucht man meist die (grosse) Kalorie.

B. Überblick über die chiniKfaeii und phf BU[&liscben Eigenschaften n

Dieselbe bezeichnet diejenige Wännemeage, welche nötig ist, nm 1 kg Wasser (bei etwa 15°) am 1" Geleius zu erwärmen.

In England arbeitet man mit der dort üblichen Einheit „British Thermal Unit". Es bezeichnet dieser Ausdruck eine Wärmemenge, welche ein Pfund Wasser um ein Grad Fafarenheit erwärmt.

Der Brennwert der Kohlen ist in erster Linie abhängig von der chemischen Zusammensetzung der Kohlen. Wärmegebend sind unter den Bestandteilen der Sohle der Kohlenstoff und der „disponible" Wasserstoff, d. h. derjenige Wasserstoff, welcher übrig bleibt, wenn aller Sauerstoff im Gewichtsverhältnis H : 1 : 8, also mit Wasserstoff zu Wasser gebunden erscheint. Die Wärmebildung ist daher um so grösser, je mehr Kohlenstoff und Wasserstoff und je weniger Sauerstoff in der Kohle enthalten ist. Eine gewisse, aber sehr geringe Wärmemenge wird auch durch Verbrennung des Schwefele frei. Die anderen Bestandteile der Kohlen sind wärmebindend, namentlich das Wasser. Durch diese Bestandteile wird also der Brennwert der Kohlen hinabgesetzt.

Entsprechend dieser Abhängigkeit des Brennwertes vom chemischen Aufbau der Kohlen ist der Wärmeeffekt von Torf und Braunkohle geringer als von Steinkohle.

Aus demselben Grunde nimmt auch die Heizkraft der Steinkohlen im allgemeinen mit Abnahme der gasförmigen Bestandteile zu. Sie schwankt zwischen 8000 Wärmeeinheiten bei Gaskohlen und 9600 Wärmeeinheiten bei Magerkohlen.

Beieichnnng der Kohle

Koks

Kalorien

H

+ N

Lugflanmiig Qaskohle .

EigADtliche Fettkohle . .

Enreflammige Fetohle .

AnthnntiKbe Higerkohle

Aathruit

Über SchwankuDgen im Heizwert der Steinkohlen gibt die voretebeode Tabelle Auskunft, welche von Grüner und Bousquet für fanzösische Kohlen aufgestellt ') wurde. Di Angaben beziehen sich auf reine Kohle, bei welcher Feuchtigkeit, Schwefelund Aschengehalt vom Anal]'senresaltate abgezien wurden.

Der Steinkohle genüber ist der Heizwert der deutschen Braunkohle) im allgemeinen um das 2Vi bis 3 face geringer.

Für den Heizwert 'versobiedetfer Braunkohlen finden wir folgende Zahlen angegeben:

Erdige Braunkohle und Lignite Sachsens 2000—3200 W. B.

Briketts 4500—5300 „

Braunkohle der Niederlausitz 1800—2600 „ Gewöhnliche böhmiBche Braunkohle . . 4000—5600 „ Beste böhmische Braunkohle 550U— 7200 „ Den Brennwert der Kohlen kann man theoretisch aus der chemischen Analyse und direct durch kalorimetrische Untersuchungen bestimmen. Die Methoden dieser Bestimmungen findet man in dem unten citierten Werke von Sohwackhöfer") näher angeführt. Der kalorimetrischen Untersuchung ist in allen Fällen der Vorzug zu geben.

Da der Wert der Kohlen als Heizmaterial fast ausschliesslich durch die bei der Verbrennung derselben frei werdende Wärmemenge bedingt wird, so hat man in neuerer Zeit veraucht die Wärmeeinheit auch als Basis für eine Preisberechnung der Kohlen einzuführen*}. Auf diese Bestrebungen sei hier nicht näher eingegangen.

Von Interesse dürfte es sein, anhangsweise auch eine Zusammenstellung der Heizwerte verschiedener Brennstoffe und ihrer Preise wiederzugeben.

Die betreffenden Angaben sind dem Handbuch für den Deutschen Braunkohlenbergbau entnommen (8. 37):

Petroleum

Roherdül

Heizwerte in W. E. tür 1 kg . . . . Preis in Pfennigen für 1 kg ... .

Preis von 1000 W. E

Für 1 Pfg. wurden W. E. erhalten . .

Imoo

2S9 2,6 0,93

') J. Cornet, La Fonaatioo des Cliarbons et des Ptroles. Mona. 1SI3. 8. 7. Handbneh für den Deutacben Brannkoblenbergbau. Halle 1907, S. 36. Fr. Scbwackhüter, Die Kohlen Österreich- Ungama, Freassisch-SchlesiBna nnd Bnisiach-Folens. III. Anfl. tod A. Clnas und J. Schmidt. Wien 1913. W. Hane, Rationeller EohleneinkaDf. Freiberg, Sa. 1913.

B. Überblink Über die chemischen und phjBikalischen EigenBchaften nsw. 29

4. Die Verwitterung der Kolilen.

Beim AuBstrich eines Kohlenflözes oder beim Lagern an der Luft erleiden Kohlen einige Veränderungen, welche man als „Verwitterung" der Kohlen bezeichnet. Diese Veränderungen erfolgen unter dem Einftues der Atmosphärilien, besonders durch den Sauerstoff der Luft. Der hierbei vor sich gehende Prozess ist in der Hauptsache eine Oxydation d, h. eine larsame Verbrennung der Kohle.

Auf die Verwitterung der Kohle im Ausstrich der Kohlenlager wird an anderer Stelle noch näher eingegangen. Von weit grösserer Bedeutung ist für die Praxis die Verwitterung der geförderten Kohle. Dieselbe lager häufig längere Zeit an der Luft und verändert sich aledann in chemischer und physikalischer Beziehung. Die Kohle verliert durch solches Lagern an Heizbarkeit, Backfähigkeit, Verkokbarkeit und Vergasungsmenge. Zudem zerfällt die Kohle beim Lagern an der Luft, so dass eine ursprüagUch stuckreiche Kohle Bchlieselich beim Verladen nur noch Gries und Staub enfibt. Der Wert der Kohle wird hierdurch ebenfalls herabgedrückt.

Alle diese Verwitterungsvorgänge einer lagernden Kohle fast Muck in folgenden Sätzen zusammen:

1. Die Verwitterung ist die Folge einer Aufnahme von Sauerstoff, welcher einen Teil des Kohlenstoffs und Wasserstoffs der Steinkohlen zu Kohlensäure und Wasser oxydiert, andernteils direct in die Zusammensetzung der Kohle eintritt.

2. Der Verwitterungsprozees beginnt mit einer Absorption von Sauerstoff. Erwärmen sich infolge dieses oder eines anderen Voiangee die Kohlen während der Lagerung, so tritt nach Massgabe der Temperaturerhöhung eine mehr oder weniger energische chemische Reaktion des Sauerstoffs auf die verbrennliohe Substanz der Kohlen ein, andernfalls verläuft der Oxydationa- ( Verwitterung8-)Proze88 so langsam, dass sich in der Mehrzahl der Fälle die innerhalb Jahresfrist eintretenden Veränderungen technisch wie analytisch kaum mit Sicherheit feststellen lassen.

3. Die Feuchtigkeit als solche hat direct keinen bünstigenden EinfluBS auf die Verwitterung. Oenteilige Beobachtungen werden sich immer auf den Umstand zurückführen lassen, dass manche, besonders an leicht zersetibarem Schwefelkiee reiche, oder in Berührung mit Wasser bald zerfallende Kohlen sich unter gleichen Verhältnissen im feuchten Zustande ausnahmsweise rancher erhitzen als im trocknen.

so I- Kohle ÜB Gntein.

4. Solaoge die Temperaturerhöhung gewisee Grenzen (170 — 190") nicht übersteigt, treten bei der Verwitterung bemerkenswerte Gewicht- Verluste nicht ein; das Verhalten der Kohle zum SaueretofE lässt vielmehr geringe Gewichtezunahmen annehmbar erscheinen.

6. Für die Erlclärung der Abnahme des Brennwertes, des VerkokungBwertes (bezüglich der Quantität), der Backfähigkeit und des Vergasungs wertes, welche die Kohlen durch die Verwitterung erleideA, bedarf es nicht der von mehreren Seiten unterstellten Annahme einer „neuen Gruppierung der Atome". Vielmehr erklären sich die angedeuteten Verschlechterungen hinreichend aus der absoluten und relativen Abnahme des Kohlenstoffs und Wasserstoffs und der absoluten Zunahme des Sauerstoffs, die infolge der Verwitterung eintritt.

In neuerer Zeit haben Parr und Hamilton') Versuche Ober die Verwitterung der Kohle, speziell über ihren Verlust an Heizwert angestellt Dieselben verwandten zu ihren Versuchen Kohle in NoBBgröese. Die betreffende Kohle kam ganz frisch aus der Grube. Die beiden Forscher Hessen die Kohle eine gewisse Zeit unter verschiedenen Bedingungen lager und untersuchten sie dann. Die ganzen Versuche dauerten neun Monate und hatten folgenden Plan:

1. Lagerung der Kohle an freier Luft.

2. Lagerung der Kohle in trockener, etwas erwärmter Atmosphäre (86— 120" Fabr.).

3. Lagerung wie unter 2., nur wurde die Kohle zwei bis dreimal in der Woche mit Wasser bespritzt.

4. Lagerung unter gewöhnlichem Wasser bei ungefähr 10°. Als Resultat dieser Untersuchungen wird angegeben (Fig. 5):

1. Unter Wasser aufbewahrte Kohle verliert nicht viel von ihrem Heizwert.

2. An der Luft lagernde Kohle verliert 2—10 Prozent von ihrem Heizwert.

8. Trockenes Aufbewahren von Kohle ergibt ziemlich dasselbe Resultat wie Aufbewahren der Kohle an freier Luft. Nur für sehr schwefelhaltige Kohle ist trockenes Lagern günstiger.

i. Nach einer Dauer von fünf Monaten ist ein Stillstand im Verlust an Heizwert eingetreten. Zwischen dem siebenten und neunten Monat hat sich die Kohle beim Lagern nicht mehr verändert —

S.W. Parr tmdN.D. Hamilton, The Weatberiogof Cool. Economic Otwlogy. II. 1907. 8. 693.

B. Überblick über die chemiBcben nnd physikoliBchen Eigeoschftften tuw. gl

Braunkohle verändert sich auch äusserlicb durch Verwitterung. Sie dunkelt beim Lagern an der Loft nach. Sie wird hierbei dunkelbraun bis braunschwarz.

Durch Verwitterung nimmt auch bei Braunkohle der Kohlenstofflind Waeserstoffgehalt ab, während der Gehalt an Sauerstoff und Aeche ninimmt.

'-

r'

—

Monate elei- Iagtr-ung .

Fig. a.

Dugramm mr TenuiiehanlichiiDg de BrenDVtrtrarliutes .dr ,Oakirciod Nut and Sleek"

Sohle bei Tarwittemiif unter venehiedeDen Bedingnogen (nach Pirr nnd Hamilton).

Über Veränderungen, welche ein Haufen erdiger Braunkohle innerhalb 5 Jahren erlitten hat, gibt ans eine AnalyBenzuBammeuBtellnng von Bischof) Auskunft. Es handelt sich hierbei um erdige Braunkohle von Zscherben.

'; Zeitschrift ffir Paraffin-, Hineralelnnd Brannkohlenindnitrie. 1877. S. 66.

I. Die Kohle als OetteiD.

enthielt

Die fünf Jahre gelagerte Kohle enthielt

Unterste Schicht

Obente Schicht

Uittlere Schicht

H

Ascbe

Als Verwitterungserscheinung sei Bcblieselicb auch oocfa erwähnt, dasB manche Braunkohlen beim Lagern an der Luft einen bläulich metallischen Glanz erbalten, der an der Auesenääche und auf Sprüngen in der Kohle auftritt Diese mit solchen Anlauffarben verBebene Kohle bezeichnet man z. B. bei Moys') unweit Göblitz als „Wetterkohle".

5. Die Selbstentzüdung der Kohlen.

Von den Vorfngen der Kohlenverwittemog sind nicht sehr verschieden die Voinge bei der Selbstentzüdung der Kohlen. In beiden Fällen findet SauerstoffabBorption and Oxydation statt. Verlaufen diese beiden Erscheinungen sehr rasch , so tritt eine beträchtliche Temperaturerhöhung und damit schliesslich eine Selbstentzüdung der Kohle ein.

Vielfach wird die Ursache der Selbstentzüdung der Kohle in der Beimengung des Schwefelkieses vermutet. Die Oxydation eines Schwefelkieses ist von Wärmeentwicklung begleitet. So haben W. Parr und W. Kressmann durch Versuche festgestellt, daes trockene und nasse Kohle mit etwa 1,7 Prozent Schwefelkiesgehalt sich um etwa 45° erwärmt, während dieselbe Kohle mit 3 Prozent Schwefelkies im trockenen Zustande eine Temperaturerhöhung um 68" C, im nassen Zustande sogar um 114" C. erfährt.

Da die am meisten zur Selbstentzüdung neigenden Kohlen aber nicht immer die seh wefel kiesreichsten sind, so muss man die Selbstentzüdung der Kohle auf andere Ursachen zurückführen, vor allem auf die Sauerstoffabsorption. So hat bereits Saussure darauf hingewiesen, dass feingepulverte Holzkohle das Neunfache hires Volumens

') Eigene Beobschtung. Siehe auch E. Priemel, Die BraiiDkohleiitormation des Hügellandes der press. Oberlanaitz. Zeitiiohr. f. B. H. tmd S.W. im prenBs. St Bd. 56. Berlin 1907.

') Univeraitj of Illinois Bulletin No. 46. Referat in „Brannkohle" 1912. 8. 510.

B. Überblick fiber die chomischen and pbysikidisclien Eigeufichafteti asv. 3S

an SauerstofE absorbiert. Hierbei erhitzt de Bich bis zar EntzÜDdong (400—600°). Nach Richter vermag Steinkohle in drei Tagen das Dreifache hires Volumens an Sauerstoff zu absorbieren und sich hierbd auf nahezu lOC zu erhitzen.

Man bat femer festgeetfiUt, dase eine an Süchtigen Bestandteilen reiche Kohle sich im allgemeinen schneller erhitzt als eine magere. Ebenso ist Kohle umso leichter entzündlich, je feiner sie ist.

Erwähnt sei auch noch, daes die Neigung viewer Steinkohlen zur Selbstentzfindung von manchen Chemikern*) bisweilen auch auf die Gegenwart gewisser urgesättter Kohlenstoff- Verbindungen zurüceführt wird, welche als urgesättigte Verbindungen besonders herig Sauerstoff aufnehmen). — Auf eine Besprechung der durch Selbstentzüdung hervorgerufenen Flözbrände wird bei Besprechung der Kohlenlager noch einmal eingegangen. —

Selbstentzüdung von Kohle findet nicht nur in Grubenbauen und in Kohlenlagern statt, sondern auch auf Kohlenhalden, wo taubes Gesteinsmaterial mit kohlehaltigem Qeeteinsmaterial auesohüttet ist.

Die schlechte Wärmeleitung des auf den Halden mit aufgeschütteten tauben Gesteines verhindert hierbei'die Abgabe der Wärme, welche sich durch die Oxydation der Kohle bildet. Hierdurch erhöht sich die Temperatur der Halde immer mehr, was schliesslich zur Selbstentzüdung der Kohle fähren kann. Die Anlage von Kohlenhalden muß ihrer Brandgefahr wegen daher stets dort erfolgen, wo ein etwaiger Haldeabrand den geringsten Schaden anrichtet.

Den Haldenbrand kann man übrigens meist nur schwer löschen. Durch Rauch und Qualm wirken diese Haldenbrände sehr störend. Im Innern der Halden sammeln sich bei solchen Bränden mitunter auch Gase an, welche sich später entzünden und bei der dadurch eintretenden Explosion Gesteinsstücke emporschleudem. Das Volumen der Halde selbst wird durch einen Brand verringert. Es ist dieses letztere wohl die einzige angenehme Begleiterscheinung der Haldenbide. —

P. Fischer, Zeitschr. f. angew. Chemie 1890. 12. 564, 764, 787; Dennstedt und Büni, Zeitschr. f. ange. Chemie 1808. 21. 1825.

In der Fraxie beat mao einer Selbatentzüdung aiifgertapeltet Kahle am besten vor durch eine dichte SchUttnng der Kohle, damit möglichst wenig Sanerstoff an die Kohle herantritt Andeiseite errichtet man Zagkanäle den Kohlenhaofen, damit für eine fortwährende Abkahlnng gesorgt ist. Besondere Vorsiohtamaasregeln werden anf Schiffen getroffen.

Bekannt ist es, daes abgesehen voa Kohle sich auch andere oianische Snbstaneen öfter von selbst entzünden. Da die hierbei sich abspielenden Voinge für eine Erklärung der Inkohlang und vor allem der Selbstentzüdung der Kohle manches Beachtenswerte liefern, so sei über dieselben einiges) mitgeteilt.

Selbstentzüdung organischer Substanzen wird am häufigsten beim Heu beobachtet. In grossen Heuhaufen tritt oft eine von Landwirten meist sogar erwünschte Gärung ein, die zur Wasserdampfbildung und zum Auftreten von Geruch Veranlassung gibt. Das Vieh frisst ein derartiges Material ausserordentlich gern. £ine gewisse Temperatur darf im Innern des Haufens nicht überachritten werden, weil sonst die Nährstoffe in ihrem Werte leiden. Steigt die Temperatur weiter, dann entwickeln sich reichlicher Wasserdämpfe, der Gerach wird stärker, der Haufen ändert seine Gestalt und sink allmählich zusammen bis auf die Hälfte, ja bis auf ein Viertel seiner ursprünglichen Höbe. Dieser Voing kann ohne Feuererecheinung verlaufen, wenn nach beendeter Reaktion Abkühung eintritt. Ist letztere vollständig eingetreten, dann findet man in dem Haufen alle Überzüge von der unveränderten Pfianzensubstanz aussen bis zur reinen festgebackeaen Kohle im Innern. In der Absicht, den Ausbruch eines Feuers zu vermeiden, hat man zuweilen solche stark dampfenden Haufen auseinander gerissen. Hierdurch wurde aber das gerade Gegenteil erreicht, denn die hinzutretende Luft setzte das Material in Flammen.

Seltener als bei Heu sind die Fälle von Selbsterwärung and Selbstentzüdung bei Getreide, Mehl und Kleie, häufiger bei geölten

Miehe) dent sich diesen Vorgang der Selbsterhitzung von Heu in etwa folgender Weise: Durch Temperaturerhöhung infolge Oxydation findet eine trockene Destillation des Heues statt, wodurch das Heu immer kohlenähnlicher wird. Da jede Zelle in der entstehenden Koble erhalten bleibt, so ist das Ganze fein porös. Der Sauerstoff verdichtet sich auf der Substanz (Katalysator) und erhält dadurch die Ewigkeit, möglichst starke Oxydationen auszuführen. Hierdurch wird alsdann eine weitere Destillation und echliesplich auch eine Seibetentzüdung hervorgerufen.

') J. F. Hoffmann, Zur Theorie der SteinkohleDbildang. Zeitschr. f. nngew. Chemie 1902. S. 821.

H. Potonie, Die recenten Kaastobiollthe nnd ihre Lagerstätten. Abh. i. kgL press. geol. L.-A. Heft 55. B. I. S. 7. Berlin 1908.

B. Überblick über die chemiBchen und phdkaliichen EigenBcbaften qbw. g5

6. Spezifisches Gewicht, Farbe, Strich, Verhalten gegen X-Strahlen.

Das spzifiBche Gewicht der abbauwäridge Steinkohle Bchwankt meet zwischen 1,16 und 1,60, je nach . dem Aschengehalt und der Koblenart.

Mit zanehmendem Aechengehalt nimmt das Gewicht 4er Kohle schnell zu. In der Grube werden daher abbauwürite und anabbauwüridge veifiteinte Kohlen schon durch ihr Gewicht von jedem Arbeiter unterschieden.

Als eine sehr aschenreiche und daher sehr schwere Kohle sei die Kohle des Döhlener Beckens (Sachsen) genannt. Dieselbe enthält 16 bis 80 Prozent Asche und wird trotzdem abgebant. Die verschiedenen Sorten dieser Kohle haben nach H. B. Geinitz folgende spezifischen Gewichtet

Schieferkohle 1,2—1,4

Kohlenachiefer 1,4 — 1,7 Brandschiefer 1,7 — 2,2.

Im allgemeinen ist das spezifische Gewicht einer reinen Kohle um so geringer, je weniger Kohlenstoff die Kohle enthält. Die folgende Tabelle, welche dies an Durchschnittszahlen zeigt, ist dem Buche von Demanet entnommen.

Spez. Gewicht

Anthrwit

Magerkohle .

Fettkohle . . Steinkohle .

Brennkohle

Holz

Der Strich, welchen Kohlen auf einer weissen rauhen FUlche hinterlassen, ist hellbraun bis schwarz. Er ist im allgemeinen um so ärzer, je kohlenstoffreicher die Kohle ist. Braunkohle gibt daher einen braunen Strich, Steinkohle einen schwarzen. Die kohlenstoffarmen palaeozoischen Sapropelkohlen geben auch einen braunen Strich.

Die schwarze Farbe der Steinkohlen iet nach E. Donath') nicht auf elementaren Kohlenstoff zurückzuführen. Sie ist vielmehr gewiesen G-, H- und 0-haltigen Verbindungen zuzuschreiben, worauf &über schon Lnzi*) hinwies. Die braune Farbe der Braunkohlen dürfte durch Hnminsäuren veranlasst sein.

F. C. Garrett') und R. C, Burton haben in neuerer Zeit auch die Wirkung der X-Strahlen aof Kohle untersucht. Sie haben hierbei festgestellt, dass in der Kohle eingeschlossene Mineral-Substanzen durch eine Bestrahlung mit X-Strahlen sehr deutlich sichtbar gemacht werden können. Die vetechiedenen Kohlenarten leigen bei dieter Untersuchung ein verschiedenes Verhalten.

C. Die Entstehung der Kohle. I. Altere Ansichten über die Entstehung der Kohle.

Über die Entstehung der Kohlen sind wohl schon alle überhaupt nur denkbaren Ansichten geäassert und verteidigt worden. Auf alle dieeelben kann natürlich im folgenden nicht n&her eingangen werden. Es seen daher gleichsam als Beispiel nur einige wenige dies älteren Ansichten hier angeführt.

So erklärte Agricola 1544 die Steinkohle für verdichtetes Erdöl. Dieselbe Ansicht verteidigten sfAter Webster und Boutigny.

Naturwissenschaftler des 16. und 17. Jahrhunderts hielten die Kohle für Produkte oder Reste unterirdischer Päanzenembryonen.

Bereits im Jahre 1592 nahm Balthasar Klein die Entstehung der Stein-und Braunkohlen aus Holz an. Auch in den späteren Jahren ist alsdann die jetzt herrschende Ansicht, dass in den Kohlenlim

') E. Donath, Die fossilen Kohlen. Osteir. Zeitschr. f. B. nnd H. W. 1907.

Traneactiona ol the Inatitnäon of Mining Engineere. Vol. XLIII. 8. 295 bis 803. Angefülirt nach The Jonnial o( the Iron and Steel Inatitote. Vol. LXXXVI. London 1912.

C. Die Batstehnng der Kohle. 37

ZetsetzuagBprodnkte frühere Pfiaasen vorliegen, Öfter verteidigt worden, Bo von Scheuchzer (1709), von de Luc (1778) u. a.

Ein Anonymus') erklärte gegen Bnde des 18. Jahrhunderte die Steinkohlen für Umwandlungeprodukte vulkanischer Auswürfe. Er hielt infolgedessen auch eine spätere Umwandlung der jetzigen Laven in Steinkohlen für wahrscheinlich.

Der englische Mineraloge Kirwan dachte sich die Steinkohlen durch Verwitterung und Zersetzung des Uibirgee entstanden.

Nep. von Fachs) führte die Kohlen nicht auf Organismen, sondern auf überäüssige Kohlensäure zurück.

A. Wagner*) erklärte die Spuren von Organismen in der Steinkohle für rein zufällige Bildungen, welche die pflanzliche Abstammung der Kohle absolut nicht bewiesen.

Dieee wenigen Mitteilungen dürften als Beleg für die grille Fülle verschiedener Ansichten genügen, die man über die Entstehung der Kohlen aufgestellt hat.

Aber auch brute noch werden von Dilettanten oft die unbegreiflichsten Meinungen verfochten. So kamen F. Rigaud (1894) und Lenigne (1903) zu dem üsse, dass die Steinkohle durchaus keinen organischen Ursprung habe, und noch 1909 behauptete ein anderer Autor (A. T. Fraaer), dass die Kohle vulkanischer Herkunft sei.

2. Die jetzt herrsiende Ansicht die Entsteiiung der Kohle.

a) Die Pflanzensubstanz als Ursprungsmaterial der Kohle.

Nach der jetzt herrschenden Ansicht besteht die Kohle in der Hauptsache aus zersetzter Pflanzensubstanz. Es muss diese Ansicht als ein ziemlich sicheres Resultat der bisherigen Kohlenforsohung angesehen werden.

') BucbreibnDg der UteBten Veränderangen des ErdkOrpen, wie anti der EdIstebnng der Steinkohlen and des Basalt durch Vnlkane. Leipzig 1796.

Eirwau, Elements of Mineralogy, 2. ed. 1794—96. Deutsche Übersetzang von L. V. Crell, Bd. 8. 8.311.

, Über die Theorie der Erde, 1837—40.

Mttncbner gelehrte Anzeigen 1837, Bd.5. S. 236 nnd A.Wagner, Geschichte Urwelt.

BS I' Die Kohl ala Gteiii.

J. J. Soheuchzer bat wohl Eueret (eiste HStfte dee 18. Jahr> hunderte) auf die PSauzenreste hiDgewieaen, welche in der Kohle enthalten sind. Er hat hierbei gleichzeitig betont, daß diese Päanzenreste für einen päanzlichen Ursprung der gesamten Kohle sprechen.

Den listen wissenscboftlichen Naohweis für diese Ansicht erhrachten aber erst W. Hutton (1838) und H. Fi. Link (1838). Durch mikroekopische, Untersuchungen stellten sie fest, dass in der Kohle zahlreiche Pflanzenieate enthalten sind, die man auch schon mikroskopisch teilweise erkennen kann. Zudem fanden sie in der Kohle oft echt verkohlte Pflanzenteüe, wie Holzkohle, in welchen onset dem Mikroskope ohne weiteies die einzelnen Pflanzenzellen ebenso

Fif. e.

Hikroskopiechc Amicbt Ton KoIxTeHten aus oberschluischer Steinkohle (nich Liok).

deutlich wie in Präparaten rezenter Holzkohle zu erkennen waren. Femer wiesen sie darauf hin, daQ in den bangenden Gesteinsschichten der Kohlenflöze sich oft Blätter und sonstige Pfianzenteile wie in einem Herbarium ausgebreitet vorfinden.

Die Arbeiten von Link wurden später durch v. Qümbel und durch zahlreiche andere Forscher von neuem bestätigt, so dass brute alle Geologen und Fachleute den Pfianzenuisprung der Kohle als einen sicheren Bestandteil der Wissenschaft ansehen.

Landpflanzen oder Meerespflanzen?

Eine grössere Heinungsverscbiedenbeit trat in der auf die Ver- öSentlichung der Arbeiten von Link folgenden Zeit nur über die Art der Pflanzen outage, welche sich an dem Aufbau der Kohlenfiöze beteiligen.

Es handelte sich hierbei vor allem um die Frage, ob Land* pflanzen oder Meerespflanzen am Aufbau der Kohlenlager beteiligt

C. Die EatsteliQiig der Kohle. 39

siDd. Diese letztere ÄDBicbt konnte vor alleui dadurch aufkommen, dass man heute an Meereaküsten öftere grosse Anhäufungen von Algen findet, und dass auf dem Meere bisweilen ganze Inseln von Algen treibend angetroffen werden (Sargaesomeere). Zudem iet die Kohle ein Sedimentgeetein, welches bisweilen aacbweielich auch direct von marine Schichten überlagert wird.

£ine grosse Stütze hat diese Algentheorie zudem dadurch erfahren, dass tataächlich ein kleines Kohlenflöz bekannt ist, da sich aus solchen Algenresten aufbaut. Es ist dies das kleine Kohlenlager von Neunkirchen in der Eifel. Dasselbe ist devonischen Ursprungs und führt in seinen hangenden Schichten sehr viel Haliserites Dechenianus, ein Fossil, das man als Tang anspricht. Irgend eine praktische Bedeutung hat dieses ganz kleine und nur lokal auftretende KohlenfiÖchen indessen nie erlangt.

Alle diese Beobacbtuogen stützten die Algentheorie. Einer ihrer grÖBsten Verteidiger war Muck'). Diese damals viel umstrittene Frage, ob Landpflanzen oder Meerespflanzen unsere grossen Kohlenflöze in der Hauptsache zusammensetzen, darf aber heute ebenfalls als gelöst und erledigt betrachtet werden.

So hat sich durch Untersuchungen zunä ergeben, dass die auf dem Heere herumtreibenden grossen Tangmassen nach ihrem Absterben den Meererund im allgemeinen nicht erreichen. Tieflotungen haben bisher nie solche Tange outage gefördert. Ferner spricht gegen eine derartige Taogtheorie auch die Armut der meisten Kohlenflöze an beigemischtem anorganischem Sedimentmaterial, sowie das Fehlen von nachweisbaren Meerespflanzen und Meerestieren in fast allen Kohlen.

Den wichtigsten Beweis gegen eine Entstehung der grossen Kohlenablagerungen aus Meeresalgen erbrachten aber die Palaeobotaniker. Deren Untersuchungen haben einwandfrei eieben, dass die in der Kohle nachweisbaren Pflanzenreste fast immer Landpflanzen sind, denen sich nur untergeordnet einige SüBswasserpflanzen beigesellen, während Meereepflanzen vollkommen fehlen.

Dieser Nachweis lässt sich nicht nur mit blossom Auge durch Beatimmen der oft vortrefflich erhaltenen Pflanzenteile im Hangenden und Liegenden der Kohle erbringen, sondern auch durch eine mikroskopische Untersuchung der kompakten Kohle selbst. Auf die Präpariermetboden solcher Kohlenproben und auf deren Resultate ist bei Besprechung der Mikrostruktur der Kohlen näher eingegangen (S. 60).

, Gnudiüge tmd Ziele <ler Steinkohlen-Chemie. Bodo 1

Von BedentuDg für die BntBcheidung dieser phytolcischen Fragen ist auob das gelegentliche Auffinden von Pflanzen führenden Dolomitknollen in Koblenlagem. Die in diesen Knollen („Torfdolomit") enthaltenen Pflanzenreste sind nämlich alle noch unzerdräckt. Sie besitzen noch ungefähr dieselbe Lage, die sie kurz nach ihrer Ablagerung einnahmen. Im übrigen haben die Pflanzenreste der Torfdolomite, soweit sie nicht echt versteint sind, auch den Inkoblungsprozess mit durchgemacht. Sie bestehen daher wie die sie einbettende Steinkohle aus StinkoblenGubBtanz.

Unlr8Chen wir die in diesen DolomitknoUea besonders gut enthaltenen Pflanzenreste genauer, so finden wir, dass nur Landpflanzen, jedenfalls keine Meerespflanzen , unter ihnen vertreten sind. Ee ist diese Tatsache umso beachtenswerter, weil Meeresablagerungen mit marine Fossilien diese Flöze stets direct überlagern.

Aus allen diesen Mitteilungen dürfte sur Genüge hervorgeben, dass sich Meeresalgen oder sonstige marine Pflanzen am Aufbau der meisten unserer Kohlenlager nachweislich nicht beteiligen. —

Anders verhält es eich aber mit der Beteiligung niedriger Susswasserpflanzen.

Wie wir in einem späteren Kapitel über die Entstehung der Koblenflöze näher ausführen werden, sind die meisten der jetzigen Kohlenablagerungen aus Pflanzen entstanden, die am Orte der jetzigen Ab- Idemng auch gewachsen sind. Man hat die Stätte solcher Pflanzenablerungen sehr treffend mit beutigen Flacbmooren verglichen, in welchen sich Pflanzensubstanz vor unseen Augen heute noch anhäuft. Diese Moore enthalten aber fast überall grössere und kleinere Seen und Wassertümpel, in welchen Wasserge wachse und andere Wasserorganismen leben. Nach ihrem Absterben häufen die Reste dieser Wasserorganismen sich auf dem Boden der Seen und Wassertümpel an und können hier im Torfe ein Sediment bilden, welches ebenfalls organischer Entstehung ist, sich aber sonst von der umgebenden Torfmasse unterscheidet. Wie in der Jetztzeit, so wird es auch zur Zeit der Kohlenablagerung gewesen sein. Wir finden daher in den Kohlenfiözen neben den typischen Kohlen, die auf Landpflanzen zurückzuführen sind, auch Lagen und Linsen von anderen Kohlen, die sehr viel Material von Süss Wasserpflanzen und niedrigen tierihen Wesen enthalten.

Lassen sich Süsswasseralgen in Sapropel-Koblen aber heute sicher noch nachweisen? Auf diese Frage sei im folgenden näher eingegangen.

C. Die Entetehnng der Kohl. 41

Die Beteiligung der SüBswaeseralgen am Aufbau mancher -Kohlengesteine.

Im Anfang der neunziger Jahre des vorigen Jahrhunderts veröffentlichten Rnault) und Bertrand ihre Ansichten über die Zusammensetzung der B(%beadkohle. Sie giDgen bei ihren Untersuchungen von den bituminösen Schiebten von Autun in Frankreich aus, in welchen man schon mit blossom Auge kleine sphaerische und ovale Körper erblicken konnte. Diese schon makroskopisch sichtbaren Korper erhielten den Namen Pila Mbractensis.

Bei der nun folgenden mikroskopieeben Untersuchung zeigten diese Gebilde alle einen mehr oder weniger deutlichen zentralen Hohlraum, welcher umgeben war von einem Saume mit zahlreichen Alveolen, die sich nach aussen öffneten, aber keine Verbindung mit dem Innenraume hatten. Dieser mittlere Hohlraum wurde von den beiden Fotschem verglichen mit dem mittleren Hohlraum einer Kolonie der lebenden Gattung Volvox oder einer verwandten Art dieser zu Kolonien vereint lebenden Algen (Tafel I). Diese Deutung wurde von den betreffenden Autoren später auch auf andere Päanzenreste übertragen, die man in „Bthead", „Cannel", bituminösen Schiefem und Olschicbten der verschiedensten Teile der Welt fand*).

Potoniä und die meisten der neueren Forscher össen eich den Ansichten Röfaults an. Anderer Meinung ist der Amerikaner Jeffrey. Nach seiner Meinung, sind die betreffenden Gebilde aus der Bogheadkohle usw. nicht auf gelatinöse Algen zurückzuführen. Sie sind vielmehr Sporen von Zur Ausführung seiner Unteranchangen benutzte Jeffrey Dünnschliffe von Kohle, die er nach einer neuen, bisher nur bei zooloschen und botanischen Präparaten üblichen

') B. Rinanlt, CommoDtcation faite sar le Boghead, Soc. Eist. Nat Antun 1892.

C. E. Bertrand, Pila bibractensiB et le Bohead d'Antnn, Soc. Eist Nat Antnn 1892.

C. E. Bertrand, ReinBchia anstralis et Fremiires Remarques mr le Keroeene Sbale de U Nouvelle GaUea dn Sud. . de 1a Soc. Hiat. Nat. Antno 1894.

E. C. Bertrand, Les Carbons Enmiqnes et les Charbons de Purins. Travaux et Hem., UniTersite de Lille Kern. 21. 1898. — B. RJnanlt, Snr qnelqnea Organiamea des Combnatiblee Fossiles. Ball, de 1& Soc de rindastrie Uinrale, Serie 8, Tome 13, 4me Lirr. 1899; Tome U, Ire Lirr. 190O, mit Atlas.

E. C.Jeffrey, Tbenatore ofBomesnpposed atgalcoala. Proc. of the Americ Acad. of arts and sciences. Vol. XLYI. S. 373—290. Boston 1912.

Weise herstellt. Auf dieee Herstellung ist an anderer Stelle (S. 61) näher eingegangen.

Nach den Erfahrungen von Renault kommen in der „Boghead"- kohle besondere viele der vermeintlichen Algen vor. Jeffrey untereuchte deshalb „Bchead" kohle von Kentucky. In dieser Kohle kamen tateächlicb auch Formen vor, welche an die von Renault beschriebene Alge „Pila Keotuckyana" erinnern. Durch Schneiden der Kohle mit einem Mikrotome wurde erreicht, dass man mehrere, ganz dünne, aufeinander folgende Schnitte durch ein und dasselbe Objekt erhielt, wodurch man sich ein Bild über den räumlichen Aufbau dieser Körper machen konnte. Durch die Unti8Uchung dieser aufeinander folgenden Schnitte kam Jeffrey alsdann zu der Ansicht, dass die betreffenden Körper keine Algen, sondern Sporen von Kryptogamen seen. Die oft abgebildete (s. Tafel II Fig, c u. d), schwammförmige, aenähnliche Gestalt ergab sich nach Jeffrey nur bei Schnitten durch den äusseren Rand der Sporen.

Untersuchuien schottischer „Boghead "kohle führten Jeffrey zu demselben Eiebnie. Einige Schnitte zeigten hier besonders schön noch die Struktur der in der Kohle enthaltenen oijianischen Reste, beeondeni den zentralen Kanal der Sporen, welcher trotz Druck und chemischer Veränderung der Kohle noch gut erhalten ist.

Ebenso wurde die „Boghead" kohle von Autun untersucht, an welcher die ersten Beobachtungen von Renault und Bertrand seiner Zeit gemacht wurden. Die organischen Reste der Kohle erwiesen sich in dem Jeffrey zur Verfügung stehenden Materiale schlecht erhalten. Femer wurden auch noch Ölschiefer von Neu-Süd-Wales präpariert, in welchen der von Renault als Alge „Reinschia australis" beschriebene organische Rest ebenfalls für keine Alge erklärt wurde.

Schliesslich untersuchte Jeffrey auch noch Kokkohlen, da die Verkokbarkeit dieser Kohlen bisweilen auf eine Beimengung von Algensubstanz zurückgeführt wird. Er konnte eine solche Substanz in den Kokkohlen nicht finden. Die Untersuchung ei|;ab vielmehr, dass die ihm vorliegenden gestreiften Kokkohlen nur aus Holzsubstanz bestanden, wobei sich die matten Streifen gegenüber den glänzenden als weniger zersetzt erwiesen (s. Tafel II, Fig. f).

Zu ähnlichen Anschauungen bekennt sich im Anschlusa an die Untersuchungen von Jeffrey J. Schuster'). Da das Holzgewebe in den

J. Schnater, Zar Mikrostruktor der Kohle. Nene Jahrb. f. Hin., Oeol. and PdaeODt. II. Bd. 3. 33ff. Stuttgart 1912. (Hit einer Lnmiireanfnahme).

Fi- Sapropelit („BoghewI''} ans dem Perm von Autun. Schliff io Kichtung der Schieb tungaflSche.

"/l der natttrl. (Irüsse. Die Algen (nPiln bibntcteDsie") leigen cum Teil noch deutlich die Zelleostruktur

. — Nach einer tod Fotoni Teröffeutlichtea Photographie von C. Eg. BKrtrand.

Fig. b. SapaDthrakon-GcsteiD ('„Keroeene ühale") toh Blackheath neitlich Ton Haiiler Australien. Schliff Benkrecbt lur Schichlungsfliiche. "/i nalürl. OrBsse. Die AIgfn („Reinachia australie") sind luBammergesunken (bandörmig). — Kach einer von Potonii vorüilentliclitcn Thotogniphi

&. VertiiBlecbnitl durch eine Csniiel- Fig. b. HomonUlschnitt durch ei

Fig. c. HoriiODtalschnitt durch eine Bog- Fig. d. Verlikalschnitt durch eine Boglieadhe

Bdkohle ane Kentucky (X 180). Dieselbe kohle tou BkIbBTdie, ScbottUnd (X ISO).

enthalt die bIb Algen gedeuteten Qebilde „PilB KeDtuckfBDs".

Fig. e. Horixon falsch nitt durch eine Bog- Fiic. f. Hart iontal schnitt durch eine Eokheadkohle

Ton Bslbardie, Schottland kohle Pennsjlveniena. Dieselbe legit Hol*-

Die mikroskopische UatersnchnDg verschiedener Kohlen in dnrchfalleudeu Lichte (Bilder nach E. C. Jeffrey).

C. Die Entttebang der Kohle. 43

Kohlen Bchon meist stark verändert ist, so hält er eine Konservierung der überaos leicht zeisetzbareo Algen für unmöglich.

Die ältere Ansicht von Ränaalt und Bertrand dürfte surzeit aber doch noch von den allermeisten Palaeobotanikein geteilt werden, nach welcher die in fossilen Sapropelgestelnen vorkommenden Gebilde (Rflinschia, Pila nsw.) keine Sporen und Pollen, sondern wirkliche Algen fiind.

b) Die Umwandlung der Pflanzensubstanz in Koblensubstanz.

Im vorbeigebenden sahen wir, dass das Ursprungematerial der Kohlen Pflanzensubstani ist. Aus dieser PäanEenBUbstanz kann aber nur unter gewissen Bedingungen Kohle entstehen.

Ein an freier Luft liegender Pfianzenkörper zersetzt sich, ohne dasa ein Rückstand hinterbleibt. Er nimmt Sauerstofi aus der Luft auf, oxydiert sich also und zerfällt hierbei in die Bestandteile Kohlen- säure (COs) und Wasser (HaO), welche sich sofort verfiüchtigen. Es ist dieser Zersetzungsprozess gleichzeitig das Endglied eines Kreislaufes des Kohlenstoffes, da der Kohlenstoffgehalt der lebenden Pflanze ursprünglich auch dem Kohleneäurehalt der Luft entnommen wurde, in welche er durch Zersetzung der abgestorbenen PSanze wieder zurückwandert.

Anders lien die Verhältnisse bei einer Zersetzung der Pflanzen unter Luftabschluss.

Auf diesen Unterschied wurde früher schon von Bischof aufmerksam gemacht, nach welchem Kohlenbildnng nicht bei unbedingtem Luftzutritt, sondern nur bei Luftabschluss oder bei sehr beschränkter Luftzufuhr erfolgt. Luftabschluss findet nach Bischof statt:

1. Durch Wasser bei einer Bildung der Kohle in flachen Heereabassins an seichten Küsten oder in Mooren auf dem Festlande.

2. Durch Sedimente, welche die abgelagerte Pflanzensubstanz sofort überdecken.

Sehr genau und eingehend sind die wichtigen Etscbeinungen der Pflanzenzersetzung in neuerer Zeit von Potoniä erörtert, auf dessen Ausführungen im folgenden kurz eingegangen sei.

Verweaung, Vermoderung, Vertorfung und F&ulniB.

Bei der Zersetzung päanilicher und tierischer Stoffe muss man nach Potoni') anterscbeiden zwischen Verwesung, Vermoderung, Vertorfung und Fäulnis.

Die Verwesung findet bei Gegenwart von Sauerstoff in Wasser statt. Sie darf als eine vollständige, langsame Verbrennung bezeichnet werden, wobei sich die organischen Stoffe der Pflanzenkörper oxydieren und yerflüchtigen. Feste Kohlenstoffverbindungen bleiben als Endresultat dieser Zersetzung nicht übrig. Es entsteht vielmehr nur Kohlendioxyd und Wasser. Kohle kann also durch eine als Verwesung bezeichnete Zersetzung aus organischer Substanz nicht entstehen. Pile und Bakterien spielen bei diesem „Verwesungs''prozeBB eine grosse Rolle.

Die Vermoderung ist eine Zersetzung bei ungenügender Luftzutritt. Sie kann daher als eine unvollständige Verwesung bezeichnet werden. Geringe kohlenstoffreiche Produkte bleiben bei diesem Prozesse zurück. Dieselben kann man ihren Eigenschaften nach als dehjdratisiert Kohlenhydrate bezeichnen.

Die Vertorfung steht als Zersetzungsprozese zwischen Vermoderung und Fäulnis, wobei zuerst das erstere, dann das letztere eintritt. Die entstehenden festen Produkte bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff.

Fäulnis tritt in Gegenwart von Wasser bei vollständigem Sauerstoffmaogel ein. Dieser Zersetzungsprozess kann als eine Art langsamer Destillation bezeichnet werden, wobei eich vor allem Methan (CH), untergeordnet auch andere gasförmige Produkte, wie H, NHj, HtS usw. bilden. Bei diesen Fäulnisvoingen findet außer einer Anreicherung an Kohlenstoff auch eine solche an Stickstoff statt, und, falls geeignetes Ursprungsmaterial vorliegt, auch eine solche an Fettsubstanz. Derartige Fäulnisprozesse gehen vor allem in stagnierenden Gewästern vor sich.

Die Endresultate der Vermoderung und Vertorfung und die der Fäulnis sind sehr verschieden. Das sieht man unter anderem auch an den Destillationsprodukten. Die durch Vertorfung entstandenen Gebilde liefern kohlenatoffreiche Verbindungen (Teer), während die durch Fäulnis entstandenen koblenstoffömere Verbindungen (Olteer) geben. Dieser Unterschied vergeöseer sich natürlich noch, wenn es sich um verschiedenes

H. Potonie, Die receDten Euistobiolithe nnd ihre Lagerstätten, Bd. I, S. Iff. Abhdlg. kgl. prensa. geol. L. A. Heft BerÜD ItlOe.

C. Die Entstehnng der Eoble. 45

Aiisgangematerial bei diesen verschiedeoeD Zersetznngsprozeseen handelt. Eine Bolcbe primäre Verschiedenheit trifft man in der Natur aber meist an. Denn die Bedingungen für Vermoderui und Vertorfung finden aicb vor allem an solchen Orten, wo Land-und Sumpfpflanzen wachsen, während Fäulnis in stagnierenden Wassertlimpeln erfolgt, wo sichWasseitiere und in diesen Tümpeln lebende Pflanzen, z. £. ölalgen, ansammeln. Für diese beiden voneinander verschiedenen Zersetzungsprodukte ägt nun Potoniä die Namen Humus und Sapropel vor. Humus ist demnach das durch Vermoderung und Vertorfung entstehende Zersetzungsprodukt der Land-und Sumpfpflanzen, während Sapropel oder Faulschlamm das Produkt der Fäulnis ist.

Inkohlung, Verkohlang, Bituminierung.

Sind die eben geschilderten ZereetzungsprozesEe weiter fortgeschritten, so läest sich das entstehende Produkt bereits als ein Bestandteil der Gesteinswelt, als organogenes Qeetein betrachten. Die Zersetzungsprozesse eelfost haben aber hermit ihr Finde noch nicht erreicht. Es findet vielmehr noch eine weitere Zersetzung statt, welche Fotoni in Anlehnung an v. GÜmbel') „Inkohlung" nennt. Die Inkohlung beginnt mit dem Ende der Vermodening und Vertorfung, wobei eine scharfe Grenze zwischen beiden Prozessen natürlich nicht besteht. Während man die Inkohlung in weiteren Kreisen meist als Verkoblung bezeichnet, definiert Potoni den Ausdruck „Verkohlung" als einen Prozess, bei welchem wesentlich das Element Kohlenstoff als festes Residuum zurückbleibt.

Wie Vermoderung und Vertorfung durch den Prozess der „Inkohlung" fortgeführt werden, so geht auch die Zersetzung einer Sabstanz weiter, welche dem Fäulnisprozess unterworfen war.

Dieser Zersetzungsvoing, welcher der Fäulnis folgte, wird von Potoniö als Bituminierung bezeichnet. Der Vorgang der Bituminierung unterscheidet sich von dem Vorgang der Inkohlung nur dadurch, dass der Kohlenstoff sich bei der Inkohlung auf Kosten sämtlicher anderer Bestandteile anreichert, während bei der Bituminierung sich Kohlenstoff und Wasserstoff gemeinsam auf Kosten der übrigen Bestandteile (O, N, 8) anreichern.

Diese vier besprochenen Zersetzungsprozesse der organischen Substanz (Verwesung, Vermoderung, Vertorfnng und Fäulnis) schliessen eich in der Natur nicht einander aus. Sie kommen vielmehr meist vereint

Qümbel, Beitrüge!. Kiuitiiigd.TeztnrvBrh. d. HineralkoUeii. 1883. S. 191.

I. Die Eoble als Qeatein.

vor, wobei aber einer dieser Prozesse meist das Übergewicht über die anderen hat.

Summarisch lassen sich diese Erscheinungen in folgender Tabelle zusammenfafiaen (nach Potoni):

Bezeichnung der Prozesse

Verhalten desO

Verhalten dea H.0

Es bandelt sich kurz

Diesen

findet statt

bei Gegenwart von

und Vor-

Fenchtigkeit

tun eine Oxydation

Es bleiben keine brennbaren C- balligen

Produkte zurück

Bind UBonders

-

nnd

Vermodenmg

findet

statt

Vertorfung findet

statt

bei Gegenwart von weniger

Inkohlung

Feste ) Yerbin- g dnngen, 'S die C-reicbe

Eohlenwasser

x Btoffe S ergeben

Sumpfpflanzen

bei Gegenwart, BOdann bei AbschlQBB

von

und nin& bei Gegenwart von

Fenchtigkeit

Bodann im

stagnierenden

H,0

weaentiicb

um DestUlationen:

Reduktionen

a m

Bind besoodera die echUn

Waaser.

organJBmen ans-

Fäulnis findet

statt

bei Abschloss

und in tagnierandem

H.0

Bituminiemng

Feste Verbindungen

Stoffe liefern

t

Verschiedene Ansichten über einige chemische Vorgänge bei der Entstehung der Eoble aus Pflanzensubstanz. Die chemischen Vorgange bei der Entstehung der Kohlen aus PSanzensubstanz sind im allgemeinen noch recht unklar, zumal man ja über die chemische Konstitution der Kohlen noch keine befriedigende KenntJiis besitzt.

Als Produkt der Päanzensersetzong bleibt nach Beobachtung mancher Forscher unter gänetigen Umständen schliesslich eine mehr oder weniger

C. Die EntatehDng der XoUe. 47

pastenartige Masse zurück, in welcher nnzerstörte Gewebe in grösserer Meie enthalten sind. Qeht der Zersetzungsprozess weiter, 8o werden immer mehr dieser Oewebe zestört und schließlich sind nur noch die härtesten und unzerstörbaren Teile der PHanzensubstanz erhalten, die dann in der dunklen, teigartigen Masse, der Koblengrundsubstans, Bcbwimmen. Diese amorphe Grundsubstanz der Kohlen schwankt sehr in ihrer chemischen Zusammensetzung. Sie ist das Verkittungsmaterial aller in der Kohle enthaltenen Bestandteile. Sie bettet nicht nur die unzerstörten Gewebereste ein, sondern infiltriert dieselben auch. Ist eine derartige Infiltration Tollständig eingetreten, so finden wir die ehemalige Päanzensubetanz als dichte Masse mit muscheligem Bruche vor.

Der Prozese der Inkohlung und der dieser Inkohlung vorausgebende ZersetseuQgsprozese der PSanzeneubstanz wird von vielen Forschem als eine Art trockener Destillation bezeichnet. Von einer kunstUch durchgeführten trockenen Destillation pflanzlicher Substanzen unterscheidet sich dieser natürliche Prozeaa vor allem durch den niedrigen Temperatuigrad. Der Faktor der hoben Temperatur wird aber bis zu einem gewissen Grade in der Natur durch die Länge der Zeit ersetzt.

E. Donath') betrachtet als wichtigen Faktor bei der Umwandlung der Päanzensubstanz in Kohle den Wasserdampf. Derselbe soll von dem im Päanzenmateriale enthaltenen Wasser abstammen. Donath stützt seine Ansicht auf Beobachtungen, nach welchen Wasserdampf bei höhere Temperatur verkohlende Wirkungen ausübt.

Broockmann*} bezeichnet die Umlageningen, welche bei der Zersetzung der Päanzensubstanz und bei der allmählichen Entstehung der Kohlen, also während der Inkohlung, erfolgen, als „Gärung". Er unterscheidet hierbei vier Arten von „Koblengärung":

1. Wassergärung. Hierbei soll sich aus Wasserstoff und Sauerstofi der Holzeubstanz Wasser bilden.

2. Stickstoffärung. Jede Pflanzensubstanz enthält eine geringe Menge Stickstofi. Infolgedessen findet sich auch in der Kohle 1 — 2 Prozent N. Die jüngeren Kohlen sind reicher an N als die älteren. Die Umlagerung des Stickstoffes wird als Sticketoffgärung bezeichnet

3. Kohlensäure-und Kohlenoxydgärung. Kohlenoxyd bildet sich wohl nur bei jüngeren Kohlen, namentlich bei Braunkohlen.

') Ed. Donath, Betrachtungen über das Backen nnd über die Bildung der Steinkohle. ötr. Z. f. B. und H. W. 50. 15, 29, 46. — Ref. Zeitschr. f. angew. Chemie. 1902. S. 490.

Broockmann, Über die Bildnng and ZnsammensetEang der Steinkohle. Entwicklung d. nieden-h.-westf, Steinkohlen-Bergbans. Berlin 1908. I. Bd. S. 258.

4. Metbangärutig. Nameotlich Kohlen mit 80 Prozent Koblen- 8tofE pollen dieee Gärung durchmachen.

Dieee ErklÜrang der Zersetzungsvorgänge Gärung fuhrt über zu Erklärungen, welche die Hilfe von Bakterien bei allen diesen ZersetzungeerBcheinungen (auch der Inkohlung in Anspruch nehmen.

Die T&tigkeit der Bakterien in den verschiedenen Stadien der Koblenbildung.

Die Teilnahme von Bakterieo an den ersten ZereetzungBvorg&ngen der abgelagerten PSanzensubstanz wird heute wohl von allen Forschem ohne weiteres zugegeben. Es ist dieser erste Zersetzungsprozess daher physiologiBch-ch emischer Natur. Sehr geteilt ist aber die Ansicht über eine T&tigkeit der Bakterien im weiter fortgeschrittenen Zersetzungsetadium, besonders während der Inkohlung. Diejenigen Forscher, welche eine solche Zersetzung unter Beihilfe von Bakterien noch annehmen, unterscheiden hierbei aerobe Mikroorganismen, welche nur bei Luftzutritt wachsen; anaerobe, welche nur bei Sauerstoffmangel wachsen; und gewisse aerobe und anaerobe Arten, welche eine Beschränkung der Sauerstoffzufuhr ohne Schaden ertragen.

Eine Beteiligung von Bakterien bei der Steiokohlenbildung bat wohl als erster Williams') vermutet. Er bezeichnet als Urheber der Kohlenbildung den Bazillus amylobacter, den Erreger der Buttersäure- gärung.

Später wollte Ph. van Tieghem (1879)') diesen Bazillus in karbonischen Koniferen rested auch erkannt haben.

Eingehende Untersuchungen über diese Kohlenbakterien wurden aber erst von Renault*) vorgenommen. Das Resultat seiner Forschungen war das Auffinden zahlreicher kleiner Formen, welche Mikrooianismen ähneln, und welche von Renault auch für Mikroorganismen erklärt wurden. Auf diese Forschungen sei im folgenden weiter eingegangen:

Die während eines Zeitraums von 24 Jahren angestellten Untersuchungen Rnanlts haben sich erstreckt auf die Mikrooiganiemen im Torfe, in den Braunkohlen und in der Steinkohle.

Bei seinen Forschungen fand Renault in den Holzresten verschiedener rezenter Torfvorkommen Bakterien und andere Mikroorganismen, unter deren Einfiuss die leicht zestörbaren Teile der Päanzensubstanz an-

Nach Dannenberg, Geologie derSteiukohlenlager. I.Teil. 3. Uff. Berlin 1909. B. Renault, Bull. Soc de l'industrie miDerale. 8. Ser. Bd. XIII u. Bd.XlT, St. tienne 1899 u. 1900. — Referat. Z. f. p. Geol. 1901. S. 46tf.

C. Die EntstehaDg der Kohle.

acbeinend verachwanden. Ad Stellen, wo die Bakterien im Innern der Holzelemente auftraten, war stets eine Art Gallerte vorbanden. Nach Zerstörung der Zellwände wurde diese Gallerte durch deu Druck der überlagernden Torfmassen zwischen die noch unzerstörten Pflanzenrest eingepreast, wodurch dann der Torf zu einer kompakten Torfmasse verkittet wurde.

In der Braunkohle fand Renault sowohl in der verkittenden QrundinaBse ala auch in den darin eingebetteten Pflanzenresten wiederum zahlreiche „Bakterien", und zwar besondere die als „Mikrokokken" bezeichneten kleinkugeligen Formen. Die bäufigate Form (0,4—0,6 p im Durch messer) nannte e r „ Mi crococcus lignitum". Auf die Tätigkeit dieser Mikrokokken führt Renault analog seinen Beobachtungen am Torfe die Zerstörung der PSanzensubstanz und die Bildung der Grundmasse bei Braunkoble und Steinkohle zurück.

Bei Steinkohlen erwiesen eich besondere die Kohlenhölzer stark von Bakterien befallen. In dem Holze von Arthropitusgigas, bistriata und in dem Holze von Cordaiten fand Renault geradezu massenhaft versteinte Mikrokokken von ca. 0,5// Grösse, welche er Micrococcus carbo benannte. Mit den Mikrokokken zuaammen, aber nicht so häufig, fanden eich Bazillen, für welche Renault die Bezeichnung Bacillus carbo vorschlug. Diese Bazillen haben die Form von 1,5 /i grossen,

geraden oder gekrümmten Stächen, welche einzeln oder zu zweien vereinigt auftreten. Als weitere interessante Form nennt Renault Cladotbryx anthracis, eine Gattung, von welcher eine andere Species auch im Torfe schon gefunden wurde (Fig. 7). Diese Cladothrjx besteht ihrer Form nach aus einzelnen Stächen, welche im ausgewachsenen

Mikraorganitmvn. Cladothr;!

anthracis {nach Ri'iiaulDV In der Kohle

I Arthropitusholi; liOO mal rergrüalert.

Ketten Ton Baiillen; b Arlhrosporen ;

Kcitchen mit Anfang von Vcrtwciining.

Entlehnt Ksnnhoven, Z. f. p. G., lit. cit

tntisc, Nisktcne II.

I. Die Kohle als GeBtein.

ZostaDde 2,5 fi lang und 0,6 ft dick sind. Häufig sind mehrere dieser Stächen zu kurzen Ketten vereio. Auch verzwee Formen findet man. Den unter Mitwirkung der Bakterien vor sich gehenden ZereetzungsprozeBS der PfianzenBubBtanz zu Kohle erklärt sichRenanlt nach folgender Formel:

(CeHioOä), CbHsO + + + Hierbei entapricht die links stehende Formel (PflanzenBUbBtanz) reiner Cellulose und die rechts stehende Formel CsfljO entspricht der Zusammensetzung einer reinen Kohle (aus Cordaitenholz). Ee würde das Volumen dieser Kohle ungeföhi '/t der ursprünglichen PSanzenBuhatanz betragen. Die übrigen */s der Pflanzensubstanz sind zum grössten Teil in Gasform entwichen und zwar durch die Tätigkeit der Bakterien.

In verkieselten Hölzern sind nach den Beobachtungen von Renault Bakterien besonders gut erhalten. Die Mikrokokken haften hier tells den von ihnen ernst befallenen Geweben noch an, tells befinden sie sich auch iu geringer Entfernung von denselben. In letzterem Falle haben die Mikrokokken dann häufig als Kri stall isationszentren gedient, um die serum die Mineralsubstanz der verkieselten Hölzer auskristallisierte.

Auf die unsichere Grundlage dieser von Renault aufgestellten Bakterien-Theorie weist vor allem Dannenberg hin. Er betont, dass die für Bakterien guhaltenen Köchen und Stächen möglicherweise nur Zerfallprodukte der Pflanzensubstanz oder sogar anorganische Bestandteile sein können. Ausserdem kennt man heute keine Bakterien, welche Pflanzensubstanz in Kohle umwandein, also während der Inkohlung tätig sind. Femer hat man in heutigen Moorbildungen beob-

Fig.8. Fossil UikroarganJKinen. Micrococnuri Gqignardi. Aoe dem Stephanien van Sainl Ktienne (nach KenaultiV- V'on Mikrokokken

befstlenes Zellgewebe; ISA mal yergrossert. a Sc1irige, von Mikrokokken befnUene Zelt- nünde; b von llikrokokken erzeugte I.Üeher, die von den Kokken verlassen und daher sicht- b*r sind; c Mikrokokken in Teilung betrriH'en.

Entlehnt KaunhoveD, Z. f. p. 0-, lit. cit.

C. Sie EntaMiiing der Kohle- 61

achtet, daes die Bakterien im Moore ganz selten auftreten und im Torf gar nicht mehr vorhanden sind oder nur ganz untergeordnet noch vorkommen. Es scheinen daher die Bakterien auch nur in dem allerersten Stadium der Kohlenbildung, d. h. bei der beginnenden Zersetzung der eben abgestorbenen Päanzenmasse eine Rolle gespielt zu haben, während alle späteren Prozesse, besonders die der Inkohlung auf rein chemiBch-physikaliechcm Wege ohne Mitwirkung der Bakterien erfolgt sind').

c) Veränderungen der Kohle im Verlauf der Inkohlung.

Im enten Stadium des ständig sich fortsetzenden Zersetsungsproseeses der Kohlen, d. h. während der Inkohlung, entweicht zunä Wasser und Kohlensäure, und zwar solange, als noch Wasserstoff und Saueratoff in der Kohle in genügender Menge vorbanden sind. Da der Saueretofhalt im weiteren Verlauf der Inkohlung aber immer mehr abnimmt, so werden auch die Oxydationsprodukte immer weniger. Bei diesem Prozesse reichert sich gleichzeit der Koblenstoffgehalt der Kohle immer mehr an, während die anderen Bestandteile, d. h. Waaserstoff, Stickstoff und besonders Sauerstoff, abnehmen.

Durch diese chemischen Vorgänge entstehen nun schrittweise Übertage zwischen den einzelnen Kohlenarten, die schliesslich zu Ubeigängen zwischen Torf, Braunkohle, Steinkohle und Anthrazit filhren. Diese übeing sind aus den bereits früher mitgeteilten Diagrammen und Tabellen ersichtlich. Es sei hier noch eine weitere derartige Tabelle mitgeteilt (berechnet auf aschefreie Substanz):

H

i N

Torf

Brannkohle

Hagere Steinkohle . . .

Anthrazit

Es ergibt sich nun die Frage: Ist dieser aus der Tabelle ersichtliche Übergang zwischen rezentem Brennmaterial und Anthrazit nur ein

Felle eich daher die als Bakterien nnd andere Kikroornismen gedenteten Fonnen ale solche doch noch erweisen Bellten, so wKren ea Hikroorgamsmen ans dem ersten Zemtzangntadiam der Fflanzea.

Tabelle nach Dannenberg, Geologie der Steinkohlenlager. I. Teil. S. 11. Berlin 1909.

echeinbarer, oder kaan ans Holz und Torf im Laufe der Zeit unter besondereu Bedingungen Brauukohle, aus Braunkohle Steinkohle und aua dieser Anthrazit werden? Diese Frage ist unserer Aneicht nach unbedingt zu bejahen.

Als Agens dieser Umwandlung nannte man in früheren Jahren vor allem die „Zeit". Je älter eine Kohle war, desto koblenstoSreicher war sie nach dieser Meinung, je jünger, desto kohlenstofTärmer. Bei unrestörter Lagerung und unter sonst gleichen Bedingungen besteht diese Anschauung auch heute noch tu Recht. Braunkohlen gehören im allgemeinen den jüngeren Formationen, Steinkohlen den älteren an. Zudem ist auch innerhalb desselben Steinkohlenbeckens die ältere Kohle meist immer die koblenstof&eichere und die jüngere die kohlenstoff- ämere und sauerstoffreichere.

Beim näheren Studium der Kohlenlager hat man aber zahlreiche Ausnahmen von dieser Regel erkannt Man hat gleichzeitig gesehen, dass die Zeit nicht der einzige Faktor ist, welcher eine Eohlenart in eine andere umwandeln kann, sondern dass als weitere Faktoren Druck, Spaltenbildung und Uberdeckung der Kohlenlager sowie vor allem Wärme eine grosse Rolle spielen. Auf die Veiänderungen, welche die Kohlen durch verschiedene Bedeckung, Spaltenbildung, Gebiigsdruck, £ruptivkontakt uaw. erleiden, wird aber erst bei Besprechung der Kohlenlager näher eingegangen.

Von manchen Forschem wird die Frage, ob aus Braunkohle im Laufe der Zeit Steinkohle entstehen kann, verneint. Sie weisen hierbei vor allem auf die Verschiedenheit der Pflanzenwelt innerhalb der verschiedenen Erdperioden hin.

Aus dieser Horistischen Verschiedenheit schliessen diese Forscher auf eine Verschiedenheit im chemischen Aufbau der Pflanzen. Hierdurch gelangen sie dann zu dem üsse, dass bei verschiedenem Ausgangsmaterial auch ein verschiedenes Endprodukt zu erwarten ist, und dass deshalb aus tertiärer Braunkohle nie ein der carboniscben Steinkohle ähnliches oder gar identisches Produkt entstehen kann.

In unserer Zeit vertritt vor allem E. Donath diese Ansicht. Er weist imter anderem daratif hin, daß das Material der Steinkohle ganz frei oder sehr arm an Lignin ist, während in der Braunkohle Lignin allenthalben nachzuweisen ist. Er schliesst daraus, dass Lignin in den Steinkohlen pflanzen vermutlich gar nicht oder nur in sehr geringem Masse enthalten war. Gegen diesen Schluss wendet sich aber mit Recht Potoni. Nach ihm muss man sich überhaupt wundem, dass Steinkohlen bei dem hohen Grade ihrer Zersetzung überhaupt noch bisweilen Lignin-

C. Die Entotehnng der Eoble. 53

leaktioneo geben. Da ferner Hole sich nachweislich in grosser Menge tun Aufbau der Steinkohlen beteiligte, so tanya man auch annehmen, dass Lignin als Bestandteil des Holzes ursprüoglich vorhanden war.

Ein auf die Beschaffenheit der Kohle etwas EinSuss ausübender Unterschied in dem Ausgangsmaterial der Braun-und Steinkohlen besteht aber doch. An der Zusammensetzung der Braunkohlenlager beteiligen sieh auch harz-und wachebaltige Gewächse, während diese bei der Bildung der palaeoioiscben Kohlenlager nach Fotonies Ansicht keinen Anteil hatten. Aus diesem Grunde dürfte eine Braunkohle des Tertiärs im Laufe der weiteren Zersetzung auch nicht bis ins einzelne ganz dieselbe Kohle werden wie eine palaeozoische Steinkohle. Der meist geringe, oft aber auch reiche Harz-und Wachsgehalt wird sich als schwerer zersetzbarer Körper im T.ufe des Zersetzungsprozesses vielmehr immer mehr in der Kohle anreichem und hierdurch die chemische Natur der späteren Kohle beeinflussen. —

Die Umwandlung von Steinkohle in Anthrazit verneinen A. Strahan und W. Pollard'). Dieselben nehmen an, dass der chemische Unterschied zwischen Anthrazit und Steinkohle schon ein ursprünglicher war, d. h. in einer ursprünglichen Verschiedenheit der die Kohle zusammensetzenden Päanzensubstanz begründet liegt. Nach diesen Forschem findet man nämlich im südlichen Wales innerhalb derselben Flöze Anthrazit und Steinkohle. Das Auftreten des Anthrazites ist hier weder vom Ausstrich des Flözes, noch von Störungen, noch von irgend einer anderen' derartigen Erscheinung abhängig.

Charakteristisch für die Anthrazite von Süd-Wales ist ihre Armut an Asche, verglichen mit der Steinkohle desselben Beckens. Es ist dieses besonders bemerkenswert, weil sonst beim Übergang von Steinkohle in Anthrazit durch Austritt flüchtiger Bestandteile der Aschengehalt zunimmt. Der Aschengehalt der Kohlen von Sud-Wales betrug 3,43 Prozent als Durchschnitt von 96 Analysen bituminöser Steinkohlen, 8,66 „ „ „ „ 66 „ halb-bituminöser „

2,61 „ n „ 25 „ halbanthrazitäscher „

Auf Grund dieses letzteren Argumentes schliesst eich Arber den Ansichten Strahans an. Nach ihm muss man daher den Anthrazit als dritte selbständige Gruppe den Humusgesteinen und Sapropelgesteinea angliedern.

The coals of Santh Wolei. Hem. Oeol. Sorre; of England and Wales 1908. ') B. A. N. Arber, The natural Hütor; of Coal. Cainbridg 1913.

Diese letztere Ansicht von Arber ist aber unserer Meinung nach durch nichts begründet, zumal es keine Äquivalente für Antlirazite in jüngeren Kohlen gibt. Wir selbst schlieesen uns aber sehr gerne bei dem auffallenden Unterschied in der Kohlenführung derselben Flöse in Süd- Wales auch einer Erklärung an, welche äorietische Unterschiede als Grund angibt, obwohl letztere durch Pflanzenunterenchungen auch erst bewiesen werden müssten. Es hätte dann bei einer solchen Annahme das eine Pftanzenmaterial schneller das Ende der Inkohlung erreicht als das andete, welches in der Inkohlung nur bis zur Steinkohle forgeschritten ist. —

Das Endprodukt der Inkohlung dürfte nach unserer Anechauung eben trotz einer äoristischen Verschiedenheit bei allen Kohlen dasselbe sein, denn die chemischen Bestandteile sind bei allen Pflanzen dieselben. Es variiert nur das Mengenverhältnis der einzelnen Elemente und der Aufbau der Elemente in den verschiedenen Pflanzen. Beim Prozesse der Inkohlung wird aber der chemische Aufbau zestört. Gleichzeitig reichert sich der Kohlenstoehalt an, während sich die anderen Bestandteile vermindern. Ein Übergang von Braonkofale in Steinkohle und von Steinkohle in Anthrazit ist daher nach unserer Ansicht in der Natur auch genetisch verbanden. Bei Besprechung der „Kohlenlager* werden Beispiele für eine Umwandlung der Braunkohle in Steinkohle land Anthrazit in ein und demselben Flöz durch Agenzien der Gebirgsbildung und Kontaktmetamorphose näher besprochen werden. Auch durch einige der im folgenden zu besprechenden künstlichen Versuche wird die Annahme einer in der Natur tatsächlich vorkommenden Umwandlung von Braunkohle in Steinkohle und von Steinkohle in Anthrazit gestützt.

d) Versuche einer Nachahmung des Inkohlungsprozesses.

Versuche, welche angestellt wurden, um aus organischer Substanz auf künstlichem Wege Kohle zu gewinnen, sind für die Entetehungefrage der natürlichen Kohlen von besonderem Interesse. Auf sie sei Im folgenden kurz eingegangen,

Göppert hat beobachtet, dass robes Tuch, welches den Überzug eines Zylinders in einer Tuchfabrik bildete, durch fortgesetzte Einwirkung heisser Wasserdämpfe „in eine glänzend schwarze, steinkohlenarüge Masse von muscheligem Bruch umgewandelt worden war". Hierdurch veranlasst, erwärmte Göppert verschiedene Päanzenteile mit Wasser fünf Monate lang auf 60 — SO". Die Pflanzenteile verwandelten sich

C. Die Entotefaung der Kohle. 55

hierbei in eine braunkohlenartige Masse, die aber nicht weiter ontersucht wurde. Aus diesen und anderen Versuchen zog Göppert den SchluBs, dass sich Braunkohle und Steinkohle auf naeeem Wege aus Pflanzenteilen in anTerhältnismässig kurzer Zeit zu bilden vermag.

Fremy) erhitzte in geschloseenen Glasröhren bei 200 — 300" verschiedene Bestandteile von Pflanzen und erhielt hierbei ebenfalls kohlenartige Substanzen.

Steint wiederholte einige schon früher von Gagniard de Latour angestellte Versuche. Er schmolz Holz in Glasröhren mit etwas Wasser zusammen ein und erhitzte dieses auf Temperaturen bis zu SSO" (Außentemperatur).

Er erhielt hierbei folgende Produkte; Temperatur ErhitzongsdaDer

Clasons) und seine Mitarbeiter versuchten Holz oder Zellulose dadurch bei möglichst konstanten Temperaturen zu verkohlen, dass sie ihre Retorten von aussen nur auf 270" erhitzten und die weitere Temperatursteigerung der Beaktionsirärme überliessen. Die im Innern gemessene Maxi mal temperatur betrug dabei 400". Die analytische Zusammensetzung der Kohle war:

C 82,6 Prozent H 4,1 „ 13,4 „ A. Petzoldt*) versuchte ebenfalls auf künstlichem Wege Braunkohle, Steinkohle und Anthrazit herzustellen. Er ersetzte bei seinen Experimenten wie die anderen Forscher die in der Natur wirkende Zeit durch Temperaturerhöhung. In luftdicht verschlossenen eisernen Röhren erhitzte er Holz. Nach Beendigung des Versuches fand man an Stelle des Holzes eine schwarze, glänzende, sehr vollkommen geschmolzene Masse, die kleine Blasenräume enthielt, ein spezifisches Gewicht von 1,18 besass, keine organische Struktur mehr hatte, und nur die Hälfte

') Fromy, Comptes Bendoa 1879, Bd. 88. S. 104. Übersetzt in der Bergood HQttwZt. 1879. S. 341.

Hagy. ehem. Folydirat 6, 89 (1901); Chem. Centralblatl 2, 950 (1901). Zeitscbr. f. uigew. Chemie 22, 1205 (1909); 28, 1252 (1910). Beitrige mr Kenntma der Steinkoblenbüdang. Leipdg 1882.

I. Die Eoble all Geateio.

des HoU-VoIumena einaabm. Bei der darauf aDgestellten trockenen DeBÜllation verhielt sich das Produkt wie Steinkohle.

Da eine Analyse der von Petzoldt heimstellten künstlichen Kohle aber nicht vorliegt, und zumal da die Erhitzung der eisernen Retorte bis zur Rotglut durchgeführt war, so nimmt Fr. Bergius an, dass IQ den von Fetzold erhaltenen Produkten den natürlichen Kohlen analoge Kohlen nicht vorliegen können. „Es handelt sich hier vielmehr um eine Holsdestillation, bei der die teerartigen Destillationepro* duke gezwungen wurden, bei der Holzkohle zu bleiben und mit dieser zu verschmelzen. Dadurch erhielt das Produkt das Aussehen einer geschmolzenen kohligen Masse, deren chemische Zusammeneetziuig nn- möglich die der Kohle sein kann, weil die Inkohlungstemperatur überschritten und Verkokung eingetreten war".

Fetner beschreibt Petzoldt Beobachtungen, die er beim Bau der Eisenbahnbrücke bei Alt-Breisach machete. Die hier in den Boden getriebenen Pfähle stauchten sich am anstehenden Gestein. Eine Untersuchung dieser gestauchten Pfähle hatte alsdann folgendes interessante Resultat, Im Zentrum des gestauchten Teiles fand man ein Stück Kohle, nach aussen zn dann geschwärates, dann stark gebräunites, schwach gebräunites und endlich nur gelblich gefärbtes Holz. Eine Untersuchung dieser verschiedenen Substanzen ergab, dass das Stück Kohle im Zentrum Anthrazit war, die von Braunkohle umgeben wurde. Die für diese beiden Kohlensorten charakteristischen Merkmale hat Petzoldt in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Aus ihr ersieht man, dass tatsächlich anthrazitnnd braunkohlenähnliche Substanzen entstanden waren.

EohlenvarietXt b

ÄbBonderungsverhatniMe imd Bruch.

pig, kleinmawhelig. Bdm Zerschlagen sehr Bpröde.

EaamEerklfiftet, dicht. Die Zerechlagen weniger spröde.

Gland.

Starker FettgUiu.

Schwacher Fettanz, z. T. matt.

Fube; Strich.

Schwarz; Strich schwuz.

Schwarz; Strich braan.

HErte.

Spei. Gewiclit.

C. Die UntBtehiiDg der Kohle.

Kohlenvarietät a

Kohlenvarietät b

Sehr schwer entiündlich, ohne Flamme.

Entzflndet sich leicht und

verbrennt mit lenchtender

PUmme.

Hit Ealiteuge gehocht.

Die Lenge wird stark braun gefärbt.

unterworfen.

Gibt Eo gnt trie niche.

Gibt viel Teer ond brennbares Gas.

Im DünngchlHF mikro- Bkopisch betrachtet.

Schwarz und nndnrchsichtig. Zahlreiche, mehr oder weniger regelmässige leere Hohl- räume (ala Locher sich darstellend)', sehr selten sehr kleine, mit gelber oder roger Snhstans angefüllte Hohl- räame.

Gelb, hellbraun, rot gerbt, durchsichtig. Deutlich erkennbares Holigawebe.

Potonie hat, der letzten Mitteilung entBprechend , ebenfalls beobachtet, dass Holzstempel der Grube Schallmauer bei Bachern auf dem Querbrache wie Pechkohle auesahen. Auch monet sind in der Literstur Notizen über derartige Erscheinungen an Bergwerksstempeln öfter ZQ finden.

In neuerer Zeit hat sich mit der Nachbildung dee natürlichen Inktiblungsproiesses vor allem Fr. Bergius) befasst. Bei seinen Versuchen suchte B e r g i u s in erster Linie die temperatursteigernde Wirkung der Reaktionswärme auszuschliessen. Zu diesem Zwecke wurde das inkohlende Material: Holz, Torf, Zellulose usw. in enge Berührung mit relativ grossen Mengen Wasser gebracht. Dieses Wasser nimmt die Reaktionswärme auf und leitet sie ab, so dass eine von süssen regolierbare konstante Temperatur herrscht, die man genau messen kann. Diese Temperatur wurde so gewählt, dass sie ausreichte, um die Reaktionsgeschwindigkeit genügend su steigern. Sie blieb aber immerhin so niedrig, dass die Stabilitätsgrenze der „Kohle" nicht öber- Bchritten wurde. Durch diese Arbeitsmethode erlangte Bergius Kohlen, deren Zusammensetzung den natürlichen Fettkohlen entsprach. Neben

') Fr. Bergius, Die Anwendung hoher Drucke bei chenuBchei] und eine Nacbbildang des EntstehnngsproEesses der Steinkohle. Halle 11

Vorgängen

I. Die Kohle Ha Gestein.

der Kohle eotetanden Gase. Dieselben bestanden im weaentlichen aus Eoblensäare, z. T. aus Methan.

Über seine Versuchsanordnung sagt Fr. Bergius: „Für die Versuche wurde entweder Torf benutzt und in frischem Zustande, d. h. mit etwa 85 Prozent Wasser in Apparate eingetragen, oder Zellulose, die mit dem Achtfachen hires Gewichts an Wasser versetzt wurde. Man füllte dann noch so viel Wasser in die Bombe, daas die Substanz völlig bedeckt war. Der Apparat wurde verschlossen und im elektrischen Ofen bestimmte Zeit auf konstante Temperatur erhitzt. Die Regulierungseinrichtungen und die Konstanz des benutzten Stromes erlaubten, die Temperatur tagelang auf 1° constant in der gewünschten Höhe zu erhalten. Nach Beendigung der Erhitzung wurde der Apparat abgekühlt, die entwickelten Gase im Gasometer aufgefangen und der Verschluss geöffnet. Man konnte dann die entstandene Kohle als zusammenhängenden porösen Zylinder aus dem umgebenden Wasser helen. Sie wurde pulverisiert, getrocknet und analysiert."

Die analytischen Ergebnisse dieser Versuche sind in folgender Tabelle ensammengestellt:

Tm- Mate-

Auge-

Uenge Trockeusubatanz

wickelte Gas-

Berechnet ftofascbeoreie Snbstani

flDch rial

menge com

1 jsid.

H N JAache

C 1 i H 1 N

Torf

„

—

—

B2,63il0,23. 4,54 0,94 1,66

—

m,5

—

Die erhaltene Substanz war, wie bereits erwähnt, eine poröse Masse, die hei gelindem Drucke in ein äusserst feines, je nach dem C-Gehalte braun-bis tiefschwarzes Pulver zerfiel. Aus der Tabelle ist ersichtlich, dase bei steigender Temperatur ein dauerndes Fortschreiten des Inkohlungsprozesses stattfindet. Die Zellulose verhält sich bei dem ganzen Prozesse analog dem Torfe. Die bei den Versuchen entstandenen gas- förmigen Nebenprodukte wurden bei einigen Versuchen analysiert. Die Analyse ergab:

C. Die EDtatehoDg der Kohle,

Venoch 7

Yramch 8

Tonneh 13

Hitsri.l

Torf %

Torf

Zdlolosg

%

Co,

H,

Ch.

Aus dieser Tabelle ersieht man, daes Kofalensäure der Hauptbestaadteil des Gases ist Methan entsteht bei höhere Temperatur reichlicher als bei tiefer. Bei den Versuchen mit Zellulose bestanden fast alle gas- förmigen Produkte aus Kohlensäure. Die Entstehung des Wasserstoffes ist wohl nur durch Angriff der Eisenbombe von selten des Wasser zu erklären.

Andere Versuche wurden von P, Bergius unter gleichzeitiger Anwendung von Druck durchgeführt. Es zeigte sich hierbei eine deutliche Zunahme an Kohlenstoff und eine Abnahme von Sauerstoff. ÄuBserlich war das jetzt erhaltene Produkt nicht ein tu Pulver leicht zerfallendes Material, sondern hart und fest. Der Bruch war eben oder muschelig und glänzend. Die Analyse ergab:

rozont

Maximale Verkohlnng

Unter erhitzte Kohle

H

0+N

,6

e) Die Entstehung fossiler Holzkohlen.

In SteinkohlenäÖzen und in Braunkohlenlagem findet man öfter fossile Holzkohle.

Diese Holzkohle kann auf zweierlei Weise entstehen. So trifft man in rezenten Torfmooren bisweilen Holzkohle zusammen mit Asche an. Es handelt sich hier alsdann um alte Brandstellen im Moore. Dieselbe Beobachtung kann man auch in manchen Braunkohlenfiözen machen. So zeigen im Braunkohlenflöz von Moys') bei Göblitz die dort ange- häoften Baumstämme deutlich Spuren alter Waldbrände, durch welche diese Lignite nur zum Teil angekohlt sind. Es unterscheiden sich die

') K. Prieme), Die BraamkohlenfonDation dea HägellttndeB der press. Ober- Iramtx. Zeitschr. f. B. H. nnd S. W, im prenB. St. Bd. 55. Berlin 1907.

tertiären Baumstämme der Grube von Moye gar nicht von rezenten angekohlten Baumetämmen. In der Grube von Moys war dieser Vergleich um so leichter aufzustellen, ala man dort als Grubenholz Hölzer verwandte, die durch den dortigen grossen Primkenauer Forstbrand (1903) angekohlt waren.

Spuren eines grossen Waldbrandes findet man auch im Kohlenflöz Friedrich Wilhelm Maximilian') oder Vereinigte Ville am Niederrhein. Ein dünnes ununterbrochenes Band von Holzkohle zieht sich horizontal durch das ganze Kohlenflöz hier hindurch.

Ausser durch EntsÜdung (Blitzschlag) kann sich Holzkohle auch noch durch Dehydratisation aus Holz bilden. In Wasser gelöste Schwefelsäure dürfte alsdann meist als Agens gewirkt haben.

Auffällig und in bezug auf die Ursache noch nicht ganz geklärt ist es, dass in carbonigchen Steinkohlen die Holzkohle viel häufiger auftritt als in Braunkohlen und im Torf. Es sei hier vor allem an die RusskohlenfiöEe des Zwickauer Reviers erinnert.

D. Die mikroskopischen Untersuchungsmethoden der Kohlengesteine.

Eine mikroskopische Untersuchung der Kohlen kann nach petrographischen und metallographischen Methoden erfolgen.

Die petrographiscbe Untersuchungsmethode ist die ältere. Sie erfolgt im durchfallenden Lichte. Der KoblendünnecblifE wird zu diesem Zwecke erst durch verschiedene Präparationsmethoden möglichst durchsichtig gemacht.

Die metallographische Methode arbeitet mit auffallendem Lichte. Zur Vornahme der Untersuchung wird hierbei ein Kohlenstück ange- BchlifFen, womöglich auch poliert und angeätzt.

I. Die mikroskopische Untersuchung der Kohle im durchfallenden Lichte.

Will man Kohlen im durchfallenden Lichte mikroskopisch untersuchen, so hat man zunä einen Dünnschliff von der Kohle herzustellen. Da diese Dünnschliffe aber meist undurchsichtig sind, so müssen dieselben erst in geeigneter Weise präpariert*) werden. Das Prinzip aller

Der Bergbau auf der linken SeiU des Kiederrheins. Berlin 1910. IT.Teil. 8.77. Siehe Potonii-Gotlian, Faloeo botanische! Praktikum. Berlin 1913.

D. Die mikroBkopiBchen DnterancbnDgBmethodeii der Kohlengesteine. 61

hierbei angewaodten PräparetioasmethodeD beruht darin, das Grefüge der Kohle zu locker xmi die ia ihr enthalteoeD PflanzeDreBt zu bleichen. Um dies zu erreichen, verwendet man vor allem stark oxydierende ureu. AIb solche sind im Gebrauch:

2. Cbromaäure (d. i. eine Lösung von KfCrgO, -f HtSO -f HiO).

3. Kaliumchlorat und konzentrierte Salpetersäure (SchuUe- Bches Reagens).

Dieses letztere Reagens wird am meisten angewandt. Nach Beendigung der Bleicbung wä man alsdann das PiiLparat gut mit Ammoniak aus, worauf es zur mikroskopischen Untersuchung geeignet ist.

Von grossed Vorteile ist es, die Kohle nicht nur nach einer einzigen, sondern nach allen drei Methoden zu untersuchen, da je nach der Eoblenart die eine oder die andere Methode bessere Resultate eibt').

Bei solchen Untersuchungen wird es alsdann stets auffallen, dase in der Cannelkohle die Reste höhere Pflanzen besser erhalten sind als in der Glanzkohle.

£ine neue, sehr erfolgreiche Methode zur Herstellung von Kohlenpräparaten hat kürzUch E. C. Jeffrey*) bekannt geben. Die Herstellung der Präparate erfolgt hierbei mit dem Mikrotome, welches in der Zoologie und Botanik ja schon lange zum Schneiden von HikropiAparaten fn Anwendung ist.

Da Kohle an und für sich für das Mikrotom aber zu hart ist, so muss sie zuerst weich gemacht werden. Bei Cannelkohle wandte Jeffrey hierzu folgende Mittel an. Er lq;te die zu untersuchende Kohle eine Woche lang in 70 Prozent Alkohol, der mit calcinierter Soda gesättigt war. Gleichzeitig wurde das ganze auf 60 — 70 ° Celsius erwärmt. Nach Ablauf der Woche wurde die Kohle aus dem Alkohol herausgenommen und das an und in der Kohle haftende Alkali durch wiederholtes Waschen mit heissem Alkohol entfernt. Das StQck wurde dann zwei bis drei Wochen lang in äusserst starke Salzsäure gelegt.

Danach wurde das Stück ordentlich auewaschen, in Celloidin eingebettet und nach Art zoologischer oder botanischer Präparate mit dem Mikrotom geschnitten. Bei einigen Kohlen, bei welchen diese Art der

') Ein Übelstand dieser UnterenchnngBmettiodeii ist e, dags die itarkea Staren die MeUUteile des Mikroakopes angegriffen Verden.

G. C. Jeffrey, The natura of some anpposed algal coale. Proc. of the Ämeric. Acad. of arta and sciences. Yol. XLVI. S. 273—290, Boston 1912.

Behandlung nicht zum Erweichen des Stückes führte, wurden statt Salz- sänre: Königswasser, Flusss&ure und ähnlichee verwendet. Auf die Erfolge dieser UnteraucbungeD ist an anderer Stelle (S. 42) näher eia-

2. Die mikroskopische Untersucfiung der Kohle im auffaltenden Lichte.

Eine mikroskopische Untersuchung von Kohle im auffallenden Lichte, also eine Untersuchung der Kohle nach metallographiBchen Methoden hat zuerst H. Winter') durchgeführt. Nach diesem Forscher eet sich faet jede Kohle zu solchen Untersuchungen. In vielen Fällen war zur Erkennung der Struktur nicht einmal ein Ätzen und Bleichen der geschliSenen und polierten Flächen nötig.

Bei der nach solchen Methoden durchgeführten Untersuchung von Torf, Braunkohle und Steinkohle fand H. Winter fast stete ein eigen- tümliches Maschengewebe in der Kohle, welches aus rundlichen bis eiförmigen Mikrozellen bestand. Ähnliche Mikrozellen sah Winter such bei in Zersetaung befindlichen Pflanzenfasern. Diese Mikrozellen sind nach Winter Zersetzungeprodukt dea Pflanzenkörpers und jedenfalls keine Pflanzenzellen. Diese Zersetz ungsprodukte dürften kolloidaler Natur sein.

Bei seinen weiteren Untersuchungen fand nun Winter, dass Sapropelkoblen und Humuskohlen einige wichtige Unterschiede unter dem Mikroskope im auffallenden Lichte zeigten. So liese typische Humuskohle (z. ß. Olanzkoble) eine Schichtung und Streifung erkennen, während Saprop.elkohle keine parallele Lagerung zeigt, sondern mehr oder weniger gleichmässig struiert war. Über diese Verhältnisse geben am besten einige Bilder Auskunft, welche den Werken von Winter entnommen sind. Zur Erläuterung derselben sei noch folgendes mitgeteilt. Fig. a und b der Tafel III zeigt Schliffe des Oagats von Holzmaden in Württemberg. Zur Herstellung der Schliffe wurde der Gagat nach metallographischen Methoden angeschliffen und poliert. Schon mit unbewaffnetem Auge läset steh alsdann deutlich eine für den Gagat typische Holztextur erkennen. Nach mehrtägiger Einwirkung von Kalilauge zeigen sich auf der dann geätzten Fläche Reihen von Punkten, die in der Längsrichtung verlaufen (Fig. a). Bei stärkerer VeigröBsening erweisen sich diese Punkte als durch Kalilauge mehr oder weniger stark angegriffene Substanzen, welche die Hohlräume des Holewebes

') H. Winter, Die mikrogkopische Untersuchnng der Kahle im anffallendeD Licht. -Glückauf" 1913. S. 14*16 ff.

Fig. e T 10 Fig. f

LingBschnitt dutch eine Gluiikohlc fWeetfalen).

Die mikroskopiBche ÜnUranchang von Kohlen im anffaUeuden Liebte (nach E. 'Winter).

E. EiDteilnng und CbarakteriBtik der reraohiedeDen Kobleuarten. 63

erfülleo. Bei Anwendung stärkerer Vergröseerungen wird die Farallelstreifnng der Holzteztur deutlicher (Fig. b, eine vergeösserte Partie aus der Nähe des Schnittpunktes der in Fig. a eingezeichneten Linien). Aui Querschnitten desselben Stückes waren bei Oberlichtbeleuchtung unter dem Mikroskope auch noch durch Druck geknickte Jahresringe sichtbar (Abbildung in der zit. Lit. angegeben).

Fig. c und d gibt einen Längsschnitt durch eine Cannelkohle der westischen Zeche Consolidation wieder. Nach dem StShleifen und Polieren wurde die präparierte Fläche der Cannelkohle mit der ÄtzflüBsigkeit nach Schulze gebleicht. Die Kohle erscheint nahezu hörnern. Sie besteht fast vollständig aus rundlichen bis eiförmigen zellenartigen Gebilden. Diesen kolloidalen Zersetzungsprodukten sind gröBsere Fetzen und Gewebeteile von Tieren und Pflanzen eingelagert. Jede Schichtung, Schieferung oder unregelmässige Lagerung felt. Bei stärkerer Vergrösseruug sind in den dunklen Teilen des Schliffes die eiförmigen Mikrozellen deutlicher sichtbar (Fig. d). Die grösseren, lanfestreckten weissen Flecken des Bildes sind höhere Gewebefetzen. Fig. c und d gibt einen Längsschnitt durch eine typische Ruhrglanzkohle wieder. Das Stück ist nach dem Schleifen und Polieren mit Bleichflüseigkeit ge- ätzt worden. Ohne weiteres ist aus dem Bilde eine Lagerung zu erkennen, welche parallel zur Schichtung verläuft. Femer sieht man in der Längsrichtung eingelagert schmale Einschlüsse. Diese Einschlüsse sind Mineralien, welche wegen ihrer grösseren Härte beim Schleifen und Polieren stehen blieben und auch der Äüssigkeit widerstanden. Sie erheben sich daher im Bilde reliefartig empor und zeigen deutlich infolge der seitlichen Beleuchtung bei der photographischen Aufnahme einen Schatten. Im Schliffe (in der Abbildung schwieriger) kann man bei genauer Betrachtung auch wieder die rundlichen bis eiförmigen Mikrozellen erkennen, die von Winter als kolloidale Zersetzungsprodukte der Kohle gedeutet werden.

E Einteilung und Charairteristik der verschiedenen Kohlenarten.

Eine Einteilung der Kohlenarten kann man nach verschiedenen Grundsätzen vornehmen. So berücksichtigt eine stratigraphische Einteilung das geologische Alter der Kohle, eine genetische die Kohlenentslehung, eine petrographische vorwiegend die äusseren (und der Kohle und eine physikalisch-chemische die Verschiedenheit der einzelnen Kohlensorten in chemisch-physikalischer Hinsicht, d. h. vor allem in bezug auf ihre technische Verwendbarkeit.

Ausser diesen genannteo Oruppieraogen werden noch zahlreich andere Einteilungen hier und da durchgeführt, die aber nur untergeordnete Bedeutung besitzen. Einige dieser Einteilungen seen im folgenden besprochen.

I. Braunkohle und Steinkohle.

Die bekannteste Einteilung dw Kohlen ist die Zweiteilung derselben in Braunkohle und Steinkohle. Die Typen dieser beiden Kohlensorten lassen sich leicht auseinanderbsltea. Typische Braunkohle ist braun gefärbt, hat braunen Strich und gibt beim Kratzen ein braunes Pulver. Typische Steinkohle ist schwarz gefärbt, bat schwarzen Strich und gibt beim Kratzen ein schwarzes Pulver.

Da Steinkohle nun aber genetisch aus Braunkohle hervoiangen ist, so bestehen infolge dieser genetischen Beziehung auch Obergangsglieder zwischen beiden Kohlentypen. Bei diesen Übergängen verwischt sich der genannte typische Unterschied immer mehr, und es ist schliesslich rein willürlich, die Kohle dieser Obergangsstadien zur Steinkohle oder zur Braunkohle zu rechnen.

In früheren Zeiten legte man bei der Unterscheidung zwischen Braun-und Steinkohle besonderen Wert auf das geologische Alter der Kohle. Man betrachtete Braunkohle als eine tertiäre Kohle, Steinkohle aber als geolfsch viel älter, meist als carbonische Kohle. Wenn in der Mehrzahl der Fälle ein derartiger Altersunterschied auch besteht, so haben mehrere Ausnahmen jedoch die Unbrauchbarkeit des geologischen Alters als ein allgemein gültiges Unterscheidungsmittel zwischen Braunkohle und Steinkohle ergeben.

So besitzen die Kohlen des Moskauer Beckens untercarboniscbes Alter. Ihrem Aussehen und ihrem Verhalten nach entsprechen sie aber vollkommen einer Braunkohle.

Umgekehrt findet man in Japan ganz jugendliche (tertiäre) Kohlen, welche alle Eigenschaften der Steinkohle besitzen.

Die Kohlen aus der oberen Kreide Nordamerikas („Laramie- Schichten") zeigen sogar die typischen Eigenschaften beider Kohlen. An einzelnen Stellen sind sie typische Braunkohlen, an anderen Stellen infolge tktonischer Beeinflussung typischer Anthrazit.

Charakteristische Unterscheidungsmerkmale zwischen Braunkohle und Steinkohle sind daher nicht im geologischen Alter der Kohle, sondern vor allem in physikalischen und chemischen Eigenschaften zu suchen.

E. Einteilnng nud Charakteristik der verschiedeDen EohlenarteD. 65

Als derartige Unterscheidungsmerkmale seen angeführt;

1. Steinkohle liefert bei der trockenen Destillation nur ammoniakalische DeBtillationaprodukte. — Braunkohle liefert eaure Produkte (eBsigsaures Ammon und freie Essigaäure)).

2. Steinkohle färbt Kalilauge nur schwach oder gar nicht, da Steinkohle von Kalilauge nicht oder nur aehr wenig angriffeu wird. — Braunkohle färbt Kalilauge dunkelbraun, weil Braunkohle von KaUlauge unter Bildung von ulminsaurem Kali sehr stark angegriffen wird. Dieselbe Brauaßrbung erfolgt aber auch bei der Cannelkoble.

3. Schmilzt man Kohle mit KaU-oder Natronhydrat, behandelt das Ganze dann mit Schwefelsäure und dann mit Äther, so gibt das Braunkohlenpräparat an Äther eine braune, beim Verdunsten zurückbleibende Masse ab. Letztere kann durch Destillation als kristallisierteB Sublimat erhalten werden (Brenzcatechin)'). Bei Steinkohle erfolgt diese Reaktion nicht.

4. Die Typen beider Kohlenarten unteracheiden sich ausserdem durch ihr spezifisches Gewicht, welches bei Steinkohle höher ist ala bei Brannkohle. Femer ist der Gehalt an Kohlenstoff bei Steinkohle meist über 80 Prozent, bei Braunkohle selten über 75 Prozent. Zudem besitzen viele (nicht alle) Steinkohlen die Eigenschaft der Kokbarkeit (Zusammenbacken beim Erhitzen unter Luftabschlues). Die Braunkohlen besitzen diese Fähigkeit fast nie. — Steinkohle nimmt in lufttrockenem Zustande selten mehr als 7 Prozent Feuchtigkeit auf"), Braunkohle dagegen niemals weniger als 10 Prozent.

Durch Anwendung einzelner oder besser mehrerer dieser Unterscheidungsmerkmale läset sich die Zugehörigkeit der vorliegenden Kohle zu einer der beiden genannten Hauptgruppen alsdann meist bestimmen. Als Beispiel einer solchen Bestimmung sei folgender Fall angeführt:

In Niederacblesien findet man an manchen Stellen Kreidekohlen (Unter-Senon), welche heute übrigens nicht mehr abbauwürdig sind. Dieselben sind tiefschwarz, zeigen starken Glanz und schönen muscheligen Bruch. Trotz dieser für Steinkohlen charakteristischen Merkmale färben

Einige Braunkohlen liefern ansBerdem ammoniakaÜBclie DestUlatiooBprodokte. So nach Zincken (Phy Biographie der Brannkohle, Ergänzangband. S. 1) eine Bronn* kohle des Honte Bomboti. Die Ereidekohle von Simyrols in Frankreich liefert neben Ammoniak auch etwaa Eesigsänre.

Berichte der Deatsch. Chem. QeBelUch. IV- S. 185.

V. Muck, OrundzBgB nnd Ziele der Steinkohlenchemie. Bonn 1881.

, Niditone n. 5

üe aber schon in geringer Menge Kalilauge*) intensiv dunkelbtaun. Infolge dieser Reaktion müsseo dieee Kreidekohlen als Braunkohlen und nicht als Steinkohlen bezeichnet werden. Neben diesen steinkohlen- äbnlichen Braunkohlen kommen an anderen Stellen Niederschleeiens aber auch Kohlen desselben Alters vor, welche schon Äusserlich als Brannkohle zu erkennen sind und öfters auch mit den dort ebenfalls vorkommenden tertiären Braunkohlen verwechselt wurden. —

2. Die Einteilung der Kolilen auf Grund ihrer pliysikallschen und cliemisclien Eigenschaften.

Eine Einteilung der Kohlen auf Grund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften muss als die in der Praxis gebräuchlichste und auch wichtigste Einteilung bezeichnet werden. Eine solche Einteilung ist in erster Linie für die Steinkohlen durchgeführt, und zwar auf Grund der Verkokbarkeit und auf Grund des Gasgehaltes dieser Kohlen. Eine allgemeine Übereinstimmung herrscht bei dieser Einteilung bis in alle Einzelheiten hinein aber leider noch nicht, weder international noch innerhalb der Grenzen Deutschlands. Vielmehr ist die Abgrenzung der im folgenden angeführten Kohlenarten teilweise recht willürlich, so dass manche Kohle hier noch zu dieser, dort aber bereits zu jener Gruppe gestellt wird. In diesen Zweifelsfällen handelt es eich aber stete nur um Ubergangsglieder. Die Haupttypen sind feststehend.

a) Einteilung der Kohlen auf Grund der Kokbarkeit. Auf Grund der Kokbarkeit kann man die Kohlen einteilen in :

1. Backende Kohlen, welche in der Hitze schmelzen und Koks geben.

2. Sinterkohlen, welche im Feuer zusammensintern, ohne zu schmelzen.

8. Sandkohlen (nicht verkokbar), welche im Feuer zerbröckeln und einen erdig-lockeren Rückstand hinterlassen.

Um eine derartige Einteilung durchzuführen, muss man die Kohlen auf ihre Verkokbarkeit prüfen.

Als Prüfungsmethode für die Verkokbarkeit einer Kohl empßehlt Muck') folgendes:

') H. Scnpin, Die Eatstehnng der uiederschlesisclien Senonkoblen. Z. f. prakt. Geol. XVIII. 1910. S. 2U H.

F. , Omndiilige und Ziele der Steinkohlenchemie. Bonn 1881. S. 8.

E. SintMltuig und CharakteriBtik der verBchiedenen Eohlenarten. Q'J

„Man erhitzt 1 g der feiDgepalvetten Kohle in einem nicht zu kleinen, mindestenB 3 om hohen, vorher gewogenen Platintiegel bei fest aufgelegtem Deckel über der nieht unter 18 cm hoben Flamme eines einfachen Bansenschen Brenners so lange, bis keine bemerkbare Mengen brennbarer Oase zwischen Tiegelrand und Deckel mehr entweichen, liBBt erkalten und wägt. Der ganze Versuch ist in wenigen Minuten beendigt, dabei aber folgendes wohl zu beachten:

1. Die angebene Flammenhöhe (IS cm) darf wo&l überschritten, aber nicht geringer gewählt werden.

2. Der Platintiegel von guter Oberdächenbeschaffenbeit sein und während der Erhitzung von einem Dreieck aus dünnem Draht getragen werden.

8. Der Boden des Tiegels darf höchstena 3 cm von der Brenner- müdung der Lampe entfernt stehen".

Die unter 1 — 3 genannten Bedingungen müssen eingehalten werden, weil man nur so bei ein und derselben Kohle übereinstimmende, und vomit bei verschiedenen Kohlen veieichbsre Resultate erhält.

Nach Beendigung des Versuches erscheint die hme Oberfläche des im Platintiegel hergestellten Kokskuchens:

I. Bei Sandkoble: rauh, feinsandig, schwarz, überall oder doch bis nahe ziun Rande locker.

II. Bei Sinterkohle: rauh, feinsandig, schwarz, überall festgesintert. m. Bei Backkohle: glatt, metallglänzend und fest.

Zwischen allen drei Typen gibt es Übergänge, welche als gesinterte Sandkohle und backende Sinterkohle bezeichnet werden können.

Den Grad der Baokfähigkeit einer Kohle kann man genauer noch dadurch bestimmen, dasa man die Kohle zusammen mit einem indifferenten Körper, wie weissem Quarzsand erhitzt. Gute Fettkohlen mfifisen hierbei in pulverisiertem Zustande innig mit 50 bis 60 Prozent Quarz gemischt nach dem Erhitzen noch eine widerstandsfähige Masse ergeben, welche sich mit der Hand nur in Stücke, nicht aber in Pulver zerdrücken läast. —

Auf eine andere Mjichkeit, die Kokbarkeit einer Kohle schnell lu bestimmen weist M. A. PisheP) hin. £r pulverisierte in einem Aobatmörser eine kleine Menge der zu untersuchenden Kohle. Es zeigte sich bei seinen vielen Versuchen nach dem Ausschütten des Kohlenpulvers nun stets folgendes: Gute Eokkohle blieb in einer dichten

H. A. FJBhel, A practical test for cokiug coala. EcoDomic Geologj 1908.

gg I. Die Kohle üis Geetm.

Schicht im Möreet haften. Nicht verkokbare Kohle blieb nie haften. Der Mörser war nach dem AuBschütten beinahe ganz rein. Zwischen dem Verbalten dieser beiden extremen Kohlensorten stand eine schwach verkokbare Kohle, welche einen dünnen Kohtenüberzug im Mörser winterüeas. —

b) Einteilung der Kohlen auf Grund hires Gasgehaltes. Eine Einteilung der Kohlen auf Grund hires Gasgehaltes wurde zuerst von H 11 1 aufgestellt. Derselbe unterschied hierbei folgende Kohlensorten :

2. Halbfette Kobte 'd. Fett-oder Backkohle

FHicbtigB Bestandteile

1. Die Kohlen unter Nr, 1 erfordern zur Verbrennung starken Zag, geben wenig Gas, eine nicht leuchtende Flamme, keinen Russ und eignen sich zum Hausbrande, zum Brennen der Ziegelsteine und des Kalks, zur Verwendung in allen Herdschmelzöfen und unter gewissen Bedingungen auch zur Heizung von Dampfkesseln.

2. Die Kohlen der zweiten Art sind zu denselben Zwecken verwendbar wie die vorherigen, besonders aber zur Kesselheizung. Mit gasreicheren Kohlen gemischt und bei Anwendung geeigneter Öfen können sie einen guten Koks geben. — Zu dieser Sorte gehört die berühmte smokelera steamcoal von Cardiff.

3. Diejenigen Fettkohlen (Nr. 3), welche 16,6 — 20 Prozent Süchtige Bestandteile entwickeln, stellen die eigentlichen Koksund Scbmiedekohlen dar. Daran reihen sich mit 20 — 33 Prozent jener Stoffe die gasreichen Backkohlen, die zu den verschiedensten gewerblichen Zwecken gebraucht werden. Auch sie geben noch einen guten Koks, sind besonders wertvoll zur Heizung der Flammöfen und haben nur den Ubelstand, dasB sie Rauoh entwickeln und leicht erlöschen, besonders in den Zimmeröfen.

E. Emteilnng and CharakteriBtik der veracliiedeaD Eohlenuten. $9

4. Die Kohle unter Nr. 4 eignet sich zu ganz denselben Zwecken. 8ie ist das vonüglichate Material tur Leuchtgasbereitung, sowohl was die Menge, als auch was die Güte des Erzeugnisses anbelangt. In gleichem Masse aber beginnt der Ries dieser Kohle schwer verb£nflich IQ werden, da er weniger und zerreiblichen, porösen Koke gibt

5. Die Kohlen Nr. 5 und 6 sind ein gutes Brennmaterial für Flamm- öfen. Der Gries ist schwer verkäuflich imd findet seine hauntsächliche Verwendung bei der Kesselheizung, gibt jedoch eine sehr bedeatende Menge Rauch.

Die relative Menge des Gasgehaltes der Kohlen kann man sehr schnell durch das Beobachten der bei der Verbrennung entstehenden Flamme feststellen. Sine sehr gasarme Kohle, wie Anthrazit, verbrennt stets mit wenig leuchtender und mehr oder weniger rauchloser Flamme. Die Kokskohle und Schmiedekohle (Nr. 3 und 4) verbrennt mit leuchtender, stark russender Flamme. Die Flammund Gaskohle (Nr. 5 u. 6) verbrennt mit langer, stark leuchtender und mehr oder weniger ruBsender Flamme.

c) Einteilung der Braunkohlen auf Grund der Verschwelbarkeit. Die im Vorhergehenden besprochene Einteilung der Kohlen auf Grund hires Verhaltens beim Verkoken und auf Grund hires Gasgehaltes ilt in erster Linie für Steinkohlen.

Braunkohlen lassen sich auf Grund ihrer Verschwelbarkeit in drei Gruppen gliedern. Man kann hier unterscheiden:

1. Braunkohle, die aus Humussubstanz hervorgegangen ist. Sie wird vor allem als Feuerkohle benutzt.

2. Pyropissit, der aus harz-und waohaähnlichen Substanzen entstanden ist. Er wird zur trockenen Destillation verwandt, um Paraffin, Ol, Grudekoks, Bitumen usw. zu gewinnen.

3. Pyropissitische Braunkohle, eine Mischung der beiden erst genannten Brennstoffe.

d) Sonstige Kohlen-Einteilungen auf chemisch-physikalischer Grundlage. Sonstige Kohlen-Einteilungen auf chemisch-physikalischer Grundlage und auestellt, dürften aber in der Praxis wegen ihrer teilweise künstlichen und stets nur durch Analysen feststellbaren Grundlagen achwer Eingang finden.

So hat G. A. Seyler*) die Kohlen auf Grund des VerhältDisseB Kohlenstoff zu Waseerstoff, berechnet auf reine Kohle, gruppiert. Sb wurde hierbei unterschieden ein Waeeerstoffgehalt von unter 4; 4,0 — 4,5; 4,6—5,0; 5,0—6,8 und über 5,8 Prozent und ein Kohlen- ßtoffgehalt von über 98,3; 93,3—91,2; 91,2—89,0; 89,0—87,0; 87,0 bis 84,0; 84—80 und 80—75 Prozent. Durch Eintragen dieser Zahlen in ein Rechteckdiagramm kann man dann jede Kohle auf Grund ihrer Analyse einer bestimmten Abteilung des Diagramms zuweisen. Die einzelnen Abteilungeu wurden dann von Seyler mit bestimmten Namen belegt, wozu die Vorsilben Meta-, Ortho-und Parabenutzt wurden, wie Metabituminös, Orthobituminös, Parabituminös, Permetabituminös, Submetabituminös usw.

Eine von der „United Stetes Geological Survey" voieschlagene Einteilung benutzt ebenfalls Kohlenstoff und Waaseretoff der Analyse als Grundlage, und zwar das Verhältnis KoblenstoS zu Wasserstoff (C:H). Die Abtrennung der einzelnen Eohlengruppen, die mit Buchsteben, wie A, B usw. bezeichnet werden, ist natürlich recht willürlich.

Eine weitere Einteilung berücksichtigt den relativen Brennwert der Kohlen). Derselbe hängt von Kohlenstoff, Wasaerstoff und Schwefel ab. So enthält z. B. eine Kohle

Kohlensteff. . . . 78,31 Prozent Wasserstoff. . . . 4,31 Schwefel 0,90

Summa 83,52 Prozent.

Der relative Brennwert ist alsdann 120; d. h. 120 Kilo dieser Kohle entsprechen 100 Kilo wirklichem Brennstoff.

Eine andere Einteilung nach rein chemischen Prinzipien hat in den loteten Jahren Fr. F. Grout*) aufgestellt. Dieser amerikanische Forscher basiert seine Einteilung auf das Verhältnis des in der Kohle enthaltenen gebundenen Kohlenstoffs zum gesamten Kohlenstoffgebalte. Dieses Verhältnis wird an reiner Kohle festgestellt, d. h. nach Abzug von Asche und Wasser.

') C. Ä. Seyler, Chemical ClaBsification of Goal. Proo. S. Walea ImL Eng., VoL XXI. 8. 483; Vol. IXII, S. 112.

Report on the Operation of the Coal Testing Plant of the U. S. Oeol. Survey. FrofeBsional Papers Nr. 48. Port I. S. 166.

A. Strahan, The Goals of Sooth Wales. Loodon 1906. B. 51.

Frank F. Oioat, The Composition ot coali. Economic Geology. II. S. 226. (1907.)

E. EmtoluDg nad Chankteristik der venchiedenen Eohlenarten. 7X

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I. Die Kohle als Gkttein.

Diese von Fr. F. Trout voteecblageDe Einteilung ergibt aich aas folgander Tabelle (s. auch Fig. 9). Jede weitere Erläuterung derselben dürfteunnötig sein.

Koblenart

Gebaadener Gesamt- Kohleartoff Kohlenrtoö

Über 99 über 93 83—98

36 — 18 30—5.'-. outer 55

Anthraiit

Halb-Äathmit . . .

Halb-Bituminös . . .

Torf

3. Die Einteilung der Stein-und BraunIcoMen auf Grund äusserer Mericmaie.

Auf Grund äusserer Merkmale sind unter den Stein-und Braunkohlen verschiedene Typen aufgestellt, von welchen einige der wichtigsten im folgenden kurz skizziert eeien.

a) Steinkohlen. Alle Steinkohlen lassen sich in zwei Hauptgruppen gliedern, in Glanzkohlen und Mattkohlen.

Glanzkohlen.

Die GlMizkohle ist die wichtigste Steinkohlenart. Die Hauptmasse der Flöze wird von ihr aufgebaut. Sie ist dunkelschwarz, zeigt lebhaften Glanz und besitzt grosse Sprödigkeit. Ihr Bruch ist muschelig. Sie ist meist aschenärmer als andere Eohlenarten. In bezug auf Verkokbarkeit kann Glanzkohle Sand-, Sinter-und Backkohle sein. Entstanden ist die Glanzkohle aus Humus, d. h. aus Land-und Sumpfpflanzen, die den Vertorfungsund InkohlungaprozeBs durchgemacht haben.

Als besondere Varietät der Glanzkohle muss der Anthrazit genannt werden. Anthrazit ist dankelschwarz und oft metallisch glänzend. Sein Bruch ist maschelig. Er ist sehr hart (2 — 2,5), sehr kohlenstoffreich (90 — 95 Prozent) und hat ein hohes spezifisches Gewicht (1,4 — 1,7).

B. Binteilnng und ChsrakteriBtik der Terechiedeneii Kohlenarten. 73

Er biennt nur bei lebhaftem Luftzuge mit schwacher Flamme. lu bezug auf Verkok barkeit ist Anthrazit eine Saudkohle.

Mattkoblen.

Mattkohle ist grau bis sammetechwarz von Farbe, wenig glänzend und hat meist unebenen Bruch. Sie besitzt viel grössere Festigkeit als die meist Bebr spröde Glanzkohle. Beim Anschlagen gibt sie oft einen holzartigen Klang. Ihr Bpezifischee Gewicht ist niedriger als das der Glanzkohle. Chemisch unterscheidet sich Mattkoble von der Glanzkohle durch geringeren Gehalt an Kohlenetoff, dag;en höheren Gehalt an Wasserstoff. Sie ist infolgedessen auch gasreicher und brennt ange- zündet mit lebhafter Flamme. Sie ist eine gute Gaskohle, aber eine schlechte Kokskohle.

Im Kohlenflöz tritt Mattkohle selten für sich allein auf. Meist ist sie linsenförmig oder in dünnen Lagen in Glanzkohle eingebettet. Ihrer Entstehung nach ist Mattkohle meist ein Faulschlammgesteic.

Unter den Mattkoblen kann man verschiedene Abarten unterscheiden. Die bekannteste Varietät ist die Cannelkohle. Cannelkohle „bricht nahezu ebenflächig bis flachmuschelig, Ist wenig spröde und daher schwer zersprengbar, politurfähig, grau-bis sammetschwarz, selten pechschwarz und erinnert auf dem Bruch an mattgeschliffenes Ebenholz" (Muck). Ihr spezifisches Gewicht ist sehr niedrig (ca. 1,2). Ihre chemische Analyse ergibt verhältnismässig sehr viel Wasserstoff. Sie ist daher eine gute Gaskohle, Sie entzündet sich leicht und brennt dann mit heller Flamme wie eine Kerze (candle). Ihrer Backfähigkeit nach ist Cannelkohle meist als Sinterkohle zu bezeichnen. Ihr Aschengehalt ist häufig sehr hoch. Im Midlothian Coalfield wird die dortige, mit krachendem Geräusch verbrennende Cannelkohle als „parrot ooal", eine andere, nach verbranntem Hom riechende Cannelkohle als „hörn coal" bezeichnet.

Cannelkohle bildet wie alle Mattkohlen selten selbständige Flöze. Gewöhnlich trifft man sie im Zusammenhang mit Glanzkohle. Sie bildet dann im Hangenden oder Liegenden, selten in der Mitte des Flözes einen schmalen Packen. Am häufigsten findet man aber eine innige Verwachsung beider Kohlen, auf welche im folgenden noch besonders eingegangen sei.

Als besondere Varietäten der Mattkoblen seen femer folgende Namen noch angeführt.

Bogheadkohle') iat eiae ascbenreiche CaDoelkohle. Ihr Gasgehalt kann hie 70 Prozent der ascheafreieo Substanz betragen. Beim Erhitzen unter LuftabechluBB bleibt nur Asche als Rückstand zuräck.

Ale weitere Varietäten seen genannt Torbanit, Kerosinechiefer oder braune Gannelkohle. Von der gewöhnlichen grauscbwarzen Cannelkohle unterscheiden sich diese Varietäten vor allem durch ihre Farbe. Kerosinschiefer findet sieb in Neu-Süd-Wales. Er besteht zu 10 Prozent aus anorganischem Material. Ähnlich verMlt sich der Torbanit, genannt nach dem Orte Torbanehill in Schottland. — Ein cannel* artiges Gestein aus West-Virgioien hat den Namen „Grahamit" erhalten. — „Hartleyit" ist synonym für Kerosinschiefer, genannt nach Hartley auf Tasmanien. — „Tasmanit" scbliesalicb ist ein sehr viele Pfianzensporen enthaltender sandiger Schieferten des Mersey River im nördlichen Tasmanien. Dieser Tasmanit ist wahrscheinlich in einem ruhigen Wasser am Meereestrande entstanden, da in seinem direkten Hangenden und Liegenden viele MeeresUere enthalten sind.

Übergänge zwischen Matt-und Glanzkohle.

Übergänge zwischen Matt-und Glanzkohle sind zunä die „Streifenkohlen" (Tafel IV). Mattkohle ist in denselben in mehr oder weniger dünnen Lagen mit Glanzkohle verwachsen. Beide Kohlen sind aber noch getrennt sichtbar. Es entsprechen diese „ Streif enkohlen" rezentem „ Streif entorf", d. h. einem Torf mit stark sapropelhaltigen Zwischenlagen.

Die Bestandteile solcher westfälischer Streifenkohle hat 0. Barsch mikroskopisch genauer untersucht. Der Dünnschliff der Glanzkohlenstreifen zeigte nach diesem Forscher eine Sockige Humussubstanz , in welcher zahlreiche Gewebefetzen höhere Pflanzen eingebettet lagen. Mineralsedlinente waren nur in ganz geringer Menge vorbanden. Die Grundsubstanz der Mattkohle war ebenfalls flockig, entsprach aber mehr der typischen Grundsubstanz der Cannelkohlen. In der Grundsubstanz der Mattkohlenstreifen lagen ausser vielen und auffallend gut erhaltenen Gewebefetzen höhere Pflanzen auch Sporen und sporenartige Körper. Eine chemische Untersuchung dieser Streifenkoble ergab ein Gasausbringen von 43 Prozent bei den Streifen aus Mattkoble und von 28 Prozent bei Streifen aus Glanzkohle, bezogen auf Reinkohle.

Als Übergang zwischen Matt-und Glanzkohle kann femer die „Pseudo-Cannelkohle" genannt werden. Nach Muck ist dieselbe

GBDBDDt nach dem Orte Boghead in Schottland.

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E. Einteilung und CharakteriBtik der verschiedenen KoMenarten. 76

ziemlich Hpröde, so dass grössere Stücke im Gegensatz lar Gannelkohle leicht m kleinere zerfallen. Ihrem Äussern nach ähnelt sie Bonst der Cannelkohle.

Die chemische Analyse und die mikroskopisohe Untersuchung der Pseudo-Cannelkohle läset nach 0. Barsch') erkennen, dass die Zusammensetzung dieser Kohle im allgemeinen die der Streifenkoble und nicht etwa die der reinen Cannelkohle ist. Mattkohle und Glanzkohle sind in der Pseudo-Cannelkohle innig miteinander yermengt. Unter rezenten Bildungen sind Torf-Sapropele mit ihr vergleichbar.

Sonstige Steinkohlenarten.

Brandschiefer (Kohlenschiefer) ist eine schiefrige, wenig glänzende und sehr aschenreiche Kohle. Seine Farbe ist grauschwarz, bräunlichschwarz oder dunkelschwarz. Man könnte Brandschiefer auch als einen mehr oder weniger mit Kohlensubstanz imprägnierten Tonschiefer bezeichnen. Nach dem Verbrennen des Kohlenstoffes bleibt der anorganische Teil des Schiefers meist als rotgefärbte Masse zurück. Koksausbeute und Gasgehalt der Brandschiefer sind, auf aschenfreie Substanz bezogen, sehr hoch. Wenn die Aschensubstanz sehr gleichmBssig im Brandschiefer verteilt ist, kann rein äusserlich eine Verwechslung der Brandschiefer mit Cannelkohle oder Mattkohle eintreten. Als selbständige Kohlenvarietät hat der Brandschiefer heute keine Berechtigung mehr.

Faserkohle (f ossile Holzkohle, faseriger bis Bam metschwarz, oft seideglänzend und stets abfärbend. Sie zeigt deutliche Pflanzenstruktur. Meist tritt sie in dünnen regellosen Lagen auf. öfters ist die Faserkohle mit Schwefelkies durchsetzt. Durch reichliches Auftreten von Faserkohle sind die Russkoiüen-Flöze in Sachsen ausgezeichnet. In bezug auf Verkokbarkeit erweisen sich die Faserkohlen wie die Anthrazite als Sandkohlen. Die Faserkohle tritt nicht für sich allein in Flözen auf. Sie ist, wenn vorhanden, stets den anderen Kohlen in geringer Menge eingelagert. Den Charakter eines Kohlenflözes (Festigkeit, Gasaufibringen, Verkok bar keit) kann eine Beimengung von Faserfcoble merkbar beeinflussen. Faserkohle ist nicht durch Inkohlung, sondern durch Verkohlung entstanden (s. S. 69).

Oagat*} (Jet) wurde früher vielfach als Übergang zwischen Glanzkohle und Cannelkohle bezeichnet. Gagat ist schwarzglänzend, gleich-

') 0. Barsch, Die PBendo-Cannelboble. Jahrb. kg. prenu. geol. L. A. 190B. Berlin 1909. S. -ISl.

Genannt nach dem Flusse Gages itt Lfkien, wo sich Gagat als Einschluu in allDvialen Ablagerungen fand. Die eogUacbe Bezeicfannng ist jet, die tranrilsische jais.

massig zäh, verhSltniemäBsig hart und politurßhig. InfolgedBsen wird er viel zu Ziergeräten verarbeitet. Strich und Verhalten gegen Kalilauge sind ähnlich wie bei Braunkohle. Der Gagat findet sich vor allem im Jnra (Lias) Schwabens und Boglands, und zwar lager er hier als aageacbwemmter Päanzenrest in Tonachiefem. Der betrefFende Tonsohiefer (Posidonienschiefer) ist überaus reich an tierischer organischer Substanz (Ölschiefer). Der Bitumengehalt dieses Tonschiefers ist für die Entstehung des Gagates von ausschl gebend er Bedeutung gewesen. Das in dem bituminösen Tone liegende Holz nimmt nämlich aua seiner Umgebung „Sapropelbestandteile" auf, wodurch es einen hohen Bitumengebalt erhält. Der Zersetzungsprozesi , welchen die organische Substanz des Gagates durchgemacht hat, ist demnach teilweise „Inkohlung", teilweise auch „Bituminiemng" gewesen.

Als Lignit oder lignitische Braunkohle bezeichnet man eine Braunkohle, welche in der Hauptsache aus subfossilem Holz besteht. Dieses Holz ist dann hauSg in einer Grundmasse erdiger Braunkohle eingebettet. In der englischen nnd französischen Literatur wird Braunkohle meist allgemein mit dem Worte „Lignite" bezeichnet.

Erdige oder gemeine Braunkohle ist die normale Braunkohle. Unter diesen Namen fast man alle dichten, öachmuschelig brechenden und erdigen Braunkohlen zusammen. Ihre Farbe ist hellbraun bis dunkelbraun. Als eine besondere Varietät dieser erdigen Braunkohle musß die Pechkohle angesprochen werden, wie sie z. B. in Oberbayem bekannt ist. Diese Pechkohle ist eine Braunkohle von steinkohlenähnlichem Habitus. Sie ist dunkelschwarz und glänzend, hat aber braunen Strich.

Pyropiesit ist ein harziges Gestein von weisgelber Farbe, welches sich stellenweise in Form von Nestern oder dünnen Lagen in Braunkohle findet. Andere Namen für Pyropiesit sind Schwelkohle, gelbe Braunkohle, Montanwachs usw. Mit Braunkohle vermischt, bildet Pyropiesit die pyropiflsitische Braunkohle.

Dysodil'), auch Blätteroder Papierkohle genannt, ist ein meist düättriges , zäh lederartiges bis papierartiges Gestein. Bisweilen ist Dysodil auch homogen amorph und hat dann muscheligen Bruch. Dysodil enthält vielfach Blätter, Früchte und Blüten, sowie

') Bedeutet übelriecbend (äji übel, od. dnftea). Dieser Ansdnick wnrde von CordierB eingeführt.

E. Einteiluiig und CharakteriBtik der verschiedenen KohlenarteD. 77

such Tierreete (Insekten, Fische, Frösche) eingeschlossen. In Verbindung mit Kohlenflözen tritt es nur selten auf. In solchem tertiären Dysodil konnte C. 0. Harz noch Chlorophyll nachweisen. Mikroskopisch besteht das Gestein aus einer amorphen Qrundmasse, in welcher Reste von Waeserorganismen und eingeschwemmtem Material, wie PoUenkömer von Landpflanzen eingebettet liegen. CharakteriBtisch ist der hohe Gasgehalt und die leichte Entzündbarkeit des Dysodils. Dysodil ist ein Sapropelgestein.

4. Die Einteilung der Kolilen nacli genetischen Prinzipien (Potoniä). Eine genetische Einteilung der Kohlengesteine hat Fotonii darehgeffihrt. Er gliedert die Kohlengesteine in:

Zur Charakterisierung und Unterappierung dieser drei Klassen Ton Kohlengesteinen sei folgendes mitgeteilt:

Das Ausgangsmaterial der Sapropelgesteine ist der Faulschlamm (Sapropel). Derselbe bildet sich am Grunde von stehenden Gewästern durch Anhäufung abgestorbener Organismen und tierischer Exkremente. Im frischen Zustande ist der FanUohlamm ein dünner fliessender Brei. Im Laufe der Zeit wird er aber fest gallertartig. Für Sapropel in diesem Zustande ist die Bezeichnung Saprokoll (Faulgallerte) vorgeschlagen.

Tertiäre Sapropelite sind die Dysodile, carbooische Sapropelite sind die Cannelkoblen. Für tertiäre Sapropelite will Potoniä den Namen Saprodil, für carbonische den Namen Sapanthrakon einführen. Es läßt sieh hiernach imter den Sapropelgesteinen anal der Reihe: Torf, Braunkohle, Steinkohle, die Reihe Sapropel, Saprokoll, Sapanthrakon aufstellen.

Enthält ein Sapropelgestein viel psammitiBches (sandiges) Material, 80 spricht man von Sapropsammiten. Bogheadkohlen bezeichnet Potoni als eine Art fossiler Sapropeltone, da sie sehr aschenreich sind. Die fossilen, aus Sapropel hervorgegangenen Kohlen (Sapanthrakooe) sind stets Mattkohlen.

Unter rezenten Humosbildungen kann man unterscheiden: Torf und Moder (s. S. 44).

Die Torfbildungeo werden wieder in zwei Gruppen eingeteilt, in Trockentorf, der sich auf dem Trockenen bildet, und in Moortorf, der im Wasser entsteht. Der Trockentorf besteht „aus zusammenhäDjenden, dicht gelagerten, echneidbaren bumoeen Massen", und zeigt zahlreiche, schon makroskopisch erkennbare Päanzenreste. Der Moortorf kann im „reifen" und „unreifen" Zustande erscheinen. Man bezeichnet ihn als „unreif im Anfangsstadium der Vertorfung. Die ihn zusammenseteenden Pflanzenteile sind alsdann noch ziemlich frisch und deutlich erkennbar. Der „rife" Torf („Specktorf") bildet einen Übergang zum Dopplerit, einem fest gallertartigen Körper, der aus dunkler Humus- Bäure besteht. Das tertiäre Äquivalent dieses Dopplerites ist der Zittavit. Für besondere Torfarten findet man je nach Pflanzen material und Entstehung noch folgende Namen angegeben: Schwemmtorfe, Häckseltorfe, Driftholztorfe, Laubtorfe, Bröckeltorfe usw.

Eine andere Humusbildung ist der Moder. Als Moder bezeichnet man Pflanzenmatrial, welches in Verwesung und Vermoderung briffen ist. Piir die Entstehung von Kohlenflözen kommt Moder an und für sich weniger in Betracht. Da die Prozesse der Vermoderung und Ver-' torfung ineinander äbergehen, so ist eine scharfe Grenze zwischen beiden nicht zu ziehen.

Aus Humus entstehen die typischen Kohlen. Die aus Humus hervorgegangenen Steinkohlen sind Glanzkohlen.

Gesteine, welche aus Sapropelmaterial und Humus gemischt sind, kommen auch vor. Im Torfstadium kann man solche Gesteine Sapropeltorfe oder Torfsapropele benennen. Hierbei kann man unterscheiden: Streif entorfe, bei welchen Sopropelund Torflagen miteinander abwechseln, femer Sumpftorfe, bei welchen infolge gleichzeitiger Ablagerung eine innige Vermengung beider Bestandteile eingetreten ifll, und Bchlieaalich Doppleritsapropele, in welchen der Sapropel viel Humussäure enthält. Unter den Kohlengesteinea erscheinen alsdann die Streifentorfe als Streifenkohlen und die Sumpftorfe resp. Doppleritsapropele als „Pseudocannelkohlen". —

Humuskohlen und Sapropelgesteine kann man auf verschiedene Weise leicht unterscheiden. Um die früher angegebenen Unterscheidungsmerkmale nicht noch einmal zu wiederholen, sei nur auf die früher mitgeteilte Tabelle hingewiesen (S. 46). Hier seen noch einige Reaktionen angegeben').

') Siehe Potonie und Gothan, Palaeobotanisches Praktikum. Berlin 1913.

E. Einteilung uail Charakteristik der verschiedenen Kohlenarten. 79

Mischt man zu gleichen Teilen Kohle und KCIO3 + HNOa (Schtilzeeohes ReageDs), so wird die Lösung bei beiden Kohlenarten verschieden gefärbt, bei Gannelkohle hellgelb, bei Glanzkohle schwarzbraun. Die Farbe rührt von in Lösung gebrachten HumusatofFen her.

Eine andere Methode ist folgende: Man nimmt kleine Kohlenstückchen und übetieBst sie mit Ammoniak (NH3). Alsdann erwärmt man die nüsekeit und läast sie längere Zeit (1 — 2 Tage) stehen. Bei humusarmen Gesteinen färbt sich alsdann die Flüssigkeit hellgelb, bei humusreichen aber rotbraun. Auch Ghromsäure gibt durch Farbenreaktion AufschluBS über den Charakter der Kohlen, wobei Saptopelgesteine eine grüne, Humusgesteine eine rotbraune Färbung der Lösung geben.

Den Sapropeliten und Humusgesteinen schliesst Potonie als dritte Klasse die Liptobiolithe an. Es sind dies stark harz-, wachsharzoder wacbsbaltige Stoffe. Dieselben finden eich vor allem zusammen mit Braunkohlen. Aus dem Carbon sind sie unbekannt. Da auf diese Liptobiolithe an anderer Stelle nicht weiter eingegangen wird, so mögen hier einige Mitteilungen über dieselben folgen.

Die Pflanzen der Tertiäformation unterscheiden sich von den Pflanzen des Carbon unter anderem dadurch, dass sie harz aus scheidende Oine besassen. Die Harzausscbeidung diente vor allem dem Zwecke des Wundverechlusses. Wir finden daher in den aufrechttehenden Baumstümpfen des Senftenberger Braun kohl enrevieres oft eine sehr harzreiche Kohle. Diese ist dadurch entstanden, dass nach dem Abbrechen des Stammes sich hier eine gröasere Menge Harz, analog dem Verkienen rezenter Baumstümpfe, angesammelt hatte.

Diese Harzmassen tertiärer Bäume konnten sich nun unter besonderen Umständen anreichern. Beispiele hierfür finden wir im Zeitz- Weissenf wiser Revier. Die dortigen weissgel blichen Harzkohlen sind unter dem Namen „Pyropiaeit" bekannt. Auf sie gründet sich die Schwelindustrie des dortigen Revieres.

Eine Anreicherung barzähnlicher Substanzen ist auf zweierlei Wegen möglich. Lagen harzführende Pfianzenteile trocken und unbedeckt outage, so konnten die Humusbestandteile verwesen und hierdurch verschwinden, während die schwerer zereetzbaren Harzeubstanzen zurückblieben und sich so anreicherten. Auf diese Weise sind pyropiseitisobe Lager und Schmitzen in autochthoner Braunkohle wohl oft entstanden.

80 I' Die Kohle als aestein.

Andererseite können Pyropiesitvorkommen auch allocbtboner Entstehung sein. Sie sind dann eDtätanden durch eine nasse, natürliche Aufbereitung. Infolge des verschiedenen Bpezifischen Gewichtes hat sich Kohle und Harz nach einem Wafisertransport an verschiedenen Stellen abgelagert. Hierbei fand eine Ablagerung des Pyropiseitee vor allem an den ruhigsten Stellen der Gewässer statt. Zudem ist zu berücksichtigen, dass infolge dieses Wassertransportes sich die Humusbestandteile zum Teil auch zerseteten, und dass hierdurch sich wiederum die Hansbeetandteile weiter anreichem konnten.

Zwischen Braunkohle und Pyropissit ist an vielen Stellen eine scharfe Grenze nicht zu ziehen. Oft ist besides innig vermischt. Bei starker Vergrösserung sieht man dann, dass zahlreiche kleine Harztrüchen die Braunkohle durchsetzen. Für die berühmte Schwelindustrie des Zeitz -Weissenfelser Reviers kommt heute nicht mehr der reine Pyropissit, sondern nur noch pyropissithaltige Braunkohle in Betracht. —

Von anderen harzartigen Bestandteilen der Tertiäzeit sei nur kurz folgendes noch mitgeteilt. Das bekannteste Harz ist der Bernstein (Succinit). Er findet sich vor allem in Ostpreussen (Samland), wo er bereits auf sekundärer Lagerstätte in der dortigen blauen Erde lager. Auf dritter oder vierter Lagerstätte findet man ihn im Diluvium und Alluvium viewer Gegenden Nordeuropas. Andere Liptobiolithe sind die folgenden, die je nach EigenFchaft, Zusammensetzung und Herkommen verschiedene Namen erbalten haben (angeführt nach Potoniä); Beckerit, Euoemit, Gedanit („mürber Bernstein"), Olessit (Var. d. Bernsteins), Ixolyt, Jaulingit, Kmntzit, Melanchym, Piauzit, Pyroretin, Refikit, Retinit (Sammelname für Harzstücke der Braunkohle), Rumänit, Rosthornit, Schraufit, Siegburgit, Symatit, Wheelent usw.

Zu den rezenten Liptobiolithen gehört untr anderem auch der Denhardtit, welchen man in grossen Ablagerungen am Tanafiusse in BritJsch-Ostafrika findet.

Den pyropissitischen Braunkohlen entsprechen die heutigen Harz- (=Besinit-)Torfe.

5. Sonstige handelsübliche Einteilungen.

In Technik und Handel sind zudem noch zahlreiche, z. T. rein lokale Bezeichnungen für verschiedene KohleDsorln üblich.

So versteht der Braunkohlenbergmann unter „Knorpelkohle" eine dichte Braunkohle, die sich in grossen Stücken gewinnen ISsst

F. Die Verwendnng der Kohle. gl

.Krabbenkohle" am Niederrhein); während er „Klarkohle" die Kohle nennt, welche beim Anhauen sofort in kleine Stücke zer&llt „Rießelkohle").

Mit „ Förderkohle " bezeichnet man im Handel jede Kohle, wie sie atis der Grube kommt. Dieselbe wird vor dem Verkauf oft eret nach KorngTÖsse getrennt. Je nach der RomgrÖsee kann man aledanu unterscheiden „Stückkohle" und „Griea". Den letzteren separiert man noch in Nueskohle von verschiedener Grösse und in Fein-oder Staubkohle. Das bei der nassen Aufbereitung zurückbleibende feinste Produkt wird als Schlammkohle bezeichnet. Die Feinkohle verarbeitet man, wenn Fettkohle vorliegt, zu Koks, bei Mager-oder Flammkohlen zu Briketts. — Je stückreicber eine Kohle ist, desto höheren Handelswert bat sie meist unter sonst gleichen Umständen. Man muss daher beim Abbau stets auf einen möglichst grossen Stuokkohlenfall hin-

Aueser diesen Kohlenbezeichnungen gibt es noch eine grosse Zahl anderer Namen. Dieselben charakterisieren sich zum grossen Teil durch ihre Benennung von selbst. Viele dieser sonstigen Namen sind zudem bei Besprechung der anderen Einteilungsprinzipien ausführlicher er- läutert.

F. Die Verwendung der Kohle.

über die Verwendung der Kohle ist bereits bei Besprechung der Einteilung der Kohlen nach physikalischen und chemischen Prinzipien das meiste mitgeteilt. Die einzelnen Kohlensorten werden, wie aus den dortigen Aueführungen ersichtlich, je nach ihrem Charakter zu mehr oder weniger verschiedenen Zwecken verwandt.

Die wichtigste Verwendung der Kohle ist jedenfalls die Verwendung derselben als Brennstoff zur Erzeugung von Wärme und damit zur Gewinuui von Kraft. Die direkte Ausnutzung des Heizwertes der Kohle erfolgt dann durch Verbrennen unter Dampfkesseln zur Erzeugung von Dampf, durch Verbrennen in Kochherden und Zimmeröfen usw. Eine indirekte Ausnutzung des Heizwertes erfolgt durch Oberführung der Kohle in den gasförmigen Zustand vermittels besonderer Gaserzeuger und Verwendung des Gases in Gasmaschinen (Wasaergas, Dowaongas, Mondgas usw.).

Die grösste Ausnutzung der Steinkohle erreicht man ohne Zweifel durch Umsetzung derselben in Koks und Gas, wobei alle möglichen Nebenprodukte gewonnen werden. Das Gas gebraucht man alsdann zur

82 I- Die Koble als Gesteiii.

DampfkesBelheizung, zam Betrieb von Gaekraftmaschinen, zar Beleuchtung and za anderen Zwecken. Als Hauptnebenprodukte werden bei dieser UmBetzm vor allem Amrooniakwaflser und Teer erhalten. Der Teer wird dann später zur Gewinnung der zahlreichen in ihm vorhandenen Verbindungen weiter verarbeitet (Fig. 10).

Uraphieche DaraUlluDg i

Fig. 10. s AuBbriogens in Nebenprodukten bei der Verkokung r Tonne Kokakahle (uach Kukuk),

Die Braunkohlen finden in erster Linie ebenfalls als Brennstoff Verwendung. Als Nebenprodukte gewinnt man aus gewissen Braunkohlen durch Schwelbetrieb und Extraktion noch Teergase, welch in leicht öle, Paraffinöle und Schmierparaffin weiter verarbeitet werden.

In seltenen und besonderen Fällen wird Braunkohle auch noch zu anderen Zwecken gebraucht. So wurde früher schöne braune, erdige Braunkohle aus dem niederrheinischen Bevier unter dm Namen .Kölnische Dmbra" als Farbstoff benutzt.

II. Das Kohlenlager.

Kohle ist zersetzte PflaDzenniftterie. Kohlenlager Bind demnach Anhäufungen zersetzter Päanzensubstanz.

A. Die Entstehung der Kohlenlager. I. Atlochthone und autochthone Kohlenlager.

(Bodenfremde und Bodeneigene Kohlenlager.)

Eine Anhäufnng von Päanzensubetanz kann in der Natur auf zweierlei Weise erfolgen. Das Pdanzenmaterial kann sich dort anhäufen, wo es gewachsen ist, oder ee wird von dem Platze seines Wachstums forttransportiert und häuft sich dann an anderer Stelle an.

Anhäufungen von Pdanzen am Orte hires Wachstums bezeichnet man als autochthone Bildungen, die hieraus entstandenen Kohlen als autochthone oder bodeneigene Kohlen. Solche autochthoaea Pflanzenansfunmlnngen finden wir brute vor allem in Mooren.

Ansammlungen von Pflanzenresten fem vom Orte hires Wachstums nennt man dagegen allochthon, und die hieraus entstandenen Sohlen allocbthone, d. h. bodenfremde Kohlen. Ansammlungen solcher transportierter PSanzenmassen ßndet man heute an den Küsten der Ifeere und Seen, besonders dort, wo treibholzreiche Flüsse einmünden.

Eine derartige Zweiteilung der Kohlenlager in allochthone und autochthone ist nicht neu. Sie führte schon 1888 Link durch. Derselbe änsserte sich hierüber unter anderem in folgender Weise'): „Zwei Meinungen über den Ursprung der Steinkohlen und Brannkohleo sind in den neueren Zeiten herrschend geworden und haben alle übrigen, wie ea scheint, mit Macht unterdrückt, zwischen beiden ist der 8i unentschieden geblieben. Die eine hält die Steinkohlenlager für

ÄDbftafuDgen von Baametämmeii, aus entwtirzfllten W&ldem entstanden, snd durch grosse Ströme zusammengeschwemmt; die aadere h&lt sie für den Torf der Urwelt,"

Eine klare Unteracheidung und Gliedemng antochthoner und allochthoner Kohlen wiirde in neuerer Zeit aber erst von H. Potonifi') durchgeführt. Derselbe unterscheidet:

I. A'Utochthonie. Die PSantenmassen reap. Kohlen sind bodeneigen, d. Ii. sie finden sich dort, wo die sie zusammensetzenden Pähansen lebten. Man kann hierbei epesieller unterscheiden:

1. Terrestrische Autochthonie. Es bandelt sich alsdann um autochthone Anhäufungen von Landpflanzen.

2. Aquatische Autochthonie. In diesem Falle sind haupt- Bächlich Waeserpfianzen (z. B. Süsswasseralgen) angehäuft. Zwischen aquatischer Autochthonie und echter Allochthonie gibt es Übergänge.

II. Allochthonie. Die Pflanzenmassen resp. Kohlen sind bodenfremd, d. h. sie sind vom Orte hires Wachstums forttransportiert und an anderer Stelle abgelagert. Ein solcher Transport kann erfolgen:

1. Durch Wehen (Wind). Für die Bildung von Kohlenlagerstätten kommt dieser Fall im allgemeinen nicht in Betracht.

2. Durch Verschwemmung (Wasser). Hierbei kann man unterscheiden :

a) Stranddrift oder Uferdrift, bei welcher Pflanzenreste an ein Ufer angeschwemmt wurden (Tanganschwemmungen usw.).

b) Flödrift, bei welcher sich das organische Material unter Wasser absetzt. War der Transport ein kurzer, so kann man von Nahedrift, war er ein langer, so kann man von Ferndrift reden. Femer kann man unterscheiden zwischen einem Transport von rezentem (abgestorbenem oder noch lebendem) oder bereits fossilem Mateiiale.

3. Durch Moorausbrüche (Murgänge) und Rutschungen (Schlipfe).

4. Durch Niederschlag aus Lösungen. Hierbei kann es sich handeln um Hu mussäure -Niederschläge aus „ Schwarawasser" und um Niederschläge aus gewanderten Umbildungeprodukten von Sapropel- Bestandteilen (Petroleum).

') H. Potonie, Die rezenten Eaustobiolithe und ihre Lagerst&tten. Abh. der Egl. preoBB. geol. Landesonetalt. Heft 55, Bd. I, S. 27 ff. Berlin 190B.

A. Die Entstehung der Kohlenlager. g7

Scharfe Grenzen swiachen diesen einzelnen AblagerungBrnöglichkeiton oianischer Materie lassen sich oft nicht ziehen. Bei Beurteilung der Entstehung eines Kohlenlagers mues man zudem bedenken, daes bei der Bildung immer mehrere Ablageningsarten gleichzeitig eingetreten sein können. Eine dereelben herrschte dann aber wohl immer weit vor, so daB8 diese eine Ablagenrngsart dem ganzen Kohlenlfr dann ihren Stempel aufgedrückt bat.

Sine autochthone Entstehung der Kohlenlager hatte schon am Ende des 18. Jahrhunderts von Beroldiogen angenommen. Derselbe war der Ansicht, „dase die Steinkohlen ebenfalls gröaetenteils aus dem Pflanzenreiche herstammen, itnd dass sie ursprünglich nichts anderes, als durch besondere Vorfälle, vorzüglich durch Cherschwemmongen , mit verschiedenen und oft häufigen Brdlagem zugedeckte, zuweilen Dammerde, zuweilen ume und am gemeinsten aber überschwemmte und mit Erdreich bedeckte Torfmoore seyn, die durch die Arbeiten der Natur endlich in Steinkohlen umgeformt worden" sind. Ebenso haben de Luc, A. Brongniart, Unger, Heer und andere die „Moortorftheorie" vertreten. Auch C. Fr. Naumann') meant, „dass den meisten und ansgedebntesten Flözen ihr Material durch eine Vegetation in situ geliefert worden" ist.

Das beste Beispiel autochthoner Pflanzenanhäufnng sind die heutigen Hoore. Der Humusbestand dieser Moore vergeöassert sich vor unseen Augen fortgesetzt durch ständiges Pflanzenwachstum. Ausgenommen hiervon sind nur sogenannte „tote" Moore, welche info, meist künstlicher, Entwäsemi keinen Vegetationabestand mehr führen.

Eine Antwort auf die Frage nach der Entstehung autochthoner Kohlenlager gibt uns daher am sichersten ein Studium rezenter Moorbildungen.

Rezente Moore.

Unter den rezenten Mooren unterscheidet man Flachmoore, Zwischenmoore und Hochmoore.

Flaobmoore findet man vor allem in Niederungen. Die Ober- Hache dieser Flachmoore ist eben oder nahezu eben. Spezieller unterscheidet man bei den Flachmooren: Flachmoorsümpfe, Flachmoorwiesen and Flachmoorwälder (Tafel V).

C. Fr. NaumanD, Geognosiell. S. 513— 580.

Zwiechenmoore sind Obergangsmoore zwischen Flachmoor und HocbmooT.

Hochmoore bilden eich über den Flachmooren, bisweilen auch direct über ausgelaugten Böden. Hochmoore haben also stete unter eich eine nabrungsarme Isolierschicht. Infolge dieses Nahrungsmangels leben auf Hochmooren nur kleine, bedürfnislose Pflanzen. Eine Vorbedingung für das Wachstum der Hochmoore ist stets eine genügende

Photographie eines typischen Hochmoofea, Komosse in Schwede, ca. .000 ha gros, 80 km

Infolge Ton Nahrungsmangel wachsen auf Hochmooren nur kleine, bedürfnislose Pflanzen.

Menge atmosphäricher Niederschläge. Der zentrale Teil der Moore liegt charakteristischer Weise immer höher als der randlicbe Teil, worauf auch der Name Hochmoor zurückzuführen ist (Fig. 11).

Das Zersetzungeprodukt der angehäoften pflanzlichen Substanz dieser Moore bezeichnet man als Humus. Aus solchem Humus geht die Hauptmasse der Kohlen hervor.

In Moorgegenden haben wir Gelegenheit, auch das zweite Kohlengestein, das Sapropelgestein , in seiner Entetebung kennen zu lernen. Sapropel bildet sich, wie wir früher bereits auseinandersetzten, in

Js 6.

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A. Die EntetehoDg der Kohlenlager. 89

atagnieienden Gewäflsern. Die in solcheD Btehendeo GewäBeem lebenden tierischen und pflanzlichen OrganiBmen sunken nach ihrem A.b- Bterben zu Boden und häufen sioh hier zu Sapropel (Faulschlamm) an. Von pflanzlichen Organismen sind vor allem ölführende Algen Bestandteile des Sapropels. Eingewebte oder eingescbwemmte fremde Substanzen sind in den Sapropelablagerungen immer in gröester Menge enthalten. Infolgedessen ißt auch der Aschengehalt der Sapropelgesteiae ein recht hoher.

Autocbtbone Sapropelund Humusablagerungen bilden sich heute meist gemeinsam in allen Mootegeßden. Innerhalb Deutschlands wird TOD H. Potoniä als besonders geeignet zum Studium die Oegend des Memeldeltae in OstpreUBBen empfohlen. Am Bodeu von Wasserbecken sammeln eich hier im Moore an geeigneten Stellen mächtige Sapropelablagerungen an, welche BchlieBslich den ganzen See ausfüllen und verlanden (Tafel VI). Vom Ufer her rücken dann Sumpfpflanzen immer weiter in den See hinein vor, indem sie den randlich auB dem See auftauchenden Sapropel als Boden benutzen und mit ihren Wurzeln durchdringen. Ist schliesslich der See durch vollständiges Verlanden verschwunden, so nehmen die Sumpfpflanzen das ganze Areal des früheren Sees ein. Statt Sapropel bildet sich dann Torf.

Der Flachmoorcharakter autoehthoner Kohlenlager.

Nach den bieherigen Mitteilungen drängt sich einem von nelbBt die Frage auf: Sind autochthone Kohlenlager fossile Flachmoore oder fossile Hochmoore?

Die Antwort auf dieBe Frage lautet: Die meisten der autochthonen Kohlenflöze entsprechen fosBÜen Flachmooren. Hochmoorbildungen sind unter den Kohlen ablagerungen bisher mit Sicherheit noch nicht nachgewiesen.

Entscheiden kann man diese Frage durch ein Studium der fossilen Pflanzenreste. Dieselben weisen fast atets auf grosse Pflanzen und auf eine üpaige Vetation hin, wie man aie in Flachmooren vorflodet. In Hochmooren trifft man stets nur kleine Pflanzen an. Es spricht dieser Umstand also für eine Flachmoomatur der Kohlenflöze.

Ferner besitzen nach Fotoni Hochmoorpflanzen aus Nahrungemangel nur ein sehr kleinzelliges Holz, die Bäume der Flachmoore dagegen sind raschwüchsiger und grösserzellig. Die Bäume der tertiären und carbonen Kohlen zeigen dae letztere Merkmal, welches für Flachmoore charakteristisch ist.

Calatniten und viele andere Pflanzen, die man in Kohlenflözen finden, erweisen sich zudem als Vertreter einer echten Sumpfflora, wie man sie in Flachmooren antriSt. So zeigen Sumpfpflanzen oft einen eigenartigen Etagenbau, welcher sie befähigt, mit dem Moor in die Höhe zu wachsen. Diese Fähigkeit kann man auch bei eintelnen Carbonpflanzen beobachten, wie z. B. bei einzelnen Galamiten. Sodann ist eine horizontale Ausbreitung der unterirdischen Organe charakteristisch für in und Moor wachsende Bäume. Die betreffenden Bäume erbalten hierdurch eine bessere Stütze. Im Carbon zeigen die Stigmarien sehr schön diese horizontale Ausbreitung. — Weiter findet man bei Sumpfbäumen eine oft auflige Verbreiterung des unteren Stammteiles. Diese Verbreiterung ist in rezenten Mooren bei Nyssabäumen und bei Taxodien bekannt (Tafel VII). Im Carbon findet man derartige WachstumBerscheinungen bei SigiUarien (Tafel VIII).

Femer spricht für eine Flachmoomatur der Kohlenflöze auch das allerdings meist seltene Vorkommen von Gesteinsgeröllen inmitten autochthoner Flöze. Diese Gerolle sind, wie an anderer Stelle näher auseinandergesetzt wird, verstrickt im Wurzelgeflecbt von Bäumen in das frühere Moor hineingeschwemmt. Hochmoore haben aber keine Zufubrwege für Einschwemmungen, so dBsa also Gerolle innerhalb von Flözen für Flachmoor und gegen Hochmoor sprechen.

Charakteristische Merkmale für eine autochthone Entstehung der Kohlenflöze.

Die Merkmale, welche für eine Autochtbonie der Kohlenlager angeführt werden können, sind vor allem folgende:

Im Liegenden autochthoner Kohlenflöze findet man oft Wurzeln und andere unterirdische Pflanzenorgane, welche für ein Wachstum der Pflanzen an Ort und Stelle der jetzigen Kohlenablagerung sprechen. Bekannt sind so im Liegenden von Steinkohlenflözen die Wurzeln carbonischer Pflanzen, der sogenannten Stigmarien.

Die Lage und Anordnung dieter Wurzelgebilde im Tonschiefer ist heute häufig noch dieselbe wie zur Zeit des Wachstums dieser Pflanzen. Die einzelnen Wurzeln verlaufen mit ihren Anhängseln, den sogenannten „Appendices", oft heute noch radial von einem Hauptkörper aus (Tafel IX), Diese radial Anordnung der unterirdischen Diwane kann nach einem Wassertransporte nicht erhalten bleiben. Denn ein festes Gewebe haben diese Stigmarien nie besessen. Aus der Erde heraus-

Tier mächtige Njsus-Biuma (sonst auch Taiodium) mit verbreitertem Statu nirund. Die Verbreiterung deB unteren Btammteiles ist charakteristisch für SumpFpflanzen. (Nach Potonii.)

im l' der Stamm breit

ausaigaiidrgehend. Dieee Terbreiterung iat chsrakteristisdi für Sumpfpltanien. Aus

dem produktiven Csrbon von Znickau. (Kadi l'utoniej

Stitnnari* mit Stsnimatumpf. Die ridiale AiiordnunR

nh&rafateristiech für .Auloclitlioiiie" dieser Ptianre, Um FOHsil sieht jetzt im I.ichlhof der Kgl, Deolo sehen

Aus dem Liegenden

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ÜbereiDsnder atshende Baums tilmpf in eiDm BnunkohlenSSi der Niedertlueitl. (Nach einer lur Terrugung gestellten Photographie der Grube Ilse).

A, Die Entetehang der Kohlenlager. 91

gezogen würden die einzelnen Glieder vielmehr „wie nasse Lappen" beronterbängeo. Die Stigmarienböden unter den Steinkohlenflözen sind daher als alter Vegetationsboden zu betrachten, auf welchem die Päanzeu lebten, welche das beutige Kohlenflöz aufbauen. Es sprechen daher solche Btigmarienböden für eine autochthone Entstehung der überlagernden Kohle.

In Koblengmben erkennt man solche Stigmarienböden mitunter schon am Bruche des Gtesteins. Der Tonschiefer bricht bei Anwesenheit solcher Wurzeln nämlich nicht parallel den Schichtuogsääohen, sondern unregelmSssig. Forscht man nach der Ursache dieses Verhaltens, so findet man die in allen Richtungen verlaufenden Stigmarien und Appendices, welche den Schiefer oft direct verstricken.

Bei jüngeren autochtbonen Kohlenablagerangen findet man analog den Stigmarienböden des Carbons andere Wurzelböden unter den Flözen. So sieht man im Liegenden von Braunkohlenflözen und von Torflagem oft einen Röhrichtboden. Galamiten und andere Sumpfpflanzen haben sich hier im ersten Stadium der Sumpfmoorbildung angesiedelt und einen Röhrichtboden geschaffen. Als Beispiel dieser Erscheinung diene das Hanpthtaunkohlenflöz Nordwestsachsene*). Dasselbe wird nach Etzold uoterlagert von Wurzelton und Wuizelsand. Es sind hierbei die obersten 20 bis 30 cm dieser Tone von inkohlten grosszelligen Wurzeln Diese Wurzeln sind meist senkrecht in den Ton eingedrungen und haben sich dann hier weiter verzweigt. Ebenso ist der liegende Feinsand nahe der Grenze gegen das Flöz von Wurzeln durchdrungen. Ist dieser Sand zu mürbem Sandstein oder gar zu harem Quarzit verhärtet, su lassen eich aus diesem Sandstein die in Braunkohle umgewandelten Wurzeln leicht mit Wasser herausspülen. Diese Wuizelböden unter der Braunkohle sprechfn ebenso wie die Stigmarien- böden unter der Steinkohle für Autocbthonie der überlagernden Kohle (Tafel X).

Weiter sprechen für eine Autocbthonie der Koblenltr fossile Waldböden. Dieselben sind charakterisiert durch das Auftreten zahlreicher bewnrzelter Baumstümpfe im Liegenden, im Hangenden oder inmitten eines Kohlenflözes (Tafel XI n. XII).

Bekannt ist so aus dem Carbon der Waldboden von Whiteinch bei Glasgow in England, welcher als Naturdenkmal geschützt wird (Fig. 12). An den auf solchen carboniscben Waldböden auftretenden

') F. Etzold, Die BraankoblenlonDation NordweBtMcbHDB. Erl. e. geol. Spez.- Karte de Egr. Sachsen. Leipzig 1912. S. 46.

92 II' DflB Kohlenlager.

Wurzeln und Baumstümpfen lassen sich bisweilen auch Beobachtungen Über die jamal herrachende Windrichtung noch anstellen. So sah Sorby (1875) bei Wadsley (Sheffield), das die unterirdischen Organe

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A. Die Entatehang der Kohlenlager. 9g

von Baumstümpfen eines Carbonwaldee nach Westen au weit horizontaler verliefen als nach Osten zu, wo sie mehr in die Tiefe drangen. Eine

Fig. IB.

Btumatäinpfe im Linden (L.) und HsngeDden (H.) {Dach K. Keilhacfc).

Die Zahlen geben den Durchmeaeer der Banmitflmpfe an.

Sholiche Erecheinung kano man in heutigen Waldmooren beobachten, wo infolge einer herrecbenden Windriebtang die Wuneln der Bäume eine bestimmte Position einnehmen. In dem foseilen carbonischen Waldmoor von Sheffield wäre demnach eine früher herrschende Windrichtung von Westen nach Osten vorauszuBetzen. —

In tertiären Braunkohlengruben Bind aafrechtstehende und bewurzelte Mume oft anzutreffen (Fig. 13). Unter diesen fiaumresten findet man z. B. in der Lausitz*) massenhaft die Sumpfzypresse, Tacodium distichum und eine andere Konifere, Sequoie Langsdorffi, zwei Hölzer, von denen das erstere noch heute in den Sumpfwäldern des südlichen Nordamerika vorkommt. Erstaunlich ist der gewaltige Durchmesser, den diese Baumstämme haben. „Bewurzelte Stümpfe mit einem Durchmesser von 2 m sind durchaus keine Seltenheit, aber es kommen auch solche von 3 und 4 m Durchmesser vor, und wenn wir aus den Jahresringen Altersbestimmungen vornehmen wollen, so kommen wir zu dem Ergebnis, dass ein grosser Teil dieser Bäume ein mehr als tausend- jähriges Alter erreicht hat. Dem entspricht auch die Länge der aufgefundenen Stämme. Langsam sich verjüngende Waldiiesen von 60 m Inge sind mehrfach auf der Oberfiäche des Flözes liegend gefunden worden. Bei den im Inneren des Flözes liegenden Bäumen ist natür- lich eine Längenbestimmung nicht möglich. Wunderbar ist auch die enge Annäherung, die Creschlossenbeit des Baumwucbses, die wir aus der gegenwärtigen Stellung der Baumstümpfe erkennen können. Ich habe auf der Oberfläche des Flözes in Kiara 2 bei Welzow genaue AufmesBungen der Verteilung der Stämme vorgenomnaen und dabei ermittelt, dasa auf einer Fläche von 1000 qm nicht weniger als 30 Stämme von 1 — 3 m Durchmesser wuchsen. Daraus dürfen wir Bchliessen, dass diese Wälder dunkel und tiefschattig waren" (Keilback). Bisweilen Bind dieselben Braunkohlenflöze aber auch frei von solchen Hölzern. Es entsprechen diese Stellen alsdann Lichtungen in den grossen Wäldern. Windwirkungen sind an Baumresten in Braunkohle nfiözen oft ebenso wie bei den englischen Vorkommen aus dem Carbon noch nachzuweisen. Zudem findet man, wie in den heutigen Waldmooren, auch in den Braun kohl enflözen oft schöne Windwürfe, durch welche die einzelnen Stämme umgestürzt sind und zueinander parallel lern.

Ein weiteres Argument für Autochtbonie ist die häufige gute Erhaltung carter Pflanzenteile im direkten Hainden des Flösea

') R. Keilhack, Die geologischen Terhältnisse des NiederlaoMtzer Braoukohlengebietea. Grab Ilse, N.-L., 1913. S. 10.

Palms top teris forciti. (Verkleinerung SiansTieT: Zviechen Oenweiler und Geinlautem. (Abbildnng

Abbild, u. Beacbreib. tosa. Pflanian, Li!. II. Sl.) Dia fnta Brlialtiiiif iutr Pflutenteile im direkUn Hissenden der Flute sprieht Aulachtbonia

dieser Pflutteo.

A. Die Eutatehnug der Kohlenlager. 95

(Tafel XIII). Famwedel oder andere Pflanzenreete sind hier oft wie in einem Herbarium eingebettet und erhalten. Derartige, oft äusserst feingegliederte Pflanzenteile könuen nicht einen weiteren oder kürzweo Traneport durchgemacht haben. Die Pflanzenteile müssen daher von Pflanzen abstammen, welche an Ort und Stelle des jetsigen Pundpunktes auch gewachsen sind.

SchlieBslich sei auch noch auf die gleichmässige und oft sehr weite Erstreckung viewer Kohlenflöze hingewiesen. Bei Annahme einer Entstehung der betreffenden Kohlenflöze durch Zusammenschwemmung lässt sich diese Gleichmässigkeit, Reinheit und Ausdehnung der Flöze nicht erklären. Beispiele für autochthone Steinkohlenflöze sind die Kohlenablagerungen von Oberschlesien, Westfalen, Belgien, Nordfrankreicb und andrewärts.

b) Allocbthone Kohlenlager. Primäre Alloohthonie.

Bei allochthonen Kohlenlagern ist die das Kohlenlager aufbauende Pflanzensubetanz nicht am Orte ihrer jetzigen Lagerung gewachsen, sondern dorthin von anderer Stelle zusammengeschwemmt.

Charakteristisch für allochthone Kohlenlager ist eine oft nut geringe Ausdehnung, eine schwankende Mächtigkeit und ein hoher Aschengehalt der Kohlenablagerung.

Zudem sind in allochthonen Kohlenablagerungen gut erhaltene Pflaozenreste recht selten zu finden. Die Pflanzen treten vielmehr in zestückelten Re8tn, in sogenannter Häckselform auf (Fig. 14). £a ist dies eine Folge des Transportes, bei welchem das Pflanzenmaterial immer mehr zerkleinert wird, so das schliesslich nur noch die widerstandsfähigsten Teile der Pflanze als erkennbare Bruchstücke übrig bleiben. Im weiteren Sinne muss auch Treibholz als solches „Häcksel" bezeichnet werden.

Als Beweis für eine allochthone Entstehung der Kohlen führt man oft auch die Schichtung der Kohlen an. Potoni hat aber gezeigt, dass auch Moortorf öfter „Schichtung" oder besser „Schieferung" aufweist. Es kann demnach eine Schichtung oder Schieferung der Kohle lucbt für deren allochthone Entstehung beweisend sein.

Begründet findet man in der Literatur die Annahme einer allochthonen Entstehung der Kohlenflöze zudem meist durch negative Angaben, d. h. durch den Nachweis des Fehlens aller charakteristischen Merkmale für Autochthonie.

AIb Beispiele allochthonei- Kohlenvorkommen neimt man in Deutechland meist das kleine Kohlenvorkommen des Döbleaer Beckens in Sachsen. Gut erhaltene Püanzenrest sind hier fast unbekannt. Die dortige Kohle ist zudem sehr aschenreich und kann in kohligen Tonschiefer übergehen. Diese innige und unregelmässige Vermischung ursprünglich pflanzlicher und schlammiger Materie ist ein Charakteristikum für allochthone Kohlenablagerungen. Kohle mit 30 Prozent Asche wird im Döhlener Becken zum Zwecke der Kesselfeuerung noch gefördert.

Fig. 11.

Zerbrochene Cslunitenreste im rarboDischen SiiTidtein von Htlhrisch - OBtrRn.

Schematierte Kraideisichaung nach sinem Uriginale der Freiberger Lageralltten-Sammlung.

Etwa Vi Ditflrl. OröBse.

Auch das ascbenreiche Kohlenvorkommen von Stockheim in Bayern wird als allochthonen Ursprungs betrachtet. In Frankreich rechnet man viele Vorkommen des Zentral plateaus zu diesen allochthonen Kohlen ablagern ngen, auf die aber hier nicht näher eingegangen sei.

Sekundäre Allochthonie. Unter sekundärer Allochthonie versteht man eine Lagerung, welche entstanden ist durch Umlagerung bereits vorher abgelagerter Torfresp. Kohlenmassen. So beobachtet man in beutigen Torfmooren, dass der dortige Torf bisweilen durch Wasser aufgearbeitet und an anderer Stelle als ämm-oder Bröckeltorf wieder abgesetzt wird.

Braonkohle, im Stosa gesehen, unten das pnlTerbis krUmelfSrniig

ancheinende, galfiBte lUtarial. Ömba Emmft bei Streckku (Zeite-Weiuenf wiser Berier).

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A. Die EDtstehDDg der Kohlenlager. 97

Diesem Bröckeltorf entspricht mitunter genetisch die Bröckelkohle mancher Braunkohlenlager. ägt man einen Stoss solcher Bröckelkohle mit der Hacke an, so zerßtUt die Kohle und rieselt herb. Man nennt dieee Kohle daher vielfach auch Peinkohle oder lüeselkohle ').

Im Anstehenden scheinen solche Rieselkohlenäöze schuttartig zusammengesetzt. Grössere Brocken von eckiger Braunkohle liegen hierbei in einer feinerdigen Braunkohlengruadmasee. Wirklich abgerollte Kohlenstücke sind selten (Tafel XIV).

Bei derartigen Umlagerungen könnt es natürlich auch vorkommen, dass einmal eine Ablagerung von Kohle auf alter Waldboden erfolgte, so dass man dann im Untergrund solcher allocbthonen KohlenBöte Wurzelböden findet. Es können auf diese Weise antochthone Kohlenablagernogen forgetäuscht werden. Eine richt Entscheidung, ob allochthone oder autochthone Kohle vorliegt, ist in solchen Fällen recht schwer.

Die bei sekundärer Allochthonie erfolgte Umlagerut der Kohle kann zeitlich zu verschiedenen Zeiten erfolgt sein, tells kurz nach Ablagerung der Pfianzensubstanz, also sozusagen noch im Torfstadium, tells auch in viel späteren Zeiten. So kennt man z. B. in der Umgegend von Halle diluviale Umlagerungen von tertiärer Braunkohle. Es läast sich dieses Alter der Umlagerung aus Feuereteinfunden schliesaen, welche man im Liegenden der dortigen Kohle (z. B. Grube Emma bei Streckau) gemacht bat.

Eine mehrmalige Umlagerung der Braunkohle (und Steinkohle) würde zu einer tertiären, quartären, quintären usw. Allochthonie führen. Die Braunkohle wird bei diesen Umlagerungen immer unreiner. Schliesslich findet man als Überbleibsel solcher Umlagerungen nur noch einzelne härtere Braunkohlengerölle innerhalb sandiger oder toniger Massen (Tafel XV).

Im folgenden seen einige Beispiele für sekundär allochthone Kohlenablagerungen mitgeteilt.

In Nordwestsacbsen gehört das dortige obere Braunkohlentlöz nach Etzold*) in seiner Qesamtheit dem geschilderten Typus an.

Das dortige oligocäne Braunkohlenfiöz erreicht bis zu 9 m Mächtigkeit und ist auf einer Fläche von mehr als IIU qkm nachgewiesen. Die

Ah Rieselkohle bezelchoet man in der FraxJB öfters antochthone Kohle, welche von zahlreichen Klüften and Riuen dnrchiogen ist, and aledann beim Abhaaen ebenfalla Herabrtegelt.

Fr. Etzold, Die Braankohlenformation NordwestBachgens. Erl. z. geol. Spet. K. d. KgT. Sachsen. Leipzig 1912. S. 8S.

Stntiet, Nicbtei U. 7

Kohle dieees Flözee charakteriHiert Etzold mit folgeoden Worten : „Sie beeteht ans einem konglomeratoder breccienartigen Gemenge von grösseren, vonriegend aber kleiuereu Knorpeln, die bald abgerundet, bald eckig sind." Sie werden durch ein erdig - kohliges Zement so locker zusammengehalten, „dase sich ihr Verband unter dem Schlage der Hacke löst und die Hasse rieselig herabfällt." „Nirgends zeigt eich ein in ursprünglicher Stellung befindlicher Wurzelstock, auch längere Stämme sind selten und, falls einmal auftretend, an den Enden be- Btoeeen, zerfasert und zerschlissen, meist lager oder klebt atadann auch Sand an ihnen. UDgemein häu6g dagen sind kleinere und grössere Holzfragmente wirr und ordnungsloe in der ganzen Masse zerstreut, mitunter aber auch schichtartig zusammengehiluft ; alle diese Fragmente nnd bestoBsen, aufgefasert, besenartig in Späne aufgelöst. Kleine Sandneeter und -schmitzen sind fast allenthalben zu beobachten. Weder die obere noch die untere Grenze des Flözes ist scharf."

Geteilt sind die Ansichten über die Entstehung der niederrheinischen „Rieselkohle". Das bis 100 m mächtige Braunkohlenflöz im niederrbeinischen Vorgebirge bei Köln besteht zu unterst aus , Stückkohle ", zu oberst aus „Rieselkohle". Während Potoniö diese Rieselkohle für allochthon hält, verteidigt G. Fliegel*) wohl mit Recht die autochthone Natur dieser Rieselkohle, weil dieselbe, abgesehen von ihrer Struktur, durchaus mit der Stückkohle übereinstimmt. So ist im Aschengehalt der beiden Eohlenarten kein Unterschied bekannt und aufrechtstehende Baumstümpfe kommen ebenso in der Rieselkohle wie in der Stückkohle vor. Es finden sich nach Fliegel jedoch auch Reste allocbthoner Kohle in jenem Reviere. Diese sind aber äusserst selten. Charakterisiert sind sie „durch einen hohen Aschengehalt . . ., der selbst im günstigsten Falle das Doppelte desjenigen im unteren Flözteil beträgt," aber mitunter auf das Vierfache steigt. Sand und Ton ist dieser Kohle beigemengt.

Auch bei Steinkohlen ist sekundäre Allochthonie bekannt. So streicht nach H. B. Geinitz*) im südlichen Spanien zwischen Torre de la Salanera und T. de Aeperilla ein Kohlenlager im Meere aus. Am Ufer findet man heute den Schutt dieser Kohle in drei Kohlenlagern wieder angehäuft. Die Kohle dieser Lager besteht aus Körnern von Hirsenund Linsengrösse bis zu Kopfgrösse. Sie ist mit rezenten Meeres-

') Q. Fliegel, Die miozäne BraankohlenformatioD am Niederrbein. Berlin 1910. S. 47.

H. B. Oeinitz, Die Stunkoblen Deatochlandt und anderer Länder EnropBB. I. Bd. Hünchen 1B66. S. 350.

A. Die Entatehong der Eohlenlaiger. 99

tenn und mit wenig Sand gemischt. EUmgendes nnd LiegendeB dieser 80 — 180 cm mächtigen Kohlenlager ist Sand. Die Kohlenanalyse ergab nur 16 Prozent Asche, einige grössere Stücke ac;ar nor 3Vi Proient. Es masB dieses nengebildete Steinkohlenflöz seiner Bildung nach als sekund&r-iillocbtbones Steinkohlenflöz bchnet werden.

2. Paralische und limniscbe Kohlenlager.

(MeeresQahe und meeresferne Bildungen).

Eine in der Literatur allgemein eingeführte andere Einteilung der Kohlenlager nimmt Rücksicht auf die Meeresnähe oder Meereefeme bei Bildung der Kohlenlager. Man beieicbnet demnach Kohlenbecken, welche in der Nähe eines Meeres entstanden, als paralische Kohlenbecken, nnd Koblenablagerungen , die sich im Inlande, d. h. weiter entfernt von den Küsten des Meeres bildeten, als limniscbe Ablagerungen.

Auch bei den hentigen Mooren kann man eine solche Zweiteilung vornehmen. Am Fusse der Gebirge wie am Nordrande der Alpen findet man limniscbe Torfbildungen, während an den Küsten der Meere para> lische Moore lien.

Paralische und limniHche Kohlenlager lassen sich nur unterscheiden durch den palaeontologiscben Charakter der sie begleitenden Sedimentgesteine. Wechseln die Kohlenflöze in ihrem Schicbtprofile mit Sedimenten ab, welche bisweilen marine Fossilien führen, so fand die Ablagerung der Kohle in der Nähe eines Meeres statt, welches das entstehende Kohlenler zeitweise Überflutete. Diese Kohlenlager sind alsdann paraliscb.

Zu den paraliscfaen Kohlenbecken gehören fast alle grossen Kohlenfelder, wie die englisch - belgisch - westfälische Kohlenablagerung und die Kohlenlager Oberschlesiens.

Im Schichtprofile lim fischer Kohlenbecken findet man dagegen keine marine Sedimente. Die Ablagerungen haben sich hier weitab von den Küsten des Meeres gebildet und bestehen nur aus SOsswassersedimenten. Charakteristisch füi diese limnischen Becken ist oft das Auftreten mächtiger Konglomerate, welche auf Deltabildungen von Wildbächen und auf die Nähe der Gebirge hinweisen*).

Die limnischen Kohlenbecken besitzen meist eine nur geringe Ausdehnung. Zudem wechselt die Zahl und Mächtigkeit der

') F. Frech, Deatschlands Steinkohlentelder und SteinkohlenTOrriUe. Stattgart 1913.

Flöte and Zwiechenmittel bei den limnischen KohlenTorkommeii auf kurze Entfernung sehr. Als Beispiele limniBcber Kohlenvorkommen Beien genannt die niederachleBischeD , böhmischen und BächsiBcben Kobleubeckeo, sowie die kleinen Kohlenablagemngen Zentralfrankreicbs.

Der HauptunterBcbied zwischen paraltech und limniscb ist, wie wir sahen, die Meeresnähe oder Meeresferne bei Ablagerung der Kohle. Diese Meeresnähe oder Meeresferne übte ihren Binäuss aber auch auf die Luftfeuchtigkeit der Atmosphäre und damit auch auf die PSanzenwelt aus. Ea ist daher nicht erstaunlich, wenn heute die Flora in der Nähe des Meeres etwas verschieden ist von der Flora weiter entfernt vom Meere. Einen solchen Einfluss des Meeres auf die Flora kann man auch au den Pflanzen der Steinkohlenzeit noch nachweisen. So zeigen die paraliscben, d. b. meeresnaben Reviere in Europa eine etwas andere Flora als die Binnenreviere. Am auffallendsten ist dieses Verhalten bei den „Lonchopteris"- Arten, Dieselben sind nach W, Gothan in allen paraliscben Revieren des sogen, variscischen Bogens in gewissen Schichten vorhanden, fehlen aber meist in den Bin genre vieren. Umgekehrt zeigen „Linopteris"- Arten eine ganz enorme Entwicklung in den Binnenrevieren. Ausser diesen beiden Arten gibt es noch eine ganze Reihe anderer Gharakterpdanzen für paraUsche resp. limnische Kohlenbecken.

Übergänge zwischen paraliscben und limnischen Kobleobecken kommen selbstverständlich vor. So können paralieche Becken durch allmähliche Entfernung der Meeresküste in limnische übergeben, 'wäh- rend umgekehrt auch limnische Ablagerungen durch ein Herannahen des Meeres paraliscben Charakter erlangen können.

Einen solchen Übergang kann man unter anderem im oberscblesischeu Steinkohlenbecken) feststellen. Die Zwtscbeumittel der dortigen hangenden Flöze, der Muldengruppe mit Einschluss der Sattelflöze zeigen lediglich Reste einer brackischen und Süsewaeserfauna, während in den Zwischenmitteln der liegenden Flözgruppe, in den Ostraner Schichten, typische marine Tierfonuen auftreten. Das Meer bat sich also während der Bildung der Kohlenflöze entfernt. In allen solchen Fällen wird man das Kohlenbecken in seiner Gesamtheit aber dennoch

') W. Qothan, Pflanzengeographisches BDBderpalaeozoJBcheaFIora. Monataler. d. D. geol. Oes. 190T. S. 150 ff.

') Qnitzow, Der paralische Charakter des oberechleBischen Steinkohleugebirges. „Glückauf!" 1913. 8. 1377.

A. Die Eatatehniig der Eoblenlager. 101

als paralisch bezeichnea, da schon ine einzige marine Z wish enschicht genügt, am eine einmalige MeereeüberSutung und damit eine gewisae Meereenähe antnzeigen.

3. Beziehungen zwischen tektonischen Veränderungen der Erdkruste und Bildung der Kohieniager.

Zwischen tektonischen Veränderungen der Erdkruste und Bildung von Kohlenlagern bestehen bisweilen gewisse genetische Beziehungen. Auf dieselben sei im folgenden näher eingegangen.

a) Gebirgsfaltung und Koblenbildung.

Anhäufung von Pflanzen material findet besonders in Zeiten gesteigerter Vegetation statt. Nach Frech') ist das Problem der gesteigerten Vegetation aber teilweise ein Problem der Päansenernäbrung. Denn es können nur dort Pfianzen in grosser Menge gedeihen, wo ihnen auch die zum Leben notwendigen Nährstoffe zur Verfügung stehen.

(üebiialtung hat nun aber stets eine intensive Betätigung der Erosionskräfte als Oefolge. Durch die Kräfte der Erosion werden die UnebeDheiten der Erde wieder eingeebnet. Das losgerissene Gstain8-material dieser Unebenheiten wiid in Bächen und Flüssen fortgeführt und kann sich dann in Tälern und Ebenen als Sediment wieder absetzen. In diesem Gesteinsmateriat ist der Nährstoff der Pflanzen enthalten. Die Vorbedingungen für ein IntensiveTes Wachstum der Pflanzen sind daher nach Zeiten grosser Erdbewegungen und auch nach Zeiten vulkanischer Ausbrüche besonders gegeben. Diese Zeiten waren in der Erdgeschichte vor allem Tertiär und Carbon. Tertiär und Gaibon sind aber gleichzeitig auch die beiden Erdperioden, in welchen wir die grössten Koblenablagerungen finden.

Einen solchen unmittelbaren Zusammenhang zwischen Gebiibildung und Kohlenentstehung hat für die carbonischen Kohlenflöze Mitteleuropas in neuerer Zeit Frech nachzuweisen versucht. Dieser Nachweis berücksichtigt einerseits die Verbreitung und Entstehungezeit der damaligen Hochgebirge und sodann die geographische Lage, Altersstellung, Gesteinsbeschaffenheit und Mächtigkeit der Kohlenfelder. Aus diesem Vergleich ergibt sich, dass mit grosser Wahrscheinlichkeit nicht nur ein zeitlicher, sondern auch ein genetischer Zusammenhang zwischen

F. Frech, DentschlandB Steinkolileofelder und SteinkohlenvorrSte. Stuttgart 1912. 8. 10 ff.

QebiibilduDg (EiosioD , Sedimentatioa , Päanzenwuche und Kohlenbildui) bisweilen besteht.

b) SenkungserscbeiDungen und Eoblenbildang.

Ein viel innigerer Zusammenhang als wie zwiacben Oebirgsfaltung nnd KobleiibilduDg bestebt zwischen PSanzenonbäufung and Hebungen und Senkingen der Erdkruste. Durch Senkungen während der Bildung der Eoble ist überhaupt nur die grosse Mächtigkeit einzelner Flöte und vor allem dae Aufeinanderfolgen oft einiger Hundert Fldze übereinander zu erklären.

Studien über den EinSuss von Senkungsvorgängen auf Mächtigkeit und Beschaffenheit der Flöze können wir am geeignetsten heute dort machen, wo in Küstengebieten Moore in langsamer Senkung begriffen sind. Hört die Senkung eines solchen Moores auf, so ist gleichzeitig auch die Bildung des Moores meist beendet. Jedenfalls nimmt die Mächtigkeit des Moores alsdann nicht mehr zu.

Erfolgt eine langsame Senkung des Moores aber längere Zeit hindurch,- bei welcher das Wachetatn des Moores gleichen Schritt mit der Senkung hält, so nimmt das Moor an Mächtigkeit ständig zu. Die Mächtigkeit der Torfablagerungen und hermit die Mächtigkeit des späteren Kohlenflözes ist also in der Hauptsache von der Dauer und TOD der Intensität der Senkung abhängig.

Erfolgt die Senkung eines Moores schliesslich schneller als das Wachstum des Moores, so wird das ganze Moor unter Wasser gesetzt. Infolgedessen lager sich auf dem Torfe dann Sedimente aus dem Wasser ab, welche später infolge langsamer Senkung oder infolge von Hebung von neuem wieder mit Torf überdeckt werden können. Durch solche langsamere und schnellere Senkung entstehen dann die Zwischenmittel , welche die einzelnen Kohlenflöze voneinander trennen.

Für solche rezenten und fossilen Hebungsund Senkungserscheinungen seen einige Beispiele angeführt:

In der Umgegend von Charleston in Süd -Carolina liegen nach Lyell*) Wälder unter dem Meeresspiegel begraben. In 1,80 — 4,80 m Tiefe unter dem Meere findet man hier zwischen Tonen und Sauden zahlreiche Stämme von Walnuss, Zeder, Zypresse usw. eingebettet.

An der Ostsee trifft man an vielen Stellen Torfmassen, welche von der See beepült werden, also unter dem Meeresspiegel liegen und von

') Lfell, Beteii io Nordamerika. Deutsch von Th. Wolff. Hslle 184Ö.

A. Die Entitohang der Kohlenlager. 108

Sand teilweise bedeckt aind. Auch dieae Torfmassen sind durch Senkung in ihre jetzige Lage gekommen.

In dem uordöstlichen Teile der Bucht von Horlaix (Fiuist) findet man abwecbeelnde Lagen von Sand und Torf. L. Cayenx) gibt von hier folgendes charakteristische Profil an: Mariner Sand.

Flachmoortorf mit Arundo phragmitee. Mariner Sand. Flachmoortort mit Arundo phragmitee.

Solche Wechsellagerungen zwischen Torf und marine Sedimenten lassen sich auch sonst (z. B. belgische Küste) öfter beobachten. Sie sind auf Senkungen und Hebungen zarücksufübren.

Ein schönes Beispiel für den Einfluss der Erdsenkungen auf die Mächtigkeit der Flöze kennt man am rheinischen Vorgebirge in der Umgegend von Köln. Am Weetabfall dieses Gebiigea steigt die Mächtigkeit des Braunkohlenfiözes plötzlich von 30 — 40 m NormalmKchtigkeit auf SO — 100 m Mächtigkeit an. Die Mächtigkeitszunähme erfolgt dabei ganz plötzlich, wie abgeschnitten, und zwar nur auf einem ganz schmalen Streifen entlang dem Weetabfalle des dortigen Vorgebiiee. Überdeckt wird die mächtige und weniger mächtige Kohle dort gleichmässig von tertiärem Ton, der sich nachweislich sofort nach Ablagerung der Kohle, also ohne Diskordanz, abgesetzt hat. Die dortige verschiedene Mächtigkeit der Kohle kann man nach Fliege!') nur dadurch erklären, daas während der Bildung der Braunkohle ein langsames Absinken einzelner Schollen stattfand, welches aber mit dem Wachstum der auf dieser Scholle lebenden Pflanzen und vomit auch mit dem Wachstum des Flözes gleichen Schritt hielt (Fig. 15).

Auch in Steinkohlenbecken sind die verschiedensten Zeugen alter Senkungserscheinungen während der Steinkohlenablagerung zu finden.

So sind eine Folge von Senkungen der Tranagreesionen der Ge- wäSAer. Zeugen alter Tranreseionen in Flözprofilen sprechen also ancb indirect für stattgehabte Senkungen. Solche Zeugen findet man z. B. in den Kohlenflözen des Departement Nord in Frankreich. Aua den dortigen Steinkohlenflözen hat Oh. Barrois im Laufe mehrerer Jahre 107S Gerolle fremder Gesteine gesammelt. Von diesen QeröUen konnte man 95 Prozent auf Schichten des Kohlengebirges selbst zurück-

Huidbnch für den Deatechea Brannkohlenbergban. Halle 1907. 3. 89. Ch. Barroia, l'origine gedimenti bonillera etc. Berichte Intern. Eongr. i. Bergbau new. Düseeldorf 1910. AbteUuDg für prakt Oeol. 8. 10 ff.

fähren, ein Beweis dafür, dase diese Schichten kurz nach ihrer Bildang einer Erosion aussetzt waren, welche nur durch ungleichmäseige Senkung zu erklären ist.

Für ungleichmässiges A b sunken einzelner Kohlenbecken während ihrer Bildung lassen eich unter den Steinkohlenbecken recht zahlreiche Beispiele auffinden.

Im Saarbecken ist die Mächtigkeit der gesamten dortigen Eohlenablagerung im Durchschnitt 2500 — 3000 m mächtig. Die Gesamtzahl der Flöze innerhalb dieser Schichtengruppe beträgt rund 400, von denen 150 bis 160 eine Mindestmächtigkeit von 0,3 m besitzen. Die grosse Zahl dieser Flöze beweist schon durch sich selbst ein fortdauerndes

Das Vo rgebirffe

mm

Kohle. Miocänerlbn.. Dilaotam. lioodn.

Fig. 16.

Profll durch die BrHUDfaohlenHblsgeruDgen des rheinisch Vorgehirgea bei K51n (nach

G. Fliegel). In den abgesunkenen Schollen int die Mlchtigkeit der Kohle sser als im

iteheibliebenen Teile, weil PflanteDwachi'tuDi und Abiiinken lur Zeit der Bildung der

Kohle gleichen Schritt hielten. Müheres im Teit.

und zu verschiedenen Zeiten verschieden starkes Absinken des Landes während der Kohlcnbildung. Eine zur selben Zeit verschieden starke, also ungleich massige Senkung gibt sich aber heute durch eine verschiedene Mächtigkeit der Schichten dieses Kohlenproöles im Westen und Osten kund. So ist die untere Abteilung („Saarbrückener" Schichten) im Westen') bedeutend mächtiger als im Osten. Gleichzeitig werden die Sandsteine dieser unteren Abteilung nach Westen zu immer grob köringer und gehen schHesslich in grobe Konglomerate über. Die Senkung und die Zuschüttung des Beckens erfolgte daher anfangs im Westen stärker als im Osten. Später kehrte eich dieses Verhältnis

Eine Gcheinbare Aasnahme bilden die bei Wellesweiler (im Osten) auftretenden Eonglamerat innerhalb der unteren Saarbrückener Schichten. Sie denten auf besondere Zafnhrwege hin, wahracheinlich auf eine üdang an dieser Stelle (nach Dannenberg).

' ConiFerenstamm im UaagendeD der Braunkoble der Richard Uartmum-Unibe bei Dui in Böbmen (nach Phii%rBphie). ]>eT Baum wurd von schnell sich abBetieodeD TonmitsseD eingehüllt.

A. Die EntgteboDg der KohleDlitfr.

gerade um. Denn in der oberen Abteilung („ Ottweiler " Schichten) finden wir die gröeste Mächtigkeit der Sedimente im Osten.

Ebenfalle aaf ungteichmäesiges Absinken ist wob) auch die rer- Bcbiedene Mächtigkeit der Gesteine im Profile des oberBcbleeiscben Steinkohlenreviers zurückzuführen. Im allgemeinen kann man hier eine Abnahme der Mächtigkeit von Südwesten nach Nordosten fest* stellen. Für die dortige Sattelgmppe berechnet Gaebler*) im Westen eine Mächtigkeit von 270 m mit einschlieeglicb 27 m Kohle, im Osten aber nur eine Mächtigkeit von 15 m einschlieBslicb 12 m Kohle. Die Stärke der Flöze unterliegt also hierbei einer viel geringeren Ver- änderang als diejenige der Zwischenmittel.

Über diese eigenartigen Verhältnieae der Kohlenmächtigkeit der oberBchlesischen Sattelflözachicbten informiert am besten folgende von R. Michael aiifgestellte Tabelle:

Gesamter

Banwürdiger

ProzenlBätM

Eobleninhalt

Kohleninlialt

Sattel-

J

t4 1

ir.

J

m

m

m

m

Im W. b. Zabrze

Im 0. b. Niemce

Im DnrctiBchnitt

Für die Schnelligkeit.mit welcher Senkungen während der Kohlenbildnng erfolgt sind, haben wir an einzelnen Baumstümpfen bisweilen einen Gradmesser. Solche Baumstümpfe ragen oft von einen) Kohlenfidz aus in die hangenden Schichten des Kohlenlagers hinein (Tafel XVI). Es beweist dies, dass der Baum von schnell eich absetzenden Ton-und Sandmaseen noch zu Lebzeiten eingehüllt wurde.

Derartige Baumetümpfe im Hangenden von SteinkohlenHözen bezeichnet man teilweise in der englischen Literatur als coal pipes, im französiscben als cloches (Glocken) und im deutechen als Sargdeckel. Die Bezeichnung Saideckel haben sie erhalten wegen der durch sie

R. Hicbael, Die Geologie des oberschlesischen Steinkohlen bezirke. In Fegt scbrift znm XII. allg. deotBcben Bergmannstage in Breslau. 1913. Bd. I.

häufig herroigerufeneD Unglücksle. Da dieee Baumstümpfe nach oben zu sich verjüugea aad da aie Beitlich nur locker durch eine Kohlenrinde mit dem Nebengestdo verbunden sind, so BtUrzen sie oft unvermutet in den Abbau hinein, wo sie grosses Unheil anrichten können.

Die Steiakerae von solchen Stämmen bestehen charakteristischer Weise oft aus einem anderen Material als ihre Umgebung. Es lässt sich dieses Verhalten durch die Annahme erklären, dass der Stamm erst nach Ablagerung des ihn amecblieBsenden Sedimentes abstarb und abfaulte und dann später von oben her mit einem andern Sedimente ausgefüllt wurde.

4. Klima und Atmosphäre zur Zeit der Kohlenbildung.

Aufschlüsse über Klima und Atmosphäre zur Zeit der Kohlenbildnng erhalten wir in erster Linie durch ein Studium der in der Kohle enthaltenen Pfianzenreste. In neuerer Zeit hat man auch aus der Färbung der die Kohle begleitenden Sedimente Rüüsse auf frühere klimatische VerMltniese zu ziehen gesucht.

a) Klima and Atmosphäre zur Zeit der Steinkohlenbildung. Ansichten auf Grund floristiscber Beobachtungen.

Das Klima zur Carbonzeit mus im allgemeinen ein für den Pfianzenwuchs äusserst günstiges gewesen sein. Denn die gewaltige Masse der aus jener Zeit erhaltenen Pfianzensubstanz lässt auf eine überaus üpaige Vegetation schliessen. Ausgeschlossen sind von den verschiedenen klimatischen Möglichkeiten der damaligen Zeit jedenfalls grosse Kalt und grosse Trockenheit, da beide Faktoren das Wachstum der Pflanzen ungünstig beeinflussen.

Das Klima während der Ablagerung der Steinkohlenflöze wird wohl allgemein für ein frostfreies und für ein an Niederschlägen reiches Klima angesprochen. Zu dieser Ansicht führt in erster Linie das Studium der fossilen PSanzen. So spricht für ein Wachsen der Garbonpflanzen an feuchten, nassen Stellen und in fenchter Luft eine grosse Zahl von Beobachtungen.

Zunä zeigen manche Pflanzen viele für Flachmoore charakteristiscbe Merkmale, auf die teilweise schon hingewiesen wurde, wie einen eigenartigen Stagenbau, eine horizontale Ausbreitung der unterirdischen Organe, eine aufKUige Verbreiterung der unteren Stammteile usw.

A. Die EotatehiiDg der Kohlenlager.

BeoDd6re die im Carbon häufigen Sphenophyllaceen haben alle Eigen- tümlichkeiteQ einer dem Wasser angepassten Päanze.

Ferner weisen viele GarbonpäanzeD Merkmale auf, die in feuchter Luft gewachsenen PSansen heute besonders eigen sind. Diese Merkmale hat Fotoni im Anschluss an Mitteilungen von Ph. Eberhardt (1903) in folgender Tabelle kurz zusammengestellt:

Es haben:

gewachsenen Pflansen

Kleine GesUlt,

Hohe Gestalt,

meist grosse Btitter,

wohl geringeres'WnrEelwerk.

seltene Behaamng,

groBB Zellen,

grosse Mark- n. Rinden-

:UndenpartieD, aber

partien nnd schwache

sehr hydroidetireiche,

dementsprecheud

Holakörper,

stark entwickelt Holiteile

,

innere Holzteilo,

zellnlaren,

wie es scheint, kaum

oder nur selten vorhandene SekretionskanUe,

wenig verbreitetes

Oberhaupt dickwandigen Qewebe,

BefSrdening der Korkwahrschein

Uch oft fehbildnng

und dadurch

lenses Eorkgewebe.

nnter anderem Abetcder

Rinde.

Die Annahme eines feuchten und niederschlagreichen Klimas zur Steinkohlenseit scheint auf Grund dieser phytologischen Tatsachen daher vollkommen berechtigt.

Weniger Übeieinstimmung herrscht zurzeit aber über die Temperatur des damaligen Klimas, d. h. vor allem, ob es tropisch oder nicht tropisch war.

Nach Ansicht von H. Potoniä war das Klima zat Steinkohlenieit ein Tropenklima. Er betrachtet demnach die Steinkohlenflöze als fossile Tropenmoore.

Bis vor kurzem noch nahm man an, dass Tropenmoore überhaupt nicht existieren. Dieselben waren unbekannt, und man fand diese Tatsache auch ganz natürlich, da durch die in den Tropen herrschende Hitze sich organische Substanz sehr schnell zersetzt und daher nicht zur Ansammlung kommt. In neuerer Zeit hat man nun aber auf Sumatra sowie auf den Chatamund Bermudainseln ') richtige Tropenmoore gefunden und beschrieben. Es ist nach diesen Funden also immerhin die Mög- lichkeit vorhanden, dasa auch die Steinkoblenmoore Tropenmoore waren. Diese Möglichkeit wird nun von Potoni durch den Nachweis einer Tropen pilanzennatur der Carbonflora zu beweisen versucht. Für eine solche Tropenpflanzennatur sprechen nach Potoni folgende Beobachtungen.

1. Eine Untersuchung der fertile Reste der Farne ergibt ihre Verwandtschaft mit Familien, die heute in den Tropen wachsen. Auf der Wedel hauptspindel der Farne des Carbon findet man nämlich „Aphlebien". Dieselben treten heute nur bei Farnen der Tropen auf. Die Farne des Carbon sind zudem viel grösier als die in unserem jetzigen gemässigten Klima lebenden Farne. Sie sind überwiegend baumförmige und kletternde Arten, wie man sie heute nur in den Tropen findet. Auch die Grösse der carbonischen Farnwedel weist auf ein Klima hin, wie es einem Wachstum in tropischen Gegenden entsprechen würde.

2. Den HolzgewächBen des Carbons fehlen Jahresringe. Sie müssen also in einem Klima gewachsen sein, welches ein stetiges Dicken Wachstum erlaubte. Ein solches Klima findet man in den Tropen, und zwar dort, wo ständig genügend Wasser den Pflanzen zur Verfügung steht. Ein Klima mit einem Wechsel nasser und trockener oder kalter und warmer Perioden hat demnach zur Carbonzeit nicht geherrscht.

3. Bei den Carbonpflanzen findet man Stammbüttigkeit von Blüten. Diese findet man heute nur bei Pflanten des tropischen Regeuwaldes.

Gegen diese von Potoni verteidigte Ansicht von der Tropennatur der Carbonmoore wenden sich aber Frech') und andere Forscher.

Solger, Zeitschrift Ges. f. Erdkunde. Berlin 1Ö06. S. 712. F. Frech, Deutschlands Steinkohlenf eider nod Steinkohlen Vorräte. Stuttgart 1912. S, 7.

A. Die Bntatehnng der Kohlenlager. 109

Sie betrachten das damalige Klima nur ale ein frostfreiee und gemäsdgtee Klima, nicht aber als ein Tropenklima.

Zur Begrüdung dieser Ansicht führen sie unter anderem folgendes an.

Ein sehr cannes und feuchtes Klima ist zur Konservierung von Pflanzensubstanz an und für sich ungeeignet, weil infolge vermehrter ltigkeit der Mikroorganismen unter diesen Bedingungen die Verwesui der Pflanzen sehr gefördert wird. Aufspeicherung von Pflanzensubstanz findet man daher in tropischen Gegenden heute im allgemeioen nicht. Ee ist deshalb auch nicht erlaubt, aus den verhältnismässig kleinen Sumpfmooren auf Sumatra Rüüsse auf die Entstehung der bis zu 10 m mächtigen und über taueende von Quadratkilometer ausgedehnten Steinkohlenlager in Amerika, Europa und China zu ziehen. Da bei der Bildung dieser Steinkohlenlager Hebungen und Senkungen des Bodens beteiligt waren, so sind auch gelegentliche Trockenlegungen der damaligen Moore anzunehmen. Bei einem Tropenklima hätten sich die Pflanzen Substanzen aber sofort bei Berührung mit der Luft zersetzt').

Bei Annahme eines Tropenklimas zur Zeit der Steinkoblenbildung mÜBsten schliesslich nach Frechs Ansicht ganz andere Gesetze über An- häufung und Erhaltung von Pflanzenresten geherrscht haben als heute. Es ist eine solche Annahme aber nicht wahrscheinlich.

Als Argument gegen ein Tropenklima wird zudem oft noch auf die weite Verbreitung der Carbonflora von der Bäreninsel im nördlichen Eismeer bis weit nach Süden hingewiesen. Ein auf Grund dieser Verbreitung anzunehmendes tropisches Klima für die ganze Erde) hält Dannenberg aber für unstatthaft. Zur Erklärung eines gleich massigen Klimas dürfte die Annahme eines ozeanischen Klimas vollauf genügen. Durch ein solches wird heute noch in Neuseeland, d. h. in einer Süd- europa entsprechenden Breite, das Gedeihen von Baumfarnen ermöglicht.

Wir selbst schliessen uns der Ansicht an, nach welcher das Klima zur Zeit der Steinkoblenbildung zwar ein feuchtes und gleichmassiges, aber kein typisches Tropenklima war.

') Auf meinen Keieen in CeDtralafrika (Eatanga) habe ich nie Moore, wohl aber viele Sümpfe angetrofFen. In der Trockenzeit trocknen die Sümpfe aus and etwa angehäufte organische Substanz verwest aladann,

Eine Gleichheit des Klimas hat man anch versucht mit Hilfe der inneren Erdwärme zu erklären, welche znr Carbonzeit noch die Wurme der Sonnenbestrahlung überwogen haben soll.

'] Frech vergleicht du Klima znr Zeit der Steinkoblenbildung mit einen Klima, wie es etwa heut im ifidlichen Chile herrscht.

Ansichten auf petrographiecber Beobachtungen. (Rote und graue Gesteine im Schichtprofile der Steinkohlenablagernngen). In neuerer Zeit wird ein Wechsel rotgefärbter und grauer Gesteine im Schichtprofile der Steinkohlen ablagern ngen öfter auf einen Wechsel der klimatischen Verhältnisse zur Zeit der betreffenden Kohlenablagerungen zurückgeführt.

So sucht Weithof er ') im nordböhmischen Kohlenhecken den Wechsel roger und grauer Schichten durch einen Wechsel heissen Wüatenklimaa und feuchteren Klimas während der Bildung der betreffenden Sedimente zu erklären. Er sagt hieräfaer:

„Eine ähnliche Periode eines feachteren Elinuu wie m Beginn der gr&n en Sandsteine — Sand-nnd Lebmeteppen mit Snmpfbildnogen wecbielnd — scheint auch die Schichtengmppe der gnaen Scliiefer xa bitten, in der daher Schiefertonahlagernngen nnd Flöibildungen, wenn auch letzteres inmeist von geringerer Bedentnog, wieder lebhafter Platz griffen. Alle Momente Bcbeinen hier wieder auf einen leitweisen lingeren Bückgang aller jener befeicbnendeD W&etenchanktere hinzndeaten. Ein neoea Anflehen der letiteren echeint erst wiedei in den Schichtengruppen der oberen rotten Schiefer, bereite echtem Botliegenden, ed erfolgen."

Auch Dannenberg*) scheint ähnlichen Ansichten sich anzusohlleasen. In seinem Werke, Geologie der Steinkohlenlager, äassert er sich über die Frage in folgender Weise:

„Dasa anch cor Zeit der Ablagerung dieser nnprodaktiven rotten Schichten noch eine recht äpaige Vegetation vorhanden war, beweisen die gerade im Botliegenden oft masaenbaft enthaltenen Pfiaoxenreste, x. B. am äaeer oder in den Schichten des versteinerten Waldea — der Name iet wohl beceichnend genug — bei Etadowenz in Böhmen, nnr sind diese Beste nicht in verkohltem, soadem in verstetaertem, d. h. in diesem Falle in verkieeeltam Znstande auf uns gekommen. Also nicht Hangel an Pflanienprodaktion petite der FlBzbildnng nnd der Koblung der Gesteine ein Ziel, sondern die ver- änderten klimatischen Bedingungen, die nnn nicht mehr wie bisher die Anbaotnng und Vermodemng des Hateriale begünstigten. Nns ist die Bildong roger Geeteine und Veiwitteningsprodukte in der Gegenwart eine charakteristiBche Eigen ttlmlichkeitder heissen Zone (Latent, terra rosa), in der im allgemeinen keine Homusanhänfangen stattfinden. Also auch von dieser Seite her gelangen wir zn der Vorstellung eines gemässigten, wahrscheinlich ozeanischen Klimas im Carbon im Gegensatz zu dem daranf folgenden heissen Klima der kontinentalen Periode des Botliegenden".

') Weithofer, K. A.: Geologische Skizze des Kladno-Rakonitier Kohlenheckeaa. Verb. d. k. k. Geol. B. A. 1913, S. 399 o. f.

Dannenberg, Geologie der Steinkohlenlager, Berlin 1909, I. Teil, 8. 31.

A. Die Entstebang der Eoblenlager.

Die gelegeDtlich wechselnde Gesteiufärbung im Sohicbtprolile der Steinkohlenbecken erklärt eich demnach Dannenberg wohl ebenFalls durch veränderte klimatäscbe Bedingungen nährend der Bildung der betreffenden Sedimente.

Verfasser dieses Werkes scblieest sich diesen AnHchauuin nicht an*). Zunä tilt er nicht die Ansicht, dass Rotfärbung der Sedimente unbedingt auf tropisches Klima zur Züt der Ablagerung dieser Gesteine binweiBt'). Infolgedessen sieht er auch in der verschiedenen Qesteinsf&rbung keinen Grand für die Annahme wechselnder klimaÜBcher Bedingungen, obwohl er mit der von den genannten Autoren geäusserten Ansicht übereinstimmt, dass kein tropisches Klima zur Zeit der Entstehung der Kohle an deren Ablagerungsorten herrschte (s. auch 8. 144).

b) Das Klima zur Zeit der Braunkohlenbildung.

Ober die klimatischen Verhältnisse zur Zeit der tertiären BraankohlenbOdung lassen sich schon genauere Angaben machen. Denn viele der Pflanzen, welche sich an der Zusammensetzung dieser Kohlen beteiligen, finden wir heute noch legend vor.

Auf Grund ihrer floristischen Zusammensetzung müssen die Miotän- moore Deutschlands ganz ähnlich ausgesehen haben wie die heutigen CypressensÜmpfe des südlichen Nordamerika am atlantischen Ozean*). Von der grossen Zahl mittelmiocäner Pflanzen, die in diesen Sümpfen noch leben, sei nur die gewaltige Sumpfcypreese, Taxodium diatichum

') £b sei hier daran erinnert, dasa sich ohn einen Wechsel klimstigcLer Tei hSlInisse am Nordofer dea EnriBcbeii Haffea (Oatpreossen) anf den dortigen Dünen verkieBelte HGlier (bei Scbwanort) bilden, während gegenüber, auf dem Südefer, aich gewaltige Moor-und Torfdistrikte ausdehnen.

0. Stntier, Die Bedentnng der rotten und graaen Gsefeine im Scbichtprofile der Steinkoblenablagemngen. Z. f. prakt. Oeol. 1913. S. 42Sff.

Anf meinen l*/,j&hrigen Reisen in Centralafrika (Eataoga, Belgisch Kongo, 6 — 12 Grad BÜdlicber Breite) habe ich rote Verwitternngebüdeu unr dann angetroffen, wenn ein rotea Gestein achon an and für sich vorlag. Derartige rote Schiefer erzeugen aber auch bei ans in Dentachland rote TerwittemngiibSden (z. B. RhCt). Die Latente Eatangaa waren atets braun gefSrht. die in Stinipfen and Seen abgesetzten Sedimente weiss resp. organische Siihstanzen grau oder schwarz.

Die Erbaltang eines Teiles der tertiftren Flora in Nordamerika ist nach S. Deckert dadurch m erklären, daaa die Eiszeit hier keine so grossen Verheeningen in der Pflanzenwelt anrichtete als in Europa. Es ist das eine Folge des Fehlens 0t-West gerichteter Gebirge, wodurch den Pflanzen ein Bü nach Süden za ermSglicht wnrde.

genannt. AuB der hier und dort herrschenden Ähnlichkeit der Pflanzenwelt darf man aacb auf ähnliche klimatische Verhältnisse schliesaen.

Zur Tertiäzeit war übrigens auch schon eine Sonderung des Klimas in verschiedene Klimazonen eingetreten. Es geht dies aus dem Vorhandensein fossiler tropischer, subtropischer und gemässigter Vegetationsbestände hervor.

Auf einen Wechsel trockner und feuchter Zeiten sucht F. Etzold') die eigenartige Streifung der oligocänen Braunkohlenflöse Nordwest- Sachsens zurückzuführen. Es wechseln hier im Flöze helle und dunkle Kohlenstreifen miteinander ab. Die hellen Streifen gehen nach unten zu allmählich in die dunklen Partien über, während nach oben zu kein solcher allmählicher Übergang, sondern vielmehr eine scharfe Grenze zwischen beiden Färbungen besteht. Etzold erklärt sich diese Erscheinung, wie gesagt, durch Annahme verschiedener klimatischer Bedingungen während der Ablagerung der Kohle. In trockenen Zeiten hat sich nach ihm die Oberfläche der Pflanzenansammlung zersetzt und die entstehende Braunkohle wurde hell und erdig. In feuchten Perioden aber wuchs das Moor üppig weiter, und es entatand alsdann die dunkel geerbte „knorpelige" Kohle.

c) Der Kohlensäuregebalt der Atmosphäre als Ursache der Vegetation ssteigerung.

Die Ursache der Vegetation ssteigerung im Caiboo und Tertiär wird ausser auf günstige klimatische Verhältnisse oft auch noch auf einen besonders hohen Kohlensäuregehalt der Luft zurückgeführt. Dieser höhere Kohlensäuregebalt wird wiederum der gesteigerten Vulkantätigkeit der damaligen Zeiten zugeschrieben.

Nach Arrhenius soll dieser Kohlensäuregebalt auch auf die Temperatur eingewirkt haben, indem er eine vermehrte Wärmeabsorption und gleichzeitig eine verminderte Wärmeausstrahlung bewirkte. —

Über enge Beziehungen zwischen Gebirgsbildung, Vulkanismus, Kohlensäureexhalationen, Pflanzenwuchs, Koblenbildung und Eiszeit sind in der populären Literatur oft für den Laien recht ansprechende Ansichten zu Snden. Das tatsächliche Zusammenfallen resp. Aufeinanderfolgen einer gesteigerten Intensität mehrerer dieser Erscheinungen zur Carbon-und Tertiäzeit bat derartige, z. T. recht unbegründete Hypotbeaen gezeitigt. So sind nach derartigen Anschauungen vulkanische Ausbrüche

F. Etiold, Die BrauDkohleuformation Nordwefltsachseng. Erl. i. geol. Sp. K. des Kgr. Sachsene. Leipzig 1912. S. 50.

A. Die Eotatehmig der Kohlenlager. 113

und KohlenBaureexhalationen die Folge der damals auftretenden grossen OebifaltungeD. Auf die KohleoEäure wird dann der gesteigerte Pähansen* wuchs und auf die durch den Pfianzenwuchs verbrauchte Wanne eine Abkühung und schlieeelich eine Eiszeit zurückgeführt. —

5. Sfltzungserscheinungen In Kohlenflözen.

Wie wir bei Beeprechung der physikalischen und chemischen Bigenecbaften der Kohlen sahen, ist lebende oder abgestorbene PSaozensubetauE BpeEifiscb leichter als Kohle. Da PSanzeneubstaDZ aber daa Urmaterial der Kohle ist, so kann man den Unterschied im speziSschen Gewichte nur durch Abnahme des Volumens der Pflanzensubstans während der Inkohlung erklären. Das Mass dieser VolumverminderuDg beseicluiet man als den Setzungskoeffizienten der Kohle.

Fig. 16.

ProHl eines kleinen Kohlenlegen bei Kedrock, Herion Co., Jowe (nech C. B. Keyes).

HeesUb in engl. Fots. An der Hind dieeee Pro&les wird Ton Aahler wn Mindeetvert

f&r den SeteungshoStfleienten der Kohle aabDetellen vertnchl. Niheree im Text.

SetiungBvorgänge der Kohle sind nicht nur auf Druckersoheinung, sondern vor allem auf chemische Prozesse (Umlagerung der Moleküle) während der Inkohlung zurückzuführen. Bei diesen chemischen Prozessen findet durch Abgabe von Wasser und Ausbitt von Oasen auch noch Substanzverlust statt, wodurch die Volumabnahme noch vergeöassert wird.

Durch chemische Erwägungen hat man versucht, den Setzungskoef&zientn zu bestimmen. So kommt Ashley*) auf Grund zahlreicher Analysen zu dem Resultate, dass Torf durch Wasserverlust beim Übergang in Kohle etwa ein Drittel seines Gewichtes verliert, und dass von diesem Gewichte noch ein Drittel durch Entweichen der flüchtigen Bestandteile verloren geht. 1 m Steinkohle soll demnach ursprünglich 3'/i m zusammengepresstem Torfe entsprechen.

') George Hall Aaliley, The Haximum Rate of Depoeitiou of Cool. Economic Geology. II. S. 34. (1907.)

Btntier, Niehteoe II. S

Andere, beasere Methoden vergleichea daa jetzige Volumen der Kohle mit einem Gestein, das sein Volumen seit seiner Ablagerung nicht oder nur sehr wenig venlndert hat,

Einen solchen Vergleich stellte Ashley in dem kleinen Kohlen* hecken von Redrock an (Marion Con., Jowa) (Fig. 16). Die ehemalige Tiefe des dortigen Beckens betrug mehr als 7,60 m, wahrscheinlich 12 m. Die grösste Mächtigkeit der Kohle beträgt aber nur 1,S0 m. Ausgefüllt wird das Becken heute ausser von der Kohle von 9 m Tonschiefer, Ashiej nimmt nun an, dass das ganze Becken früher mit

Fig. 17. Profll einM KohEenflöiee beim VbergMg von einem Becken in ein anderes. Cmwfonl Na. 1,

An der Hand dieses Proflles kann man einen Uindestwert deo SeUungakoifficienteii der

Kahle aufstellen. Nähere Ertiuteningen im Texte.

vegetabilischer Substanz angefüllt war, weil die Kohle bis an die Ränder heut noch hinaufreicht. Es würde dann 1 m Kohle etwa 4 bis 7 m v;etabili8cher Substanz entsprechen. —

In einem Kohlenfelde Indianas werden zwei Kohlenbecken durch einen Gesteinsrücken getrennt. Über diesen Oesteinsrücken läuft das Flöz fort, nimmt aber über dem Gesteinsrücken an Mächtigkeit ab (s. Fig. 17). Zur Ermittelung der Mächtigkeit der ursprünglichen Pflanzenablagerung stellte Ashley für dieses Beispiel folgende Formel auf:

Ax Bx + C. A bedeutet in dieser Formel Mächtigkeit der Kohle im Becken. B bedeutet Mächtigkeit der Kohle auf dem Kamme des Gesteinsrückens, C ist der Höhenunterschied zwischen dem höchsten Punkte des Rückens

A. Die Entstohniig der Eohlealager. HS

and dem tiefsteo Teile des Beckens, z ist der reziproke Setzungekoeffizieut. Durch Berechnung eibt sich für x in diesem Beispiele der Wert 4. —

ScblieBsUch weist Aebley auch noch auf folgendes hin. Im hangenden Teile eines Kohlenflözes siebt man bisweilen einen mit Sandstein angefüllten Erosiunskanal, ein kleines Bachbett in dem ehemaligen Moore. Kohle und Sandkörper sind alsdann gleichmässig von Tonschiefer überdeckt. Nach der Überlagerung mit Ton schrumpfte die Kohle im Laufe der Zeit zusammen. Der Teil des Kolilenäöies, welcher die Sandmaase einechloBS, schrumpfte hierbei aber weniger zusammen, weil an dieser Stelle im Flöz weniger Kohle lag. Die Folge

Fig. 18.

Geste LiiBiiilgflruDg im F15t der Koblengrnb Crm-ford No. 1, Parke Co.,

Flöihörper isigt bei der GeBteiDseinlagening eiae Emporwölung,

weil hier eine geringere Setzung dea Fldzea stattfand.

dieser ongleichmässigen Setzung ist eine scheinbare Emporwölung der hangenden Tonschiefer. Der Flözkörper wird bei der Sandeteineinlagerung anscheinend mächtiger. Aus dem Unterschied in der Flöz- mächtigkeit an einschlussreicher und einschlussfreier Stelle und aus der Mächtigkeit der Gesteinseinlagerung kann man alsdann einen Sobluss ziehen auf einen Mindestwert für den SetEungskoeffizienten der vorliegenden Kohle. In zwei von Ashley näher beschriebenen Fällen (Fig. 18) ergibt sich als Resultat 2:1 und 11 : 8.

Aus diesen und vielen anderen Beobachtungen schliessl Ashley, dass im Durchschnitt 9 m kompakter alter Torf notwendig sind zur Bildung von 3 m bituminöser Kohle vom Charakter der Pittsburgkohle in Penneylvanien.

Settungserscheinungen in Steinkohlenfiözen kann man auch dort nachweisen, wo Torfdolomite und Torfsphaerosiderite in Koblenfl

özeii eingelagert eind. Diese Gesteine haben sich gebildet, als die Kohle noch im Torfstadiam war. Sie lagen also als fester Körper während des ganzen lokohlungeprozesBes im Flöz.

Nach Stur') findet man im Oetraner Revier (Österreich) tahlreiche solche Sphaerosiderite im dortigen KokeSöz. Die Kohlenbänke dieses Flözes Bind äusseret relmässig horizontal gelagert. In der Nähe der Sphaerosiderite treten aber wellige Biegungen der einzelnen Kohlenlagen auf, welche ihrer Anzahl und (rrösse nach den GesteinBeinBchlüssen entaprechen. ätib der Grösse des Sphaerosiderites und aus der Ausbiegang der sonst horizontal verlaufenden Kohlenlagen läset sich dann ein Mindest wert des Setzungskoeffizienten berechnen.

Noch besser kann man solche Beobachtungen bei den Torfdolomiten des niederrheinisch westföliechen Beckens machen. Diese Torfdolomite lager ebenfalls als echt versteinerte Torfmassen mitten im Kohlenäös (z. B, Flöz Katharina auf Zeche Zollverein I/II). An einzelnen Stellen scharen sich diese Torfdoloniite in grösseren Mengen zusammen und bilden dann direct versteinerte Packen. Die Mächtigkeit des Flözes schwillt an solchen Stellen sehr erheblich an, während abseits dieser Einlagerung das Flöz seine normale Mächtigkeit hat. Auf Schacht Kari des Kölner Beiwerksvereins wuchs so das Flöz Katharina*) an einer versteinten Stelle von 1 m auf 1,56 m, wobei 1 m auf die versteinte Partie selbst entfiel. Den Mindestwert des Setzungskoeffizierten kann man hier berechnen, wenn man von der normalen Mächtigkeit der Kohle (1 m) die Kohlenmächtigkeit der versteinten Partie (öö cm) abzieht und die Differenz (45 cm) mit der Mächtigkeit der versteinten Partie (1 m) vergleicht. Es eibt sich hieraus als Resultat 100 : 45 — 2,22 : 1.

Bei allen versteinten Partien in Kohlenflözen kann man Setzungserscbeinungen nicht beobachten. Durch Druck ist dann wohl ein Ausgleich im Flöz selbst eingetreten, dessen Spuren man heute meist aber nicht mehr nachweisen kann.

Auch in Braunkohlenlagern hat man Setzungserscheinungen nachgewiesen. So hat über das Volumenverbältnis zwischen Moortorf und daraus resultierender antochthoner Braunkohle Fr. Glöckner') Mitteilungen veröffentlicht.

D. Stur, Über die in FltSzen reiner Steinkohle enthidtoneQ Stein-Rnndnuusen und Torf-Sphieroüderite. Jahrb. d. k. k. geol. Keichwnstalt. Wien 1666. S. 613.

„Glücant", 1909. Nr. 33.

') Fr. Glöckner, Dbb Volum enverhSltnit iwischeu Moortorf und darana resnltierender antochthouer Humnsbrannkohle. Zeitachr. für prakt. Geol. XX. Jahrg. 1912. 8. 371.

A. Die Entstehaiig 4er Kohlenlager.

GlÖckoet machete seine BeobachtungeD an der aus Moortorf eotatandeneo autocbthonen Hamusbrauiikoble der ettdlichen Lausitz. Vorherrscheod ist hier eine homogene, feste, erdige Braunkohle. Ic deraelhen liegen vereinzelte feste Lignite, sowohl Wurzelstöcke (1,6 — 2 m hoch), als auch lange Baumst&mme (bis 20 m lang). Diese aufrecht- Btehenden Wuizelstöcke besitzen eine grosse Festigkeit. Von diesen Wurzelstdcken gebt die im folgenden aufgestellte Berechnung aus.

In der Qmbe „Wilhelminenlück" hei Klettwitz sieht sich durch das dortige Braunkohleuflßs in etwa 2 m Höhe eine ca. 10 cm mächtige Lettenbank. Über-und unterlagert wird diese dOnne Lettenbank von Braunkohle. Die üemlich

regelmSsäg verlaufende Lettenbank macht nun an einer Stelle eine plöttllche Auabiegung nach oben (s. Fig. 19). Veranlassung hierin gab der feste Wurzelstock einer Tazodie.

Da man annehmen musB, dasB sich die Lettenschicht infolge einer Überschwemmung des ehemaligen Moores gleichmässig Ober das ganze Moor abgesetzt bat, so ist die jetzige Bmporwölung des Lettens über dem Wurzeistock nur als Folge einer Volumen Verminderung der Kohle zn deuten. Der feste Wurzeistock hat dabei das Setzen der Letten- Bohicht verhindert. Die Lettenschicht am oberen Ende des Stumpfes ' gibt also ungefähr das Niveau des Moores zur Zeit der Überschwemmung des Moores an. Aus dem Unterschied der Höbe der Lettenschicht in seiner normalen Lagerung und in seiner Igemng über dem Baumstumpf kann man also die Volumenverminderung des Flözes berechnen. Da der Höhenunterschied in unserem Beispiel 1,60 m beträgt, so kann man hieraus folgern, dass zur Bildung von 2 m autochtboner Braunkohle etwa 3,60 m Moortorf erforderlich waren. Das Verhältnis wäre demnach 1,8: 1. Berücksichtigt man die Setzung der Braunkohle unterhalb des Wurzelatockes sowie zwischen dem Wurzelstock und dem Letten, so würde sich dieses Verhältnis nngeföhr in 2 — 2,6 : 1 ändern. „Um also die Menge des moorigen Ausgangsmateriales einer autochtbonen Braun-

Rg- 19. SdiBDiitiBche Duitallnng iner Setiangserecbwnung

vom Tgflbii „WilhdioiiieiiiglBck" bei Elettwilt (DUb aiöcontr).

kohleDlagerstätte zu finden, w&re die Mächtigkeit des Flözes mit rand 2,5 zu multiplizieren." Eine Vetallgemeinerung dieser Angabe soll nach Glöckner nur dann statthaft sein, wenn es eich um autochthone Braunkohle handelt, welche durch tektonische, dynamiecbe oder thermische Einflüsse nicht gestört ist.

Auf Setzungserscheinungen in Braunkohlenflöien werden vielfach auch die sogenannten „Gieser" zurückgeführt. Es sind dies meist sumpfige Niederungen in Braunkohlengebieten. Dieselben erwähnt z, B. G. Berg') aus dem Muskauer Kohlenrevier an der schlesischbrandenburgischen Grenze. Sie finden sich hier in Form talartiger

Fig. so.

Schematieehe DaTEtellung einer SelxungeerEcheiDiiDg im Tiefbau dar Orube „Friedrich Adub" der BraiiDkohlenmuld von Hoya bei Oürlili (nach Oläckoer).

Wannen, die sich mehrfach gabeln und wieder vereinen und von kleinen einheitlichen Wasseradern durchzogen werden. Das Auftreten dieser Gieser" erleichtert dem Beimann das Verfolgen der einzelnen Kohlenvorkommen.

6. Welche Zeit war zur Ablagerung der ein autochthones Kohlenflöz zusammensetzenden Pflanzenmasse nötig?

Über die Zeit, welche zur Ablagerung der ein Kohlenflöz zusammensetzenden Pfianzenmasse nötig ist, sind bereits die verschiedensten Vermutungen geäassert worden. Alle diese Ansichten beruhen auf sehr

') G.Berg, Die BraunkohlenlagerstätteuSchlesiesB. Is Festschrift zam XII. tilg, deutschen Bergnunnatage in Breslau. Bd. I. Idl-'t.

A. Die EDtstehnng der Kohlenlager. 1X9

unsicherfii Grundlage. Es sei über derartige Beiechnungen iadeeeen das folgeDde mitgeteilt.

Aehley gebt bei seicen Berechnungen von der Torfbildung auB. Die Zeit, innerhalb deren eich eine bestimmte Torfschieht bildet, iet an und für sich eehr verschieden. So hat Rennie') beobachtet, dass ein röfischer Fusspfad von 2,4Ü m Torf bedeckt war. Aus dem Alter dieses Fusspfades und aus der Mächtigkeit der überlagerndeu Torfschicht Ifteet sich berechnen, dass 200 Jahre zur Bildung von 80 cm Torf nötig waren. In jetzigen Torfbrücben sind meist 30 Jahre Ruhepause genügend, um eine neue abbauwüridge Torfschicht cnteteben zu lassen. Von einem sehr schnellen Wachstum des Torfes berichtet Percy). Derselbe hat in Irland beobachtet, dass 4,50 m einer Torfschicht in 30 Jahren entstanden. Das entspräche einetn Wachstum von 15 cm pro Jahr, Aus diesen und vielen anderen Beobachtungen zieht Aebley den Schluss, dass unter normalen, günstigen Bedingungen zur Bildung von 30 cm Torf mindestens 10 Jahre nötig sind.

Wenn eich nun innerhalb 30 Jahren 90 cm Torf bilden, so werden sich innerhalb 300 Jahren aber nicht 9 m Torf bilden, sondern viel weniger. Der tieferliegende Torf hat nämlich eine grosse Menge seiner ursprünglichen Bestandteile verloren, vor allem mechanisch beigemengtes Wasser, dann aber auch einen Teil seiner gebundenen Beetandteile in Form von Gasen (Kohlenoxyde , Sumpfgas). Ale Beleg für diese Verlaste wird folgende Tabelle angeführt:

Gew.

H

N 7,

ABcbe

Fhillipetowii: Torf Ton der OberflOche Torf BOB der Tiefe . .

"Woodof Allen: Torf von der ObertBche Torf BUB der Tiefe . .

Im allgemeinen kann man nach Aebley sagen, dass 30 cm Torf durch Verlust des Wassers sogar auf 3 cm in der Tiefe zusammenschrumpfen, und dass diese 3 cm durch Austreten gebundener Bestandteile auf 1,1 cm sich noch weiter verringern. Eine Lage von 30 cm festen Brenntorfes bildet sich daher in etwa 100 Jahren.

') Bennie, Ect. E. „Essays od Natural History and Origin ot Peat Moas". London 1807. S. 40.

Peroy, John, „Fnel", 8.201.

Da dnrob den Protess der iDkohlung aber weitere zwei Drittel des VolumeDs des ursprüngUclieD Torfes verioreo gehen , bo würden SO cm Steinkohle nicht 100, sondern 300 Jahren PflanzenwachBtum und An- häufung entaprechen. Das PittsbuigflÖE von 2,10 m Mächtigkeit hätte sich demnach in 2100 Jahren und die gesamten 90 m Kohle der Appalacheo in 90000 Jahren, d. h. in rund 100000 Jahren abgelagert. Diese Zahlen sollen nach Ashley nur ein Minimum der Ablagerungszeit darstellen. —

Wir selbst schliessen uns derartigen Berechnungen nicht an, da dieselben auf viel zn unsicheren Grundlagen aufgebaut sind.

B. Stratigraphie der Kohlenlager. I. Das geologische Alter der Kohlenlager.

Das geologische Alter der Kohlenlter ergibt sich aus dem Alter der die Kohle einschUessenden Sedimente.

In den ältesten Formationen, d. h. im Praecambrium und Cambrium, kennt man nur Beste mariner Pflanien. Kontinentale Pflanzenbildungen treten erst vom Silur an auf. Dieselben sind aber sowohl im Silur nie Im daraof folgenden Devon noch recht spärlich.

Abbauwüridge Kohlenflöze sind daher auch in allen vorcarbonischen Formationen nicht vorhanden. Nur selten trifft man in diesen alten Schichten überhaupt einige dünne Kuhlenflöchen an, wie im Silur Böhens und im Unterdevon der Eifel (kokende Algenkohle von Neunkirchen).

Abbauwüridge Kohlenflöze finden sich erst von der Garbonzelt an auffriLrts. Sie finden sich von hier an in allen Formationen bis zur Jetztzeit. Im Folgenden seen summarisch einige Bele angeführt:

Carbon: Steinkohle in Westfalen, Oberschlesien, England usw.

Perm : Kohlenflöze des Döhlener Beckens bei Dresden (Unterrotliegendes).

Trias: Alpen (Lunzer Schichten); Richmond in Vlinia; Nord- Carohna („Deep-River Mines").

Jura: Alpen (Grestener-Schichten , Uas); Schonen; Ungarn (bei Fünfkirchen).

Kreide: Deisterkohlen Norddeutscblands (Wealden); Kohlen der Laramie-Schichten Nordamerikas.

B. Stratignphie der EohlMilagr. 121

Tertiär und Quartär könoeQ in alles HoriEOntoD BrAunkohlfln enthalten. So findet man in Deuteohland Braunkohlen im: Eocän: Elsasa, Braunschweig, Sachsen und Thüringen. Unter-Oligocän: ElBass. Ober-Oligoc&n: Oberschwaben. Unter-Miocän: Mecklenburg, Brandenburg. Mittel-Miocän: SachBeo, Rheinland. Ober-Miocän: HeBsen, Oberschlesien. PliocSn: Mainzer Becken. Diluvium: Bayern (Groesweil).

Die Menge der Kohlenablagerungiat Dicht nur zu verschiedenen Zeiten eine verschiedene gewesen, sondern sie war auch innerhalb derselben Zelten in den verschiedenen Gegenden eine verschiedene.

So kennen wir in Suropa und spetiell in Deutschland zwei Höhepunkte der Kohlenblldung: Steinkoblenformation (Obercarbon) und Braunkohlenformation (Oberoligocän — Hiocän).

Diese Höhepunkte der Kohlenbildung Buropas sind aber nicht gleichseitig auch Höhepunkte in der Kohlenbildung der ganzen übrigen Erde. Schon innerhalb Europas ist in England und Frankreich ' das Tertiär als BraunkohlenJtormatloD ohne Bedentui, und in Nordamerika finden sich die Braunkohlen an der Obergrenze der Kreideformation. In China sind die dortn grossen Steinkohlenablagerongen teilweise älter (Untercarbon), teilweise jUoger als die Steinkohlen in Nordamerika und in Europa. Die chinesischen Steinkohlen gehören vor allem dem Perm an, und reichen bis in Trias und Jura hinein. In Indochina, Ostindien, Südafrika und Australien ist vor allem Permocarbon und Trias, weniger auch der Jura Kohle führend.

Die wichtigsten Kohlenablagerungen Suropas gehören dem Carbon an. Im Profile der Carbonablsrungen sind die Kohlen aber nicht gleichmässig von unten nach oben verteilt. Sie liegen vielmehr In bestimmten Niveaus, bald mehr oben, bald mehr unten, so dass ein grosser Teil der Carbonschichton keine Kohlen führt. Man hat daher schon in alter Zelt von einer kotilenführenden „produktiven" Abteilung und von einer Elözleeren „unproduktiven" Abteilung des Carbon gesprochen.

Während eine Einteilung der Carbonschichten in eine productive und in eine äözleere Gruppe im allgemeinen keine Altersbestimmung enthält, nimmt eine andere Einteilung der Carbonschiebten Europas

schon mehr Rücksicht auf die Zeit der AblagerODg. Es ist dies eine Einteilung, welche man als die weeteuropäische und rUBBleche Ausbildung zu bezeichnen pfiegt.

Die nesteuropäische EntwicklUDg ist gekennseichnet durch eine vorwiegend marine untere Abteilung, welche keine Flöze f&hrt. Hier- über folgt die productive obere Abteilung.

Der russischen Ausbildung felt diese Zweiteilung. Die marine Ausbildung geht hier durch das ganze Carbon hindurch und ohne scharfe Grenze noch in höhere Formationen hinein (Permo-Carbon) Kohlenflöze sind diesen marine Schichten der russiechen Carbonentwicklung in verschiedenen Horizonten eingelagert, so dasa die Kohle bald nahe der Basis des Caibons liegt (z. B. Ural-und Moskauer Becken), bald im oberen Carbon lager (Donetzbecken).

Dem westeuropäischen Typus gehören die wichtigsten Kohlenlager Westeuropas (Deutschland, Belgien, England) an, dann aber auch diejenigen des östlichen Nordamerika und der arktischen Gebiete (Spitzbergen, Bäreninsel). Dem russischen Typus ist auch ein Teil der chinesischen Vorkommen zuzuzählen.

Im einzelnen gibt es von der gegebenen Charakteristik beider Typen auch Abweichungen. In Westeuropa verliert so bisweilen das Untercarbon seinen rein marine Charakter und wird ausnahmsweise äöz- führend. So findet man in Sachsen bei Hainichen-Ebersdorf unbedeutende Kohlenablagerungen des Untercarbon. Bedeutendere untercarbonische Kohlenflöze trifft man in Schottland. Im Gegensatz zur russischen Entwicklung finden wir aber im Obercarbon Westeuropas nie eine rein marine Entwicklung (FuBul inen kalk), obwohl im unteren Teile des Obercarbons an einzelnen Stellen auch marine Schichten in produktiven Gebirgen der grossen „paralischen" Kohlenbecken auftreten.

Stratigraphisch gliedert man die Schichten des Carbons in zahlreiche Unterabteilungen. Als Hilfsmittel bedient man sich bei dieser Gliederung der Fossilien. Von letzteren kommen bei Kohlenablagerungen vor allem Pflanzenreste in Betracht.

Die Benutzung von Pflanzen zur Gliederung der Carbonablagerungen ist besonders innerhalb ein und desselben Beckens gut durchührbar. Man mus8 hier nur das Auftreten und Verschwinden charakteristischer Pflanzen sowie deren relative Häufigkeit studieren und kann dann auch bei gestörter Lagerung zu einer relativen Altersbestimmung kommen.

So hat schon E. Weise und H. B. Geinitz das Obercarbon Sachsens eingeteilt in (von unten nach oben):

B. Stratigraphie der KolileDlager, 128

Die Sagenarienatofe Lepidodendronetafe).

Die Sigillarienstufe RhytidoIepisBtufe).

Die CelamiteDund Famstufe Goniopterieetnfe).

Eine Älterebeetimmung and Parailelisierung engerer Horizonte vet- Bchiedener, weiter auBeinander liegender Reviere ist aber auf Grund Boristischer Übereinstimmung im einzeln nicht immer zulässig.

Durch neuere Untersuchungen hat sich nämlich ergeben, dass in verschiedenen Revieren lokale Färbungen der Floren vorkommen. Demnach kann in einem Reviere bereite eine Päanzenart leben, während dieselbe zu gleicher Zeit in einem anderen Reviere noch unbekannt ist, und hier erst in späterer Zeit auftritt.

Solche Lokalförbungen carboniEcher Pflanzen sind bisweilen sogar so stark ausgeprägt, dass ein geübter Kenner bei einer Suite carbonischer Pflanzen direct die geographische Herkunft dieser Suite nennen kann).

Trotzdem ist eine grosse Zahl von Plianzenarten und Pflansentypen dennoch allgemein verbreitet. Auf dieselben gründen sich dann auch alle aufstellten ParallelisieningeQ der verschiedenen Kohlenbecken. Eine derselben sei auf S. 124 u. 125 wiedergegeben. Dieselbe wurde 1913 von W. Gotban*) veröffentlicht.

2. Grösse und Ausdehnung der Kohlenbecken.

Die Grösse und Ausdehnung der kleinen Kohlenbecken ist meist bekannt, die der grossen meist unbekannt.

Beispiel eines in seiner Ausdehnung und Verbreitung ziemlich genau bekannten, zugleich aber auch sehr kleinen Kohlenbeckens ist das Lager von Montchanin bei Le Creuzot in Frankreich). Dieses Kohlenbecken ist auch wegen seiner eigenartigen Gestalt erwähnenswert. Dasselbe ist nämlich weniger als 600 m lang, aber trotzdem 30 bis 60 m mächtig. Nach der Tiefe zu nimmt die Längenausdehnung des ungewöhnlich mächtigen Lagers schnell ab. So hat das Lager in 40 m Tiefe nur noch 400 m Länge und in noch etwas grösserer Tiefe nur noch 110 m Länge. Entsprechend nimmt auch die Mächtigkeit ab.

Bei allen grossen Kohlenbecken kennt man meist eine genaue Abgrenzung des betreffenden Beckens nicht. Als Beispiel sei das relativ

') W. Gothan, Weiteres über florietitcbe DiffereDien (Lokklfürbnngen) in der - earopÜicb]] Carbonflora. Honatebr. d. D. g:eol. Gea. 1909. S. 318 ff.

W. Gothan, Das oberschleEiache Steinkohlenlieckeii im Vergleich mit anderen Becken Hittelearopaa anf Grand der SteinkoliUnflora. „Qlückanf I 1918. S. 136G ff. M. Ä. Bnrat, De la honiUe. Paria 1861.

U. Das EoUeiüager. Versuch einer GregeoübeTatellung dei wichtigateo

Aachen

Inde

Eamiovicer

Kalk

Ectliegendm

fehlen

Badowenier

und IdaetoUner

Schichten

s.

? Hiatus

Piesberg, Ibbenb&ren

ChelBW Scbicbten

Obere Hnldengnippe

Hiatus

Schiebten

bezw. untere

Qaskoble Lonc

Lopteriden Ho

isont

Fettkohle

n. eutotaipp

Untere

Binnenwerke

Reich- Schichten

Grosses Mittel

Magerkohle

Gr. Earl- Friedrich

Breitganghorisont

Leongrub, Emmagrabe, Hoymgrube

Loslaoer Schichten

Holtacbin-

Petikowitier

Gnippe

stnfe

Waldenbnrger Schichten

Unt Car

er-

Enlm

Enlm

Enlm, Eohlenkalk

B. Stntigrqihie di Kohlenler. X25

mitteleuropäiBchen Steinkohlenbecken (nach W. Gothan).

Nordfrulcreich

Saubeoken

Engluid

Chuleroi

Cunpise

Botliegend.

OttTuler Schiebten

Zonefil

S

Zone 4 ZoneS

Zone Bnpirieoie

Obere Flumnkohle

Upper Md

PlÄnuB bei MODS

de Cbarloroi

Untere Flammkoble

F. St. Gillm

F. d. Liige

Fettkohle

Hiddle ooel

n-Qt. BiM

Zooe 2 Zone 1

Fl Stoity - T

Zone

i ? AnDoenlliD

P. d'Huy

AwiM de Chfttolet

&#x27;S

u

ding honiU.

Aodenue- Stnfe

Millrtonegrit

Kohle

nkalk

zwarnoch kleine Saar becken genannt, dessen Liegendes and deseen primäre Bndigung unbekannt ist. Störung und Bedeckung mit jüngeren Sedimenten haben hier die Ränder des Beckens vollkommen verhüllt. Mau kann daher bei aolchen verdeckten Becken nur von einer bekannten Mindestausdeboung reden. Die Gesamtlänge des Flözzuges im Saarbecken beträgt nach Dannenberg mindesteuB 100 km, ohne daas damit aber ein endgütiger Abscblues erreicht ist.

Die Begrenzung des grossen niederrheinisch - westfälischen Beckens ist ebenfalls unbekannt. Man kennt hier als sichere heutige Grenze nur einen Teil des Südrandes und das südwestliche Ende, wo das fiözfübrenda Oberkarbon zu Tage ausstreicht. Nach Norden, Westen und Osten zu ist die Abgrenzung indessen unbekannt. Durch neue Schächte und Bohrlöcher wird die Kenntnis von der Ausdehnung des niederrheinisch-westfäliechen Beckens aber immer mehr erweitert. Sehr anschaulich ist diese schrittweise Erweiterung unserer Kenntnis von der Grösse dieses Kohlenbeckens auf einer Karte von Kukuk und Mintrop zum Ausdruck gebracht. Dieselben unterscheiden hier zwischen einer Schachtzone, einer Bohrlochzone und einer unaufgescbloesenen Zone, wobei die Grenzen dieser Zonen durch den vorrückenden Abbau und Bohrbetrieb sich immer weiter nach Norden verschieben (Tafel XVII).

Durch Bohrungen auf der linken Rheinseite und mittels gewisser Leitschichten bat man festgestellt, dass dieses rheinisch-westßlische Kohlenbecken mit dem Aachener Kohlenbecken und hierdurch auch mit dem belgisch -nordfranzösischen und vermutlich auch süd-englischen Kohlenvorkommen ein grosses, ursprünglich zusammenhängendes Becken bildet. Es kann dieses rheinisch -westfölisch - belgisch -nordfranzösischenglische Kohlenbecken daher auch als Beispiel eines ursprünglich tnsammenhängenden sehr grossen Kohlenbeckens angeführt werden.

Ein anderes grosses Steinkohlenbecken hat Deutschland in Oberschlesien. Das Gesamtareal der in Oberschlesien nachgewiesenen oder mit Wahrscheinlichkeit vermuteten Steinkohlenablagenmg umfasst nach Michael') 5757 qkm, von welchen entfallen

auf den preuseischen Anteil 2800 qkm 48,6 Prozent „ „ österreichischen „ 2517 „ 43,5 „ „ „ russischen „ 440 „ 7.9 „

Eine sichere Begrenzung des produktiven Carbons ist in Oberscblesien hierbei nur im Westen anzugeben, da nach Ostn zu das Carbon unter jüngere Schichten tief untertaucht, resp. von Verwerfungen begrenzt wird.

R. Michael, Die Geologie des oberachleHischen Steinkohlenbezirke. In Festchrift inm XII. allg. deutochen Bergmumstoge in Breslan. Bd. I. 1913.

B. Stratigraphie der Kohlenlager. 127

3. Anzahl der Kohlenflöze, Flözgruppierung und Kohlenprozent Im Kohlenbecken.

In einem Steinkohlenbecken lager selten nur ein einziges Flöz. Heiet trifft man mehrere übereinander an. Braunkoblenbecken dageo haben oft nm-ein einziges, meist nur sehr wenige und selten sehr viele Flöze. Hierfür seen einige Beispiele angeführt.

Im Saarkohlenbecken (Steinkohle) ist die Zahl der Flöze sehr gross. Sie beträgt hier rund 400, von denen etwa 160 bis 160 als bau- würdig gelten, wenn man „Mittelflöze" von 0,3 — 0,6 m Kohle noch berücksichtigt.

In Oberschlesien sind in den westlichen Kandpartien des Beckens 477 Kohlenflöze bekannt. Die gesamte Mächtigkeit des Kohlengebirges beträgt hier 3500 m.

AU Beispiel eines Steinkohlenbeckens mit sehr wenigen Flözen diene das Döhlener Becken (Sachsen). Im Döhlener Becken kennt man nur ein einziges abbauwüridges Flöz, unter welchem noch drei sehr kleine unabbauwüridge Flöze lager. —

Die einzelnen Flöze der verschiedenen Kohlenbecken sind durch Zwischen mittel voneinander getrennt. Diese Zwischen mittel sind verschieden mächtig. Hierdurch werden flözreiche Partien durch flözleere Gesteine getrennt. Be entstehen dann Flözgruppen. Die Kohlenart der einzelnen Flözgruppen ist oft verschieden.

So sind nach Demanet in den französischen Bezirken Nord und Pas de Calais sieben bis acht scharf voneinander unterschiedene FlÖzgruppen bekannt.

Auch in Westfalen, Oberscblesien und Österreich werden Flözgruppen unterschieden. Die Bezeichnung der einzelnen Gruppen erfolgt dann entweder je nach Beschaffenheit der Kohle oder nach örtlichen Namen.

So unterscheidet man im rheinisch-westfälischen Steinkohlenbecken seit langer Zeit vom Hangenden zum Liegenden vier Gruppen.

1. Gasflammkohlen, 3. Fettkohlen,

2. Gaskoblen, 4. Magerkohlen.

Diese die Kohlenqnalität berücksichtigenden Gruppen decken sich auch einigermaesen mit den durch rein geologische, besondere äoristieche Merkmale gewonnenen Horizonten.

Im Saarkoblenbecken tilt man die dortigen Flöze in folgende drei Gruppen von oben nach unten ein (Pig. 21): Ma gerko hlengm ppe ,

hangende und liegende Flammkohlengruppe, Fettkohlengruppe.

IL Du Eoblenliger.

Ee entsprechen diese Koblenbezeichnungen im Saarbecken aber nicht ganz dem in ihrem Namen liegenden Kohlencharakter, wenig- Btena nicht nach der in Deutschland sonst üblichen Klaseifikation. So sind die Fettkohlen keine richtigen Fettkohlen, sondern richtiger als Gasbezw. Oasäammkohlen zu bezeichnen. Ebenso sind die Magerkohlen nicht besonders kohlenstoSreich, sondern relativ am kohlenstoEFärmsten.

In Oberschlesien tilt man die Flöie von oben nach unten ein in

I. Muldengruppe, la. Sattelgruppe, II. Randgruppe.

Diese Bezeichnungen sind nach der räumlichen Verteilung der Flöigruppen im Becken (am Rande und in der Hulde) gewählt.

Die so imterschiedenen Haupt- äözgruppen eines Kohlenbeckens lassen sich ihrerseits wieder in zahlreiche Unterabteilungen gliedern, die aber lediglich nur lokale Bedeutung haben. —

Das Kohlenprozent gibt die Zahl an, welche das reziproke Verhältnis der gesamten Kohlen- mächtigkeit zur Mächtigkeit der gesamten Schichtenfolge eines Kohlenbeckens ausdrückt.

Im rheinisch - westfälischen Steinkohlenbecken beträgt so die Mächtigkeit der Kohle führenden Ablagerui rund 3000 m. Hierin sind 69 m

B. Stra%raphie der Koblenlager.

Kohle) enthalteD. Das KoblenproEent würde dflmnach 2 — 2,5 Prozent auBtoacheo. Daa EohleDprozent der einzelneD Flögruppen Weetfalens ist in der folgenden Tabelle enthalten, welche auch noch über einige andere VecbältnisBe Aufklänmg gibt.

Gebirgi'

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Äntaü der Kohle

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Higrkohleii

amdsteinUuk bis

FW Sonnenim

Mittel:

Fotohlen (Flöi Sonnenschein bis FlöE Eatb&rit]&

im Mittel:

Gaskohleo

im Mittel:

U,e-27,2 20,9

Oeneral

im Mittel:

Summe derEinielwerte

. . . .

-Briesen, Die FlßzUgemng in der Enucher Mnlde des -Bteinkohlenbeckens. Hin. Z. Bd. XLIT.

P. and h. Hintrop, „BecbtsTbeinisch-westfllischer Steinkohlenbeark" in „The Cool Resonrces of the World". Vol. III. Toronto 1913. S. 880. Blnlitt, NIshtuM 11. S

ISO II. Das Eobleolager.

Für andere Kohlenbecken eind derartige BerechnungeQ auch durchgeführt. 80 Bind die kohleführenden Schichten des wesüchen Oberscbleeiens nach Gabler*) 6878 m mächtig. Innerhalb dieser Schichten finden eich 477 KohlenSöze mit zusammen 270,60 m Kohle. Hiervon sind 124 Flöee mit 172,30 m Kohle bauwürdig. Es würde demnach der ProzenteatE der Kohle des gesamten Gebüies 2,5 betragen.

Nach Freoh) beträgt der Prosenteats der Kohle innerhalb der Ostraner Schichten Oberschlesiens (untere Abteilung des Obercarbon) 2,8 Prozent, innerhalb der Schatzlaer Schichten (mitüere Abteilung des Obercarbon) 3,9 Prozent.

Im Zwickauer Revier (Sachsen)) betrSgt der Anteil der reinen Kohle am Schichtenaufbau der dortigen produktiven Steinkohlenformation 9 Prozent. Es ergibt sich diese Zahl durch Berechnung aus der Mächtigkeit der Zniscbenmitte] (250,8 m) und der reinen Kohle (36,32 m).

Im Waldenburger Kohlenbecken (Niederschleeien) erreicht die Mächtigkeit der dortigen Sözführenden Schichtenfolge 1175 m, die oder darin enthaltenen Kohle 41,5 m, so daas die Kohle S,5 Prozent der ganzen Schichtenfolge ausmacht. Auf die einzelnen der dortigen FlöEgnippen verteilt sich der Kohlengehalt vom Liegenden zum Hangenden (olgendermaseen : Liegendiug 8,4 Prozent, Weisssteiner Schichten 0,4 Prozent, Untere Gruppe 12,4 Prozent, Mittlere Gruppe l,7Proent, Obere Gruppe 1 Prozent.

In Belgien beträgt bei Charleroi nach Buraf) die Mächtigkeit der koblenführenden Schichten 2000 m, die der abbaubaren Kohle (bis 0,30 cm Flöze) in Summa 40 m, so dass der Anteil der Kohle im Schicbtprofile 1 : 50 ist. Das Kohlenprozent beträgt demnach etwa über 50 Prozent.

In Wales (England) kommen auf 1000 m Schicht inesamt 25 m Kohle (45 Flöse). Es ergibt sich hier das Verhältnis 1 : 40, d. h. 2,5 Prozent.

Im Becken von Newcastle (England) kommen auf 500 m Gestein 12 m Kohle (14 Flöze). Das Kohlen Verhältnis beträgt also 1 : 42, d. h. 2,4 Prozent.

') D8 oberschlesische SeinkohlenbeckeD. Kattowitta 190B.

F. Frech, Deatscbluida Steinkohlenfelder und Steinkohlen vorrät. Stattgart 1912.

Tb Siegsrt, Erl. i. geol. Spezialkarte d. Egr. Sachsen, Sektion Zwickau- 'VTerdaa. II. Anfl. Leipxig 19ül. S.21.

Nach einer Hitteilnug der Kons. FürstenaUiner Oroben in Waidenborg.

A. Bnrat, Les honilUres de la France en 1S66. Paris 1667. S. 98.

1?

B

B. Stntignpliie der Eohtenliger. 131

Im Loirebeoken (Prankieicb) findet man in 1400 m mächtigen Schichfan inesamt 57—78 m Kohle (28—80 Flöze). Der Kohlenkoeffisient iat also 1 : 20, d. h. bis 5 Prozent.

Im franEÖdschen Kohlenbecken von Grand Combe kommen auf 760 m Geetein 25 m Kohle. Der Koblenkoeffizient heist demnach 1 : 30 (8,3 Prozent). Im Kohlenbecken der Anvergne ist das betreffende Verhftltnie zwischen Kohle und Gesteinschicht 17 : 1200, hIbo gleich 1 : 70 (1,4 Prozent Kohle).

4. Mächtigkeit der Kohlenflöze, Mindestmächtiolteit fUr AbbauwQrdiglteit

Die Mächtigkeit der einzelnen KoblenHöze schwankt zwischen wenigen Zentimetern und vielen Metern.

Braunkohlenflöze erreichen im allgemeinen eine gröesere Mächtigkeit als Steinkohlenäöze. Die Mächtigkeit der Braunkoblenflöze in Nordböhmen betr 10 — 80 m. In Nordwesteachsen ist das dort Haoptbrannkohlenflöz 8 — 18 m, im DurchBobnitt 12 — 14 m mächtig. Infolge besonderer Umstände können lokal auch Mächtigkeiten von 20 — 30 m vorkommen.

Die Braunkohlenäöze der mederrheinischen Bucht sind stellenweise noch mächtiger. So sind die Flötze der Gruben Brühl, Donatus usw. 80 — 40 m mächtig, die von „Vereinigte Ville" 50 m. Am Westabfalle des „Vorgebirges" hat man sogar Mächtigkeiten eines einzigen Flözes von 60—100 m festgeateUt (Tafel XVIII).

In Steinkohlenbecken bearbeitet man meist Flöze, die unter 2 m mächtig sind. Stellenweise kommen aber auch hier grosse Mächtigkeiten vor. So kennt man in Zentralfrankreich Mächtigkeiten bis zu 60 m reiner Kohle. Diese enorme Mächtigkeit ist aber grösstenteils auf sekundäre StauchangserscheinungeD zurückzuführen, also nicht primärer Natur.

Sehr mäcbte normalgelagerte Steinkohlenflöze sind in Oberschleeien bekannt. Es führen hier die etwa 200 m mächtigen Satteläözeohichten sechs bauwüridge Flöze mit insgesamt 27,32 m Kohle. Es sind dies die Flöze : Einsiedel mit 3,55 m Kohle

Schnckmami ,

MuMenfiöi ,

Eeinitz

Eeden

Pochhammer

F.Etzold, Die BraankohleDtormation NordwwtsachHDs. Erl. i. gol. Spedalkarte des Kgi. Sachsen. Leipiig 1913. S. 63.

Ig2 II' Du Kohlenlager.

Nach Osten tu vereinigen sich alle diese Flöze zu einem einzigen Flöz, dem 12,03 m mächtigen Redenflöz, welches von Oberschlesien nach Rusaland hinüber streicht und dort ebenfalls abgebaut wird.

Von besonderem Interesse ist die Frage nach der Mindestmächtigkeit der abbauwürdigen Kohlenäöze. Dieselbe hängt ausser von der Qualität der Kohle von den örtlichen Verhältnissen, von Nach&age, Preis, Gewinnungskosten usw. ab. Für eine derartige Mindestmächtigkeit seen einige Beispiele aus der SteinkohlenpraxiB angefahrt.

Im Oberschlesien wurden bisher Flöze after 1,20 m nicht abgebaut.

In niederrheinisch-westfälischen Steinkohlenbecken hat man früher als geringste, noch abbauwüridge Flözmächtigkeit ÖO cm angenommen. Unter günstigen Umständen baut man aber heute noch Flöze von 50 om, bisweilen sogar noch weniger mächtige ab. Im Sanrkohlenbecken beträgt die untere Grenze 0,40 — 0,60 m.

Im Departement Nord (Frankreich) geht man beim Abbau nacn Demanet nicht untr 0,40 m hinunter. Im Departement Pas de Calaia beträgt die untere Grenze 0,60 — 0,60 m; in England durchschnittlich 0,70 m und in Amerika 1 m.

Als Beispiel einer äusserst geringen Mächtigkeit führt Demanet das Flöz Xhorrä auf der Grube La Minerie im Lütticber Becken an. Das FlÖs ist hier nur 26 cm mächtig, liefert aber eine ausgezeichnete Kohle und wird deshalb abgebaut.

5. Auskellen und Gabeln der FIttze.

Koblenäöse bilden wie fast alle Sedimente Schichten, welche bei verhältnismässig geringer Dicke eine meist grosse seitliche Ausdehnung besitzen.

Wird ein Flöz seitlich immer dünner, so berührt eich schliesslich Hangendes und Liegendes miteinander und das Flöz keilt aus. Jedes Kohlenflöz muss sich bei normaler Lagerung an seinem Ende auskeilen). Bisweilen kommt es vor, dass ein auskeilendes Kohlenflöz in einiger Entfernung wieder beginnt. Es setzt dann wieder auf.

Das Auskeilen der Flöze erfolgt teilweise dadurch, dass das Flöz immer unreiner wird und schliesslich in Koblenscbiefer oder sonstiges Gestein übergeht. Man bezeichnet dieses Enden mit dem Ausdruck „Ver-

Darch tektoniBche Vorgänge oder durch Erodon kuin ein EohlenflOi ftncfa plBUlich abaetzen. Dieaes Ahsetzen geachieht dann an einer Terwerfungaklnft oder durch Aneatreichen tu Tage.

B. Stratigraphie der Kohlenlager.

1S8

steinen". Anderseits kann ein Flöz auch dadurch auskeilen, daes es siob sersohlägt und in einzelne Flöztrümer auflast. Dieser letzte Fall ist der häufigst. Es tilt sich alsdann das Flöz in zwei oder mehrere Teile, welche durch taube Qesteinsmittel voneinander getrennt werden. Durch das Anwachsen solcher Gesteinsmittel entfernen sieb die beiden FlÖzhäoften immer weiter voneinander, keilen dann schliesslich aus oder

a BäidiUetti

Fig. SS.

Proftl dm HauptflOiB im aOdlictiiD Bsriir dea CaroiMchichtes,

Mmtab 1 : ßO.

xersohlagen sich erst nochmals in mehrere Unteräöze, die dann ihrereeits auskeOen oder versteinen.

Die einzelnen KohleuSöze sind nicht immer in ihrer ganzen Mächtigkeit aus reiner Koble aufgebaut. Sie enthalten oft dünne Lettenlagen, bisweilen auch dünne Sandsteinbänke eingeschaltet.

So wird im Döhlener Becken (Sachsen) das dort Hauptäöz durch mehrere sehr dünne Letten zwiscbenlagen in einzelne Bänke gegliedert (Fig. 22). Diese Lettenschichten sind mit Ausnahme zweier Bänke („ürose Lette" und „Fremde Schichtlette") kaum 1 mm stark

und müssen daher mit abgebaut werden. Die horizontale Auedehnung dieser Lettenlagen ist im Döblender Becken sehr gross. Interessant ist es, dass man die Lettenlagen auch dort noch nachweisen kann, wo die Kohle vertauht.

Die Mächtigkeit der reinen Kohle eines FlÖzee fällt also nicht immer zusammen mit der Mächtigkeit des ganzen Flözes. Die Mächtigkeit dep reinen Kohle ist vielmehr gleich der Mächtigkeit des Kohlen- äözee, vepaindert um die Mächtigkeit der etwa in der Kohle enthaltenen Gesteioalen, sowie der Bänke unreiner Kohle.

In der Praxis erfordert sowohl die Mächtigkeit der reinen Kohle wie die des ganzen Flözes die ihr gebührende Berücksichtigung. Während die Mächtigkeit des ganzen Flözes ausschlaebend ist für die Grösse der Strecken und für die Menge des Versatzmateriales, ist die Mächtigkeit der reinen Kohle bei Berechnung der zu gewinnenden Kohlenmenge der vor allem zu berücksichtigende Faktor.

Die Einlagerungen im Flöze können in ihrem Streichen langsam oder plötzlich an Mächtigkeit zunehmen. Als Beispiel einer derartigen Zunahme mögen die folgenden Profile aus dem Orubenfeld der Zeche Prosper II in Westfalen dienen (Fig. 28).

Nimmt die Mächtigkeit der Flözeinlagerungen immer mehr zu, so kann echlieeslich die Einheit des Flözes aufhören. Das Flöz tilt sich alsdann in zwei oder mehrere selbständige Flöze, welche getrennt abgebaut werden.

So sieht man in der Commentrygrnbe in Frankreich ein mächtiges Flöz nach Westen zu sich in sechs vollständig getrennte, weniger mächtige Flöze teilen.

In Westfalen beträgt die Mächtigkeit des Flözes Roettgerabank rund 2,70 m. Durch Anschwellen der Bergemittel hat sich dieses Flöz auf der Zeche Prinz Regent (Bochum) bereit in zwei Flöze geteilt, deren Mächtigkeit 1,04 and 1,00 m beträgt. Auf Zeche Julius Philipp ist durch weitere Teilung eine Dreiteilung des Flözes in Flöze von 1,40 m, 0,82 und 0,70 m Mächtigkeit eingetreten.

Beispiele für ein ungewöhnlich schnelles Anwachsen der Zwischenmittel finden wir im Zwickauer Revier'). Die dortigen Flöze enthalten als Zwischenmittel Einlagerungen von Schieferten und Sandstein, welche

0. £. ArDold, Eriliiiteniiigeti zur Feld-mi Flöikarte des Zwickaner SteinkoblenreTieTS. Zwickaa 1900.

B. Stratigraphie der Kohlenlager.

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X86 II' Koblenlager.

daa Flöz in mehrere AbteüangeD acheideo. Die Mächtigkeit dieser Einlagerongen iet im Zwickauer Revier groeeeD und plötzlichen Wecheeln untervorfea. In einem AufschluBS kann die ßlchtigkeit dieser Einlagerui: mit beginnen ond in einem benachbarten AufschlusB, der nor 8 bie 4 m entfernt hegt, kann die Mächtigkeit schon mehr als einen Metr betragen. Als BeiBpiel eei vor allem das tiefe Planitzer Flöz genannt). Das Beiemittel dieses Flöses ist im Alexander-Schacht bei Planitt nur 0,50 m stark, in dem 880 m weiter nach N. angesetzten VereinIücfc-Schacbte aber 39 m milcbtig. Gleichzeitig mit der Mächtigkeit verändert sich hier auch die Zusammensetzung des Bergemittels, das anfönglich nur aus Sohieferton, später vorherrschend aus Sandstein und nur noch unteiordnet aus Schieferton gebildet wird. Ferner beträgt im sudöetliohen Teile des Zwickauer Bürgergewerkechaft-Feldes das Beimittel zwischen den beiden Abteilungen des LudwigSözes nur wenige Zentimeter (0,06 bis 0,12 m), wä aber nach Nordwesten hin so schnell an, daae es in dem kaum 700 m entfernten Bürger- Schacht II 16,8 m mächtig iet.

Ein anderes Beispiel aus dem Zwickauer Revier bietet das „Rusakoblenäöt". Dasselbe ist zwischen Oberhohendorf und Bockwa 7 bis 8 m mächtig, während die wenigen, ihm zwischengelagerten Bergemittel bhsammen noch nicht 0,5 m betragen. Nach Westen hin vollzieht dcb jedoch durch Anwachsen zweier Beigemittel eine Dreiteilung des Flözes. Jede dieser drei Abteilungen war anfangs für sich abbauwürdig. Bald jedoch verschwand die obere Abteilung und die Gesamtmächtigkeit der beiden unteren Abteilungen an reiner Kohle betrug nur noch 2,41 m. Mach Norden zu nahm dann diese Mächtigkeit noch weiter ab, so dass in der Umgebung der Tiefbau-Schächte auch nicht eine Spur des RusekohlenSözes mehr anzutreffen war.

Im oberschlesischen Steinkohlenbecken ist das allmähliche Anschwellen der Einlagerungen in der Kohle und der Wechsel in der Mächder Flöze und Zwischenmittel besonders auffallend. Im Flöz- be von Zabrze kaim man nach R. Michael) in kaum 1000 m horizontaler Erstrecknng unter anderem folgende Änderungen feststellen. Das dortige obere Flöz der Sattelgruppe, das Einsiedelflöz, tritt meist in

Th. Siegert, Erl c. gal. Spec. E. d. Egr. Sactuen; Sektion Zwickan-Werdu. Leiprig 1901. II. Aufl. S 19.

B. Michael, Die Geologie ite obenchleaischeD SteiDkobleiibeiirhea. In FestBchrift mm XII. allg. dentechen BergmiuiQStiige in Breelao. I. Bd. 1918.

B. Stratigrapliie der EohleDlager.

Ewei Bänken auf, welche 1,19 und 1,18 m oder 1,63 and 1,88 m oder 1,64 nod 2,04 m mächtig sind. Die Mächtigkeit des Zwiacheamittelfl dieser Flözbänke ist ebenfalls sehr schwankend. So beträgt sie im QoUhelfachacht 0,98 m, in Dorotka I 1,30 bis 3,67 m. „Im Bohrloch DoTotks II ist dss Mittel auf 22 m angewachsen. Weiter im Osten bei Morgenroth tritt das Einsiedelflöz sogar in sechs verschiedenen Bänken mit wechselnden Zwischenmitteln auf."

Das darunter folgende Schuckmanndöz ist bei Zabrze 8,40 bis 8,63 m mächtig. Weiter nach Süden schwillt es auf 10,76 m an.

Die untersten Flöze Reden und Fochhammer sind im Westen noch durch ein Mittel in zwei Bänke von 4,3 bezw. 6,3 m getrennt. Im Porembascbacbt II sind sie zu einem Flöze von 10 m Stärke vereinigt.

Wie hier bei Zabrze im kleinen, so läset sich im ganzen oberschlesischen Becken eine allmähliche Vereinigung aller Satteläöze von Westen nach Osten konstatieren, wobei die Zwiscbenmittel allmählich veracbwinden. Über diesen einzig dastehenden Fall einer grossen Flöz- teilung gibt die folgende Tabelle ein anschauliches Bild (Tabelle und Karte S. 138),

Die Vereinigung der oberschlesischen Sattelflöze von W-0. (nach R. Michael).

Zabrur FlÖibMg

KSnihütter Fiazlerg

Laarahütter, Bosdäner Flteberg

ÖBtliche Hnlde

Oitruid

Plöw:

SchückmKin

8,6 m Mulden—-

Redi. -.

Qerhwd-. 5,9 m

Sftttel- Oberbankv

Sattel- / Niederbsnk / 2,9 m

9,10 m-. 2,8 m

Kwoline

Nirfmdaz/

BedenäOi 18,08 ra

HIchtigkdt der geaunflauchicbt.

ll2m

II. Das Kohlenlager.

Ausgebende der SkttelflSigruppe.

Tereinigung des Schackmannund des Einaiedelfldies mm OberflBi. Terdnigung der FUtee Foehhammer and Heiniti inm SattelSOi. Tareioigiii der Sehnckmanaflei-Binke.

Tereinigung der FISie Poehhammer und Reden lum PochhanunarflBie. Vereinigung der EinaiedelSSx-Bänbe. Fig. *1.

laarnng der SattelflSie in Oberschlei ( B. Michael).

I West

ich Ost

6. Hangendes und Liegendes der Flöze. Einige für den Bergbau wtchtige Eigenschaften der Nebengesteine der Flöze.

Kohle ist ein SedimentgeBtein. Sie tritt infolgedeeBea als Schicht iDDerhalb anderer Sedimentgesteine auf.

Die über einem Kohlenflöz lagernde Oesteinsmasse ist das Hangende des Flözes. Das nnter dem Flöze lagernde Gestein ist das Liegende. Bei überkippter Leerung können sich die Begriffe umtauschen. Als Liegendes bezeichnet man daher am besten die Schiebt, auf welcher sich das Flöz bei seiner Bildung abgelagert hat.

Da es für den praktischen Kohlenbergmann oft von Kutzen ist, Hangendes und LiegendeB eines Flözes zu erkennen, so seen im folgenden nach Demanet einige charakteristische Unterschiede mitgeteilt.

Die bangenden Schichten sind meist sehr gleichförmig ausgebildet, gewöhnlich düna geschichtet und dunkel gef&rbt. Sie enthalten meist viele gut erhaltene Abdrücke von Pflanzen.

B. Stratifphie der KohIiilager. 139

Das Liegende ist weniger gleichförmig. Es ist weniger dunkel geerbt als daa Hangende. Gut erhaltene Päanzenabdrücke sind selten. Dagegen findet man in ihm öfter Wurzeln und Bruchstücke von Stämmen.

Beim Abbau bricht daa Hangende gewöhnlich in parallelen Platten, das Liegende in uniegelmäasigen Stucken (z. T. Wnrzelboden). Diese Charakteristik von Hangendem und Liendem gilt aber nur im allgemeinen. Im besonderen hat jedes Flöz ein ihm charaktriBtiBchee Hangendes und liegendes.

Eine genaue Kenntnis aller in einem Kohlenbecken auftretenden Getine and Schichten ist fQr das Aufsuchen neuer Kohlenlagerstätten und für die Identifiiierung bereits gefundener Flöze von grösystem Nutzen. Bei uns in Deutschland kommt eine Verwertung solcher Kenntnisse auch beim Aufsuchen neuer Braunkohlenlageretätten oft in Anwendung. So kann man bei den weniger tief gelegenen Braunkohlenäözen oft schon aus irgend welchen Tagesaufschliissen Folgemngeii über das Vorbandensein oder Fehlen der Flöze in den betreffenden Grubenfeldern ziehen, welche dann durch Bohrungen ihre weitere Beetfitigung finden.

Profile durch kohleführende Schichten bt man entweder in Tabellen oder besser bildlich in Form von Bohrprofilen wieder. Die Art und Weise dieser Wiedeiabe ist bei den verschiedenen Autoren etwas verschieden, im allgemeinen aber doch gleichmässig. Einige Beispiele sind an verschiedenen Stellen dieses Buches wiedergegeben.

Die Gesteine eines Steinkohlenbeckens bestehen, abgesehen von der Kohle, vorwiend aus Tonschiefer, Sandstein und Konglomerat, seltener ans Kalkstein'). Dieser letztere felt besonders in limniscben Kohlenbecken fast ganz. In Braunkohlenbecken finden sich die entsprechenden weniger kompakten Gesteine. So hat man statt Schiefer meist Letten oder Ton und statt Sandstein Sand und Kies.

Eruptivgesteine treten in Kohlenbecken nur iintergeordnet als Bestandteile des ScbichtproÖles auf. So kennt man aus dem Saarbrückener Bevier Melaphyrbänke, am Meissner in Hessen Basaltänke unter der Kohle.

Erwähnt sei auch das gelegentliche Auftreten von Eruptivtnffen im Schichtprofile von Kohlenablageningen. Im Siebengebirge bei Köln*) ist die dortige 8,5 m ' mächtige Braunkohle von mehreren 10 — 16 cm starken Lagen eines umgelagerten Trachyttuffes durchzogen, während 10 m TrachyttuS das Flöz unterlagert.

') Im Scbicbtprofile rnssiecher nnd ctuueaiacher Kohlenbecken trifft man RalkgteiB, ') E. Eaiaer, Oeologiicbe Dkratellung deg Nordsbfallm Sicbengebirges. Verb. Natnrh. Ver. Rbeinld. 54. Bonn 1897. S. 140.

DasMengenverhältniB der verschiedenen Geateinsarten zaeinander im Profile der produktiven Koblenablagerungen ist natorgemäss ein recht schwankendee. In Obersohlesien hat Gaebler') versucht, das Verhältnis, in welchem Sandstein und Schieferton das Profil des dorügen Kohlenbeckens zusammensetzen, genau zu berechnen. Von der gesamten Schicbtenfolge entfallen nach diesem Autor 65 Prozent auf Schiefer, 40 Prozent auf Sandstein und 6 Prozent auf Kohle. Das Verhältnis von Sandstein zu Schieferton ist im einzelnen aber einem sehr grossen und raschen Wechsel unterworfen, sn dass die genannten Zahlen nur als Durchschnitt durch das gesamte Becken, nicht aber für jede Stelle des Beckens Gültigkeit besiuen.

Für den Bergbau ist der Charakter des Nebengesteine durchaus nicht gleichgültig.

Ist das Nebengestein sehr hart und fest, so stehen Strecken und Abbaue ohne besondere Verzimmerung. Bei weniger festem Gestein sind aber Einstürze des Hangenden zu befürchten. Deren Verhütung erfordert dann besondere Vorsieh tamassreln und damit auch besondere Kosten.

Plastische Gesteine sind für den Abbau meist unerwü. In Westfalen tritt in der dortigen Gaskohlengruppe an vielen Orten ein plastischer Schieferton auf. Unter dem Einfiuss des Gebiigsdruckes quellen diese Schiefertone langsam in die Abbaue hinein, so dass es fortgesetzte Arbeit und Geld kostet, die Förderstrecken offen zu halten.

Für den Bergbau ist femer die Wasserdurchlässigkeit resp. Wasserführung des Nebengesteines der Flöze von grosser Bedeutung.

So besteht das Hangende der Braunkohle in der Grube Friedrich Christian bei Aschersleben ') teilweise aus marine UntcioJigocän (Grün- sand), teilweise aus diluvialem Kies. Diese Verschiedenheit der Deckschichten macht sich in der Grube sehr bemerkbar; denn die Grünsande des Unteroligocäns bilden für den Grubenbetrieb eine im allgemeinen Wasser abdämmende Schicht, während die diluvialen Kiese im hohen Masse wasserführend sind. Ähnliche Beispiele lassen sich aus vielen anderen Gebieten anführen.

Beim Braunkohlenbergbau findet man meist lose Schichten im Hangenden. Lockeres Gebirge kann durch Wasseraufnahme nun aber für den Bergbau besonders unangenehme Eigenschaften erhalten. EiS

Oaebler, Dbb oberecblesisclie SteinkohleDbecken. Knttowits 1909. 8. 53. Handbuch für dn DentacheD BrauDkohlenbergbaD. Holle 1907. S. 116.

B. Stratigrapbie der Kohlenlager. m

kann nämlich Ulis derartigen token Gteeteinen durch WaBeenufnahme aoBBer wasserreichem auch schwimmeiideä Gebirg entstehen*).

Schwimmende Gebirge sind locker Qebirgemassen , welche ausser Adhäsionewaseer auch noch kapillares Wasser enthalten. Diese Grebirgsmaasen lassen kapillares Wasser seihst dann nicht ausäiessen, wenn Ausfluseöffnungea vorhanden sind. Die Zwischeniäume zwischen den festen Teilen des Gesteines sind nämlich so klein, dass sie kapillar wirken, also das Wasser der Schwerkraft entgegen aufsaugen. Die festen Bestandteile eines schwimmenden Gebirges mOssen daher entweder so finkörnig sein, dass nur haarfeine Zwischenräume zwischen den einzelnen Teilen bestehen, oder sie müssen, wenn gröbere Stücke mit vorliegen, zwischen diesen gröberen Stücken genügend viele fein- körnige Teilchen enthalten. Der Wassergehalt des finkörnigen, schwimmenden Gebirges beträgt nach Bestimmungen von Herwegen (ohne überschüssiges Wasser) 27 Prozent, bei mm Komgrösse 26,2 Prozent, bei 1 mm 24,6 Prozent.

Der Wassergehalt nimmt also mit der Zunahme der Konrösae ab. Das Wasser dieses schwimmenden Gebirges l&sst sich auf künst* lichem Wege Überhaupt nicht abzapfen. Man kann es nur durch Verdunstung entfernen.

Als wasserreiches Gebirge bezeichnet man beim Braunkohlenbeibau locker Gebirgsmassen, welche ausser Adbfisionswasser auch noch viel freies, jedoch nicht kapillares Wasser enthalten. Sind Aus- öffnungen vorhanden, so äiesst dieses Wasser aus. Ein wasser reiches Gebirge kann daher bis auf das Adhäsionewasser immer ent- wäassert werden. Die Ausdehnung einer Entwässerungszone hängt dabei vor allem von der Komgrösse des wasserreichen Gebirges ab. —

Schwimmsande bedeuten für den Braunkohlenbergbau eine grosse Gefahr. Infolge ihrer innigen Vermengung mit Wasser besitzen sie eine grosse Beweglichkeit und dringen oft stromartig in die Abhaue hinein.

Als Beispiel eines derartigen Schwimmsandeinbruches sei das Grubenunglück der Braunkohlengrube Moye bei Göblitz (Oberlausitz) kurz skizziert, über welches uns K. Priemel*) berichtet hat.

In den hangenden Schichten der Braunkoblenflöze von Moys findet man stellenweise Ausstrudelungen (8(. Schlotten), welche sich bereits

Der EinflnM im Deckgebirges auf deo Orabenbetrieb beim Braankohlenbergman. „BraaDkoble" 1912. XI. Johig. S. 1.

K. Priemel, Die Brknnkohleuformatioii des HUgelluidee der preuM. Oberlanrits. Zitscbr. f. B. H. and 8. W. im preiui. St. Bd. 66. Berlin 1907.

in der Tertiärwit gebildet haben und infolgedessen auch mit tertiäiem Hateriale heute ausgefüllt sind. Diese Stnidellceesel sind bisweilen stack wasBerführend. Diluvium überlagerte diese Tertiärschichten mit scharfer Grenze.

Im Jahre 1904 brach plötzlich eine dieser Schlotten exploeionsartig in die Abbaue hinein. Dieser Einbruch war verbunden mit einem gewaltigen Einsaugen von Luft. „Unter kilometerweit hörbarem Heulen wurden über Tage befindliche Feldgeräte und grosse Bäume strudelartig in die Tiefe gerissen und weit in die 8bcken, ja sogar um ein Pfeilerkreuz serum eingesogen , so dass die Baumstämme bei den Rettungsarbeiten durchsägt werden mussten. Dieses nicht vorauszusehende Unglück forderte zwei Menschenleben".

7. Konkordante und diskordante Lagerung bei FIttzen.

Kohlenflöze können wie alle Sedimente auf ihrem Untergrund in zweierlei verschiedener Weise lager. Sie können

1. gleichförmig oder konkordant und

2. ungleichförmig oder diskordant

auf ihren Liegenden ruben. Bei konkordantr Lagerung hat das Kohlenflöz mit seinem Untergrund immer dasselbe Streichen und Fallen. Es ist zeitlich alsdann unmittelbar nach den Schichten des Untergrundes abgelagert. Bei diekordanter Lagerung war zwischen Ablagerung des Flözes und Bildung mines Untergrundes ein grösserer zeitlicher Zwischenraum.

Kohlenflöze sind meist Landbildungen, d. h. organogene terrestrische Sedimente. Die unter und über ihnen lagernden Schiebten sind in der Regel unter Wasser abgesetzt. Hau sollte daher eigentlich diskordante Lagerung bei den meisten Kohlenflözen erwarten. In Wirklichkeit ist aber konkordante Lagerung die Regel. Der Wechsel zwischen Land-und Waeserbedeckung ist bei Ablagerung der Kohlenflöze eben so plötzlich aufeinander gefolgt, dass eine Schiebt sich sofort auf der vorhergehenden absetzen konnte, ohne daas eine Pause in der Sedimentierung eintrat.

Bei den Kohlenflözen unterscheidet W. Petrascheck') je nach der Art ihrer Auflagerung Grundflöze und eingelagerte Flöze. Die Qrundflöze entsprechen ungefähr denjenigen Flözen, welche diskordant auf ihrem Untergrunde lager, während die eingelagerten Flöze konkordant dem Nebengestein zwiscbengescbaltet sind,

W. Petrascheck, Fortschritte der Geologi der SaterreichischeD Kohlenlager im letzten Dezenniam. Osten. Zeitach. f. B. n. H. W. 1912. S. Sie.

B. Stratigrapbie der Kohlenlager. 143

Zu den diskordaat lagernden Ctrundflözen gebort das Flöi von KladDO in Böhmen und das EreideSöz von Carpano. Beide finden sich vornehmlich in Vertiefungen des praecarboniacben Gebirges, dem aie direct auflagern. Ihre Haupteigentümlichkeit ist die geradetu launenhafte ynatetigkeit in der Verbreitung." Die eingelagerten Flöze, wie wir sie als Norm in Westfalen, Oberschlesien usw. finden, liegen dagegen stete inmitten ihrer Kohlenformation. Sie sind gewöhnlich sehr stetig und anhaltend.

Im folgenden seen einige weitere Beispiele für die immerhin seltener auftretenden diskordant lagernden „Grundtiöze" angeführt.

Bei Radnitx) in Mittelböhmen lager Flöze direct auf dem Grundgebirge, einem alten Erosionsrelief. Über den Erhebungen dieses Grandgebiies ächen sich die Flöze stark ab, fehlen mitunter sogar ganz, während sie in den dazwischen liegenden Mulden oft zu ansehnlicher Mächtigkeit anschwellen. Man kann bei Radnitz zweierlei Erhebungen („Rücken") des Qrundgebirgs unteiecheiden. Die einen sind sehr ausgedehnt und zusammenhängend („Hauptrücken"). Die anderen („Neben- rücken") sind äler und verlaufen gleichzeitig mehr oder weniger quer zu den „Hauptrücken", wobei sie mit der Entfernung von diesen verschwächen. Die Beckenränder der dortigen Kohlenablagemng fallen vielfach mit solchen Hauptrücken zusammen.

Auch im nordböhmischen Brauukohlengebiet sind durch Erhebungen und Vertiefuugen des Untei;rundes Öfter Verschiedenheiten in der Flözentwicklung herbeigeführt. So sieht man im Tagebau bei Schellenken, wo die bauwüridge Flözmächtigkeit 30 m übersteigt, das Liegende sich rasch emporheben, wodurch das Flöz auskeilt. In der Viktoriagrube bei Ossegg hat man im Liegenden des Flözes eine ältere Basaltkuppe, an deren Fuss die älteren Flöze abschneiden, während die jüngeren über diese Kuppe hinwegstreichen.

Andere Beispiele für diskordante Auflagerung der Flöze findet man im Lugau-Ölsnitzer Steinkohlenrevier, bei einzelnen Braunkohlenflözen der niederrhelnischen Bucht und anderswo.

Wie das Flöz auf seinem Untergrund diskordant oder konkordant lager kann, so kann auch das Hangende des Flözes auf diesem diskordant oder konkordant lager. Die gewöhnliche Lagerung ist auch hier die konkordante.

W. Petrascheck, Die SteinkohleDvorrttte OBterreicbs. Osterr. Z. t. B. o. H. W. 1908. S. 446.

FBlirer durch das nordwestbObmiache BrannkohleiireTier. II. Aufl. BriU 1906.

Über eioe diekordaDte Lagerung des HangendeD berichtet Ch. Barrois. Nach ibm wird in Nordfrankreicb das Flöz Poieeoanir (de la Fosee Däjardin, Cie. d'Aniche) in der 810 m-8oble im Haogendea von bituminösen, marine ßchicbten überlagert, während in der 235 m -Sohle dasselbe Flöz von Stiaswaeserschichten bedeckt wird, auf welche erst die marine Schichten folgen. Bs bat hier also nach Ablagerung des Flözee eine langsame TranresBion dee Meeres stattgefunden, welche tells direct über Kohle, tells Über bereite abgelagerte Süsswasserschichten erfolgte.

Kine häufig bei Koblenfiözen beobachtete Diskordanz ist die Erosionsdiskordanz. Auf diese Erosionsdiskordanz sei erst bei Besprechui der ErosionserBcheinuDgen näher eingegangen.

8. Der Einfluss der Kohle auf die FfirbunQ des Hangenden und Liegenden der Flöze.

Im Steinkohlenbergbau hat sich durch Eshlreiche Beobachtungen folgender Brfahrungssatz herausgebildet: Kohlenflöze lager stets innerhalb grauer oder dunkler Gesteinsschichten, während beim Auftreten roger Schichten keine Flöze zu erwarten sind, so lange die Rotfäbong andauert').

So findet man im böhmiecben Kladno - Rakonitzer Kohlenbecken*) EU Unterst graue Sandsteine, welchen das mächtige Kladnoer Hauptflös eingelagert ist. Überlagert wird diese Schichtengruppe von foasilfreien rotten Scbiefertonen. Hierauf folgen dunkelgraue Schiefertone, welche auch wieder ein Flöz, das Schlauer Uangendflöz, enthalten. Überlagert werden diese fiözführenden grauen Tonschiefer dann nochmals von Sözleeren rotten Scbiefertonen (Liner Schichten). Es findet hier also ein zweimaliger Wechsel zwischen grauen und rotten Schichten statt.

Im Saarbrilcker Revier) stellt sich die Rotfärbung der Schichten nicht erst im Rotlienden, sondern bereits mitten im Oberkarbon oberhalb der dortigen fiözreichen Abteilung ein. Im Döhlener Becken (Sachsen) liegen die Flöze des dortigen, sonst lot gefärbten Rotlinden in einer grauen Schichtenfolge.

') 0. Stntzer, Die Bedentnug der rotten und gTSnen Gecteioe im Srbichtpiofile der SteinkoMenablageningen. Zeitschr. f. prakt. OmI. 1913. S. 423.

Weitbofr, K. A.: Geologische Skizie des Eladno-Bakonitzer Kohteobeckena. Verh. d. k. k. Geol. R. A. 1902, S. 399 n. f.

Dauneiiberg, Geologie der Steinkohlen! sger, Berlin 1909, I.Teil, S. 31.

B. Strttigraphie der Kohlenlager. 145

Im Zwickaaer SteinkohleDrevier (SacbaeD) werden die grauen und dunklen Schichten der dortigen caihoniachen Kohlenablagerungen diakordant von mittlerem und oberem Rotliegenden Überlagert. Die Basis dieser pecmiscben Ablagerung bildet im Zwickauer Revier das „graue Konglomerat", welches mitgerissene Brocken von Kohle enthält. Ee folgen konkordant hierüber die rotten Ablagerungen des Rotlienden. Bisweilen treten innerhalb dieser rotgefärbten Schichten auch schwache, unabbauwüridge Kohlenflöchen auf. Schiefertone und Sandsteine im Hangenden und Liegenden dieser ganz dünnen Kohlenablagerung sind alsdann aber nicht rot, sondern grau geerbt').

Im Obercarbon OberschleBiens beobachtet man nach F. Frech*) ähnliche Eiecheinungen. „In petrographischer Hinsicht werden die Idastollner Schichten durch die intensiv rote Farbe der Konglomerate, Sandsteine und Schiefer gekennzeichnet, die nur in der Nähe der Flöze eine graue bis grauschwarze (Schiefer-) Fäbang annehmen". „Auch die eigentlichen, etwa 160 m mächtigen Badowenzer oder oberen Ottweiler Schichten bestehen aus rotten Schiefem, Sandstein und Konglomeraten, die nur unmittelbar neben den sechs Flözen eine graue oder schwarzgraue Färbung annehmen."

Die Zahl solcher Beispiele läset sich mit Leichtigkeit vermehren. Für die Praxis ergibt sich aus diesen und ähnlichen Beobachtungen jedenfalls der immerhin wichtige Schloss, daes innerhalb roger Schichten zunä keine Kohlenablagerung zu erwarten ist*).

Worin besteht nun die Ursache dieses augenscheinlichen Zoeammenbanges zwischen dem Auftreten von Kohle und der Färbung der begleitenden Gesteine? Hierüber sind eigentlich nur zwei Ansichten bisher geäassert.

In neuerer Zeit wird der Wechsel roger und grauer Schichten im Schichtprofile von Steinkohlen ablagerungea öfter auf einen Wechsel der klimatischen Zustände zur Zeit der betrefFeaden Eoblenablagerungen zurückgeführt.

Diese Ansichten sind an anderer Stelle bereits zurückgewiesen (S. 110).

') Venchiedene QnergchlBge im Zwickaaer Rerier haben diese haugendeo Schichten gut ufffeBchlonen, i. B. in dem am meisten NO gelegenen Schachte Uorgensteni 3.

F. Frech, DentMhlanda Steinkohlenfelder nnd Steinkohlenvorrtite. Stottgart 1912.

Lokale RotfSrhnng: prodnktiver Schiebten ist in einzelnen Eohlenrevieren beobachtet. Dieselbe llLsst sich alsdann aber leicht ala lokale Infiltration von irgendwelchen Spalten her erkennen. Äot diese untergeordnete ist im folgenden nicht eingegangen.

'146 ' II- Das Kohlenlager.

Nach unserer ADBchauung ist vielmehr das VeiBchwinden der Rot- färbung der Gesteine in der Nähe von Kohlenflözen auf ReduktionserscheinUDgen zurückzuführen.

Derartige Reduktionserscheinungen haben sich zum Teil bereits während der Bildung der Kohlenlager, d. h. während der Anhäufung der oiniachen Materie abgespielt, zum Teil aber auch erat zu einer späteren Zeit, nachdem die hangenden Schichten bereits abgelagert waren.

Die reduzierende Tätigkeit organischer Substanz auf färbende Bestandteile von Gesteinen lässt sich heute sehr schön in Torfmooren beobachten. Im Scbwarzwald z. B. werden die durch Eisenoxyd rot gefärbten Buntsandsteinblöcke bofort gebleicht, wenn sie im Moorwasaer liegen. Die einheimische Bevölkerung hezeichnet diese so gebleichten Steine ihrer bleichen Farbe wegen als Leichen steine. Den Vorgang dieser Entfärbung deutet man so, dass das rote Eisenoxyd der im Moorwasser liegenden Gesteine zu Eisenozydul reduziert, alsdann gelöst und wgeführt wurde.

Wie in den jetzigen Mooren, so wird aber auch in früheren Zeiten die sich ablagernde Pflanzen Substanz durch sich bildende Humussäuren reduzierend auf die Ablagerungen des Untergrundes eingewirkt haben, wodurch alsdann ursprunglich rot geerbte Ablagerungen die Farbe verloren, ebenso wie die jetzigen Buntsteinblöcke in den Mooren des Schwarz Waldes.

Aber auch nach Bildung der Kohle hat die organische Substanz der Kohle noch reduzierend gewirkt'). Derartige Reduktion sprozesee, die sich alsdann vor allem im Nebengestein abspielten, muss man sich durch Gase veranlasst denken, welche auf Spalten oder durch Diffusion von der Kohle aus sich verbreiteten. Es konnte durch solche Reduktionsprozesse alsdann auch eine etwa vorhandene Rotfärbung des Nebengesteins versehwinden, weil sich hierbei dann ebenso wie bei den „Letchensteinen" des Schwarz wales, wenn auch durch etwas andere chemische Prozesse, das rote Eisenoxyd zu graugrünem Eisenoxydul reduzierte. Beim Auskeilen eines Kohlenflözes in einer Schichtenlage müsste daher eine ursprünglich rote Färbung des Hangenden sofort wieder erscheinen — was auch tatsächlich beobachtet ist.

So berichtet aus dem Döhlener Becken bei Dresden R. Hausse*) folgendes :

') Id der ErdftgergtSttenlehre ist die reduzierende (aarfällende) Wirknng kohlen- Btoffhaltiger Qesteiue aof Erzlösnngeii fiften beschritben.

Haasse, R.: Das Döhlener Becken. ErlänterangeD zur geologiaclien Spesialkarte des E{>aigrichs Sachsen. Leipzig 1S92. S. 91,

B. Stratigraphie der Eohlenlager. 147

„Das Hangende des Hauptflözee bildet ein ((raugrüner oder grauBchwarzer Schieferton, wie er auch im übrigen Steinkohlengebiie auftritt; dort hingegen, wo das Flöz eine Vertaubung erleidet, nehmen diese Schiefertone eine rötliche Farbe an ... . Die in der zentralen Partie der Vertaubungefläche zu beobachtende rötliche f-bung des Hangenden verliert sich, ohne dass sich dabei das Geateinsmaterial verändert, in der Richtung nach den Grenzen der Vertaubung hin allmählich in die graue Farbe, die der hangende SchiefertAn überall dort besitzt, wo das Flöz seine normale Beschaffenheit hat".

In entsprechender Weise sieht man auch im Zwiokauer Kohlenbecken im dortigen, gewöhnlich rot gefärbten Rotliegenden stets eine Bleicbung des Gesteins eintreten, sowie Sparen von Kohle auftreten, während dieselbe Schicht weiter in der Streichrichtung entfernt, wo die kohlige Subetanz, also die Ursache der Bleichung, verschwunden ist, auch die normale rote Färbung des Gesteins wieder zeigt.

Aus England beschreibt ähnliches A. Strahan). Er schildert hier den Übergang eines Kohlenflözes in ein Dolomitäöz (S. 197). Hsn* gendes und Lindes geht hierbei unrestört über die Versteinung des Flözes hinweg. Der einzige merkbare Unterschied ist nun aber, dass die Farbe des Hangenden über der Versteinung, wo also keine Kohle mehr vorhanden ist, nicht grau wie gewöhnlich, sondern tiefrot ist-

Ein Wechsel roger und grauer Schichten im Froüle der Kohlenablagerungen ist daher nicht auf einen Wechsel klimatischer Bedingungen, sondern auf Redaktionserscheinungen von selten der Kohle zurückzuführen. Es soll hermit natürlich nun nicht gesagt sein, dass alle mit der Steinkohle zusammen auftretenden grauen Schichten aus rotten Gesteinen durch Reduktion entstanden sind. , Es sind graue Gesteine natürlich meist überhaupt primär vorhanden gewesen. Nur findet man rote Gesteine im direkten Hangenden und Liegenden der Kohle deshalb nicht, weil eine etwa ursprünglich vorhandene Rotfäbang durch Reduktionsprozesse von selten der Kohle in Grau&bung übergenührt wurde.

9. Die Identifizierung der Kohlenflöze durcli Leitschichten.

Die Lagerung der Kohlenflöze ist in vielen Kohlenbecken eine recht gestörte. Der Kohlenbergmann wird daher oft vor die Aufgabe gestellt, ein beim Bohren, Schachtabteufen oder Strecken treiben neu

') A. Strahau, Od tlie passage ot a seam of coal into a geam of dolomite. Qwut Jonrnal of the gtol Soc. of London &J. 1901. S. 297.

gefundeoee Flöz mit einem echo bekannten Flöze desselben Revieres zu identifizieren. Neben einem eingehendea Studium der schon vorliegeaden Risee und Profile wird man hierbei besonders auf die petrographi sehen und palaeontologischen Figenschaften der Flöz und ihrer Zwischenmittel achten müssen. Die einzelnen Flöze und Zwischenmittel haben mitunter ganz charakteristische Merkmale, die auf lange Strecken hin aushalten. Solche charakteristischen Flöze oder Qesteins- bänke im Profile der Kohlenbecken bezeichnet man als „Leitschichten", weil sie leitend beim Aufsueben der einzelnen Flöze sind.

Bisweilen lassen sich einzelne Flöze durch ihre Mächtigkeit oder durch den chemischen Charakter ihrer Kohle schon leicht wieder erkennen. Solche Flöze nennt man Leitflöze. In Westfalen dienen als Leitäöze vor allem die Flöze „Mausegatt" der Magerkoblengruppe, „Sonnenschein" und „Katbarina" der Fettkohlengruppe und „Bismarck" der tiasdammkohlengruppe.

Grosse, mächtige Flöze haben mitunter auch noch andere Charakterietikeu. So führen sie stellenweise dünne Lettenlagen, die als Leitlage für die verschiedenen Abteilungen des Flözes dienen können. So besitzt das ca. 6 m m&cbtige Hauptflöz des Döblender Beckens zwei dünne, oft nur fingerdicke Lettenlagen, welche im ganzen Revier zu verfolgen sind und welche das Flöz selbst in drei Teile gliedern (Fig. 25).

Im Zwickauer Revier diente in ähnlicher Weise als Leitlage in einem Flöze der „Lehestreifen", welcher das dortige Lehekohlenflöz charakterisiert. Dieser Lebestreifen ist eine dünne, grauschwarze Schieferlage von 1 bis höchstens 10 cm Mächtigkeit. In der dunklen Grundmasse dieses Streifens liegen zahlreiche weisse bis hellgelbliche Tonkörnchen, welche dem Streifen ein hellgesprenkeltes, hö auf- fölliges Aussehen verleihen. In der Praxis bat man mit Hilfe dieses Lehestreifens das Lehekohlenflöz auch nach Störungen stets identifizieren können.

Auch im Saarkohlenbecken treten solche cbaraktrietische Toneinlagerungen in manchen Flözen auf. Die dortigen zwei „Tonsteinschichten" bestehen aus ömigen dichten Gesteinen von heller Farbe und muschehgem Bruche. Sie sind also leicht erkennbar. Die wichtigste dieser beiden Tonsteinschichten ist die obere Bank. Dieselbe tritt in Flöz Nr. 11 (Flöz Pfuel der Grube DudweUer, Nr. 16 von 8t. Ingbert) auf. Dieses Flöz -wird daher auch als Tonsteinflöz bezeichnet.

Ausser derartigen Lettenstreifen und Tonsteinschichten findet man in Flözen bisweilen auch noch andere Einlagerungen, welche das Flöz auf weite Erstreckungen bin gut charakterisieren. Als solche seen vor

B. Stratigr&phie der Kohlenlager. 149

allem die „Toi dolo mite" genannt, welche z. B. in Westfalen ziemlich niveaubeetändig in zwei Flözen aoftreten. Diese Torfdolomite sind Dolomitkonkretionen innerhalb der Kohlenmasse (s. S. 186). Ihre Niveau-

Jda.

Flöxc,J03nglo7ne-

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Fig. 8S.

NornulpTofll der Fettliohlenpirtie Westfalens 'nach Crenier).

Misstab 1 :5000,

beetändigkeit bat besonders dadurch Bedeutung erlangt, dass man mit ihrer Hilfe ein Flöz des Aachener Beckens (Flöz 6, Mariengrube) mit

einem Flöze Westfalens (Katbarina) identifizieren konnte, eine Identität, die man aus anderen Gründen schon früher vermutet hatte. Mit Hilfe dieser Torfdolomite') könnte man sogar eine Identifizierung westßlischer Flöze mit belgischen und nordfranzöeiachen durchühren.

Eine weit grössere Bedeutung als Leitfiöze haben taube Schichten des Kohlenpiofilea beim Aufsuchen und Identifizieren von Flözen. Diese Lpitschichten können petrographtscb und palaeontologiacb charakterisiert sein.

So verwendet man im rheinisch-westfälischen Becken Bänke mit marine Versteinerungen als Leitschichten, da dieselben auf gewisse Strecken bin niveaubeständig sind. Diese Bänke führen besonders Aviculopecten papyraceus und Nautilus Vanderbecki. Aber auch Schichten mit Süsawassermuscheln (Anthracosia) dienen in Westfalen als Leitschichten. Diese durch Versteinerungen gekennzeichneten Schichten werden aber meist nur in schwierigen Fällen herangezogen, da nur ein geologisch geschulter Bergmann diese zum Teil recht wenig mächtigen Qesteinslagen erkennt und nicht übersieht.

Pflanzenpalaeontologische Bestimmungen haben bei der Identifizierung von Flözgruppen in Oberscblesien besonders bei Bohrungen gute Dienste geleistet. Die dortigen Randfiöze und Sattelfiöze unterscheiden sich durch die in ihnen enthaltenen Pflanzenreste recht deutlich. Aber auch zu diesen Bestipimungen ist meist die Beihilfe eines Geologen erforderlich.

Eine sehr weite Verwendung finden in der Praxis petrographisch charakterisierte Leitschichten.

So benutzt man in einem Teil des Saarkohlenbeckens einen Melaphyr als Leitschicht. Derselbe tritt dort als intrusive Lageigang auf (über Flöz 7 der Rothellgruppe). Obwohl dieser Melaphyr bisweilen gangartig das Nebengestein durchsetzt, hält er sich dennoch fast immer in demselben Niveau und kann daher als Leitschicht auf eine gewisse Entfernung hin dienen.

Besonders häufig ist die Verwendung charakteristischer Konglomerate als Leitschiebt, obwohl dieselben oft nicht sehr lange aushalten. Man benutzt dieselben in vielen Kohlenrevieren , z. B. im Indebecken (Aachen). Das bekannteste ist das dortige „dritte" Konglomerat, welches über dem Flöz „Kleinkohl" liegt.

') A. Renier, Sor les coDseqneDces de la decoDverte des coucretioas dolomitiqneB k la mine Maria d'Ais-la-Chapelle. Eitrait des Annales de U Soc. gol. T. 36. 1900. S. 1S5 ff.

B. Stratigrapliie der Eohlenlager. 151

Auch EisensteiDBchichten, Schwefel kieeeinlagerungea und sonstige leicht erkennbare und auf geniase Entfernung auehaltende GeBteinsmassen sind als Leitacbichten lokal ina Gebrauch. —

Erschwert wird die Identifizierung eines Flözes oft dadurch, daes sich der Charakter des Nebengesteines und auch der Kohle ina Verlauf des Streichens ändert. Hierzu komnaen noch Veränderungen in der allgemeinen Gruppierung der Flöze. Als Beispiele für derartige Ver- änderungen seen folgende Erscheinungen aus dem niederrheinisch -west- fälischen Becken mitgeteilt:

Die obere Abteilung der dort am tiefsten gelegenen Magerkohlengruppe besteht im Westen des Reviers aus wenigen und geringmächtigen Flözen, im Osten (Dortmund) aus zahlreichen abbauwürdigen Flözen. — Ein durch eigenartige Konglomerate charakterisierter mä Sandstein unter dem Flöz Sonnenschein felt im westlichen Felde. — Die mächtigen Flöze der unteren Fettkohlengruppe sind im Westen auffallend verkümmert. — Der Gasgehalt aller Kohlenflöze nimmt allgemein von Westen nach Osten zu. — Flöze der Magerkohlengmppe werden im Sprockhöveer Revier ausgesprochene Fettkohlen. — Die marine Schicht beim Leitflöz Katharina (mit Aviculopecten papyraceus) ist in den nordwestlichen Revieren kaum noch nachzuweisen. — Besonders in den oberen Abteilungen der Koblenablagerungen veiündert sich die Mächtigkeit der Flöze und der Zwischenraittel sehr schnell. Durch Verschwinden der Zwischen mittel vereinen sich getrennte Flöze, während neuauftretende und stark anschwellende Zwiachenmittel früher einheitliche Flöze trennen. —

Durch derartige Änderungen kann eine Identifizierung bestimmter Flöze sehr erschwert werden. Es ist daher zur Identifizierung der Flöze unbedingt nötig, mehrere charakteristische Merkmale herbeizuziehen.

Als Beispiel für die praktische Durchführung der Identifizierung eines Kohlenfiözes sei im Anschluss an die bisherigen Mitteilungen noch folgender Fall angeführt. Derselbe ist der Praxis entlehnt und von Cremer und Mentzel') berichtet worden:

Auf der Zeche Adolf von Hansemann in Westfalen traf man in gestörter Lagerang zahlreiche Flöze an, deren Identifizierung Schwierigkeiten machete. Die nächsten Aufschlüsse waren etwa 2 bis 3 Kilometer entfernt und durch grosse Verwerfungen getrennt. — Die Durchschnittsanalyse der vorliegenden neun unbekannten Flöze ergab einen Gas-

Cremer und Hentiel in „Die Entwicklung des niederrheiiuBcli-weBtfaiiMlien Steinkohlenbergbanes naw." Berlin 1903. S. 43.

gehalt der reinen KohlenHubstanz von 27 — 33 Prozent, wobei der Gasgehalt yon oben nach unten abnahm. Aus diesem Gasgehalt less sich der SchlUBs ziehen, dase man es mit Flözen der oberen Fettkohlengmppe and unteren Oaekobletigruppe za ton batt. — Das Studium der foaeilen Pflanzen eiab die Anwesenheit der sog. Ubergangaäora Westfalens, die im allgemeinen in der Fettkohlengrnppe auftritt. — In vier verschiedenen Scbieferschichten der oberen and nnteren Flözgruppen traf man zahlreiche Exemplare von Avicula Feldmanni. Das massenhafte Auftreten dieses Fossils ist aber erst von der oberen Fettkoblenpartie an aufwärts beobachtet. Alle diese Merkmale sprachen für Flöze der oberen Fettkohle und unteren Qaskohte. — Ferner erschien in den oberen Schichten ein fast flözleeres Mittel von ungefähr 100 m Mächtigkeit. Im Liegenden derselben folgte eine Gruppe dicht gedingter Flöte. Ein Khnlichee flözarmes Mittel findet sich an anderen Stellen Westfalens im Schicbtprofile der Flöze Laura und Viktoria zwischen der oberen Fett-und der unteren Gaskohlengruppe. Bs stimmte dieses also auch mit den bisherigen Beobachtungen überein. — Zur endgültigen Feststellung blieb nur noch Übrig, die marine Schicht mit Aviculopecten papyraceus nachzuweisen, welche über dem obersten Flöz der Fettkohlengmppe, dem Leitäöz Katharina, auftritt. Nach längerem Suchen fand eich auch diese Schicht, wodurch die zuerst üsse als richtig bestätigt wurden. Die Flözgruppe war hermit identifiziert.

Überall dort, wo mehrere Kohlenflöze auftreten, hat es sich als notwendig erwiesen, die einzelnen Flöze zu bezeichnen. Diese Bezeichnung erfo entweder durch Zahlen, tmd dann gewöhnlich von oben nach unten laufend, oder sie erfolgt durch Eigennamen.

Da eine Identifirierung der Flöze in einem grossen Kohlenbecken oft erst lange nach Aufschluss der verschiedenen Flöze in den einzelneo Gruben dieses Beckens stattfindet, so trifft man oft für dasselbe Flöz mehrere Namen.

Im Saarkohlenbecken heist z. B. das Flöz „Anna" des mittleren Flözzugee der Gruben Gerhard und Serie auf der Grube JSgersfreude „ Barden bei", auf der Grube v. d. Heydt „Amelung" und auf den Gruben Friedrichstal, Reden und Kohlwald „Motz" und „Kallenbei**.

Im niederrheinisch-westßJischen Becken hat das Leitflöz Mausegatt noch die Namen „Kick" (bei Müheim), „Blumendelle" (bei Heissen), „Hnndsnocken" (bei Stub, Heisingen), „Frischauf" und „Turteltaube"

B. Stntignphie der Eohlenlftger. 158

(bei Witten), „Dicker Kirachbaum" (bei Horde), „Lehnbank" und „Feldgeebank" (in der Herzkämper Mulde).

Das Leitflö „Sonnenschein" in Westfalen hatte früher die Namen „Dicke Jungfer" (Zeche Krone), „Victor Priedrich" (Mansfeld), „Glooke", „Wippeterz" (Zeche General), „Grossebank" (General, Hasenwinkel), „Friedrich" (Zeche Walfisch), „Schnabel", „Ölzweig" (Zeche Johann- Deimelsberg), „Wilhelm" (Zeche Roland), „VierFussbank" (Zeche Gilles Antoine), „ Schinken bank" (Zeche Richradt), „Osterflöz" (Zeche Alstaden), „Sandbank", „Grossevarstbank", „Neue Approchc" nnd „Flöz Nr. 1" (Zeche Altendorf).

II. Mit der Kohle örtlich zusammen auftretende andere nutzbare Ablagerungen.

örtlich können mit der Kohle zusammen auch noch andere nutebare Lagerstätten im Hangenden oder Liegenden der Flöze auftreten, sei es, dass dieselben genetisch aufs engste mit der Kohle zusammen- hängen, sei es, dass sie nur rein zufällig in der Nähe der Flöze lager.

So findet man in Oberschlesien nicht sehr tief unter den dortigen Galmeilagerstätten von Beuthen und unter den Eisenerzlagerstätten von Tamowitz Kohle. Man könnte hier in ein und demselben Schachte zu gleicher Zeit Erz und Kohle fördern. Am Niederrhein haben Koblenbohnmgen öfter Zechsteinsalze durchstossen , bevor sie das Kohlengebiie erreichten. Im Zwickauer Revier fand man in dem zuerst durchfahrenen Rotliegenden Btellenweise Kupfererz, hauntsächlich gediegenes Kupfer in Form von Blechen, dann aber auch Arsenkupfer (Domeykit) und Kupferpecherz. Auf dem dortigen fiürgerscbacht I hat man früher sogar versucht, dieses Kupfer bergmännisch zu gewinnen. Der Versuch musste jedoch bald wieder eingestellt werden.

Femer können hier auch nutzbare Ablagerungen der oberen Erdschichten erwähnt werden, von welchen besonders beim Abbau von ßraunkohlenflözen manches verwertet wird, wie Flaschentone und Glassande. Auch das in Steinkohlengruben auftretende salzige Wasser hat man bisweilen nutzbringend verarbeitet. So gewann man noch im Jahre 1854') bei Zwickau täglich 8 Zentner Kochsalz durch Verdampfen der Gruben Wässer).

Diese Beispiele für zufällig mit Kohle vereinte andere Lagerstätten lassen sich leicht vermehren,

') Siebe 0. E. ArnolJ, Lit. cit. 8.46.

Hau ftewann dieseB Sali aus den Qewftseern des tiefen Planitzer FlQzes im Schachte der BUrgergewerk Schaft nnter Beuutznng der Wärme der Soksäfen. Man hat damals 8000 Zentner Kocbsali nnd 300 Zentner Chlorcaicinm gewonnen.

Interessanter sind Lngeretätten, welche nicht nur örtlich, Bondem auch genetisch zu KohlenHözen Beziehung haben. Von diesen seen einige genannt.

Kaolin und feuerfester Ton,

Die Beziehungen zwischen Kaolin isierung und Kohlenbildung sind oft recht innige. Nach Fr. Glöckner) ist infolge solcher innigen Beziehungen sogar bisweilen) der Schluss zulässig, dasa dann, wenn Kaolinlageretätten „unter der ErdoberflSche verschwinden und eine Mulde bilden, eine Bohrung auf Braunkohle Atissicbt auf £rfolg hat. Anderseits aber wird in einem Gebiete autochthoner Braunkoblenlagerstätten, in dem zugleich altvulkanische feldspatfübrenda Gesteine auftreten, eine Durchbohrung der Kohlenlagerstätten sehr oft das Vorhandensein nutzbarer Kaolinlagerstätten beweisen".

Die Bildung von Kaolin untr Braunkoblenflözen, d. h. unter tertiären Flachmooren, kann man sich erklären durch Einwirkung hnmuBsaurer Gewässer auf feldspatreiche Gesteine des Untergrundes.

Im folgenden seen einige Beispiele für solche Kaoünisierungserscheinungen unter Braunkoblenflözen angeführt;

In Niederschlesien ist nach Berg) der an der Basis des dortigen hraunkoblefübrenden Miocäne auftretende Granit, Qneis, Glimmerschiefer und Tonschiefer kaolinisiert. —

Im Braun kohlen re vier von Saarau in Schlesien') werden die dortigen Braunkohlen von sog. Weiestonen unterlagert. Diese Weisstone sind Bchneeweisse, magere, kaolinartige Tone, welche durch Zersetzung aus dem unmittelbar unterlagernden Striegauer Granit entstanden sind. Die Tone werden brute abgebaut und finden ausgedehnte Verwendung in der Poriellanfabrikation und Tonindustrie. —

Weitere Beobachtungen hat H. Stremme) zusammengestellt. Nach ihm ist in der Lausitz (Gegend von Bautzen) Kaolin weitverbreitet. Nicht nur Granitit, sondern auch Kulmische Grauwacke ist an vielen Stellen hier kaolinisiert. Niemals fehlen dann aber in unmittelbarer Nähe die Ablagerungen der Braunkohlen formation mit ihren Humusbildungen.

') Fr. Glöckner, lokolilang und Kaolininening. „B rannkohle ". 1913. 8. 225—226.

Wenn es sich am KftolinlagerstatUn im weiten Flachland handelt, wo in jflngerer Zeit keine vulkanische Tätigkeit vorhanden war.

') Berg, MonatBber. geol. Ges. 1006, S. 56,

Handbuch für den Dcntachen Braunkohlenbergbaa. Halle 190T. S. lüB.

H. Stremme, Über die Beziehungen einiger Kaolinlager znr Braunkohle. N. Jahrb. f. Hin. Oeol. Pal. imitl. Bd. II. S. Ol ff.

B. Stratigraphie der Koblenlager.

EbeDBo fast Stremme die Entstehung der bekannten Karlsbader Kaolinvorkommen auf ale ein ZersetzuDgeprodukt des dortigen Granites durch das Sickenvaseer tertiärer Flachnsoore. Jedenfalls ist es sieber, dass die Karlsbader Kaolinvorkommen mit Braunkoble zusammen auftreten, und das sie schon vor dem Krscheinen der böhmischen Thermen und Säuerlinge vorhanden waren').

Eine ähnliche Entstehung haben nach Stremme auch die bekannten Kaolinvorkommen von Meissen und Halle.

Wir Belbat können uns auf Grund langähriger eigener Beobacbtungeo der Meinung derer anscbliessen , welche einen genetischen Zusainmenhang zwischen Kaolinbilduug und Braunkohlenablerung überall dort annehmen, wo besides mittelbar oder unmittelbar übereinander lager*).

Den Kaolinlagem unter Braunkohlen entsprechen die Ablagerungen feuerfester Tone unter Steinkohlen.

Feuerfeste Tone bilden im Profile der Steinkohlenbecken meist das Liegende der Flöze, mitunter sind sie auch dem Flöze eingelagert. Sie treten entweder in der Form eigentlicher Tone oder als milder, fettig anzufüslender Schiefer auf. Sie werden besonders in England ausgebeutet und dienen hier zur Herstellung feuerfester Produkte. Auch in Westfalen und im Saarbrückener Becken werden solche Tone gewonnen und meist zur Herstellung feuerfester Ziegel benutzt. Im folgenden seen nach Demauet drei Analysen solcher feuerfester Tone angegeben.

Cheinisch gebnndene EieselBänre EiMlBänre als Qnan;

Tonerde

Eienoiyd

Kalk

Hagneaia

Kali

OlühverlQst

Schwefel

I. Ans dem Saarbrücken er Becken. II. Ana WesHalen. III. Aus SchottUod.

j 59,65

Sparen

Spuren

Iii,

') Einer der dortigen Schächte förderte als schwarzweisser Schacht Eaolin und Kohle zur gleichen Zeit.

Es därtt überflüseig sein hervorzuheben, dau hiernach nicht alle Eaolinlagor in der geschilderten Weise entetsnden sein mÜMen. Eeolinlagcr können sicli auch auf andere Weise noch bilden.

In Deutachland sind unter den carbonischen feuerfeeten Tonen besonders die Neuroder') feuerfesten Scbiefertone bekannt. Dieselben werden in der Rubengrube zu Kohlendorf nnd in der Johann-Baptistagrabe zn Schlegel in der Orafachaft Glatz (Scblesien) im Grossen abgebaut. Sie sind dort von geringmächtigon carbonischen Kohlenflözen überlagert. Man kann sich diese Tone dadurch entstanden denken, dass durch die ehemaligen Carbonmoore das feldspatreicbe Gestein des Uoteundes (Gabbro resp. Diabas) durch Kohlensäure und hnmusbaltige Gewässer kaolinieiert wurde. Aus diesem Kaolin bildet sich dann der feuerfeste Ton.

Sphaerosiderit und Kohleneisenstein.

In Begleitung der Kohlenflöze findet man oft Eisenerze. Dieselben besteben mineralogiech aus Eisencarbonat, welches in grösserer oder geringerer Menge Ton sowie kohlige und bituminöse Substanzen beigemengt enthalt. Diese Eisenerze treten tells in Form abgeplatteter Kugeln, sog. Sphaerosideritnieren (Kldney ores), auf. Anderseits bilden diese Eisenerze auch wirkliche Flöze, die bis 1,80 m mächtig sind. Das Erz dieser Flöze wird meist als Kobleneisenstein oder Blackband bezeichnet.

Im folgenden seen einige Beispiele für das Vorkommen solcher Eisenerze angeführt.

Im rheiniBch-westfäliscben Kohlenbecken sind im Anfang der fünfziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts Kohleneisensteine in grösseren Mengen gewonnen worden. In den Jahren 1852 bis 1867 hat man allein 9308311 Tonnen dieses Eisensteines gefördert. Die Eisensteinflöze treten in Westfalen vor allem in der unteren Abteilung, in der Magerkohlengnippe auf, sind aber auch in den höheren Abteilungen nicht unbekannt. Bäumler'') unterscheidet unter diesen Eisenerzen Westfalens Spateisensteine und KohlenciGensteine.

Ein mächtiges Spateiseneteinflöz ist in Westfalen als Begleiter des Leitflözes „Mausegatt" bekannt. Die Mächtigkeit desselben beträgt 50 bis

') F. Tannhäaser, Znr EDUtelinng der Nearoder feaerfesteD Schiefertone in der Gratschaft Glatz. Zeitschr. f. prakt. Geol, XVII. imiO. S. 522 ff.

Siehe die angführliclien ZuBammenatellungeii in Stelzuer-Bergeat, Die Erelagerstfitten. I. Bd. S. 226 ff.

Bänmler, Über das Vorkommen der EtuuateiDe im westälischen Steinkohlengebirge. PreuM. Zeitschr. f. B., H. und S. W. XVII. Ift6!>. S. 426—478.

Bänmler, Über dae yorkomnien der Eisensteine im weatfSlischen Steinkohlengebirge. Verb. d. naturw. Ter. 1870. S. 158 ft.

B. Stratigraphie der Kohlenlager. Ig7

120 cm. Es zeigt keine Schichtung oder Zerklüstung uDd ist Bebr feat, „Die ganze FläzmaBBe ist aus dicht ineinander gelagerten kleinen krlBtallinischeD Körnchen von meist weniger als 1 mm Grösse zusammengeeetzt. Die einzelnen Individuen sind gewöhnlich fein krummblättrig. Der Bruch erscheint daher finkörn Bchimmernd. Im Grossen ist er muschelig und splitterig . . . Die Farbe des Eiaensteines ist licht bis ärzlichgrau, da der Spateisenstein von kohliger Substanz mehr oder weniger durchdrungen ist" (ßäumler). Auf Klüften findet sich Markasit und Arsenkies, selten Bleiglanz und Zinkblende. Der Spateisenstein bildet aber keineswegs ein zusammenhängendes Flöz im eigentlichen Sinne, sondern linsenförmige Massen von sehr verschiedener Grösse, oft allerdings von mehreren Hnndert Metern Ausdehnung. Die chemische Zusammensetzung des Erzes ist nach dem Resultate von 4 Analysen') (Zeche Musen) folgende:

PeO 49,90—64,80

MnO 0,25— 1,46

CaO 0,77— 2,82

MgO 0,4&— 3,61

ZnO Spur— 0,16

Co 34,55—37,91

POi Spur— 1,19

HsO 0,11— 0,70

Organische Substanz . 0,21— 0,66

Eisen 41.02—45,66

Kobleneisenstein ist in Westfalen viel weiter verbreitet. Er besteht „aus .einem schwarzen bis grauen und braunen achieferigen Gesteine, matt bis schimmernd auf dem hö finkörnigen, in den Srmeren Varietäten fast erdigen Brüchen. Die reicheren Varietäten besitzen ein spezifisches Gewicht von 2,8 — 3 und stehen in der Härte zwischen Kalkspat und Flusapat. Die schwarzen und ärzlichen Varietäten zeigen auf dem glänzenden Strich ebenfalls schwarze und braune Farben. Der Bruch ist im Grossen schieferig, oder da, wo %r die Absondeningsfiächen verlässt, flash muschelig und dann oft wegen der spiesseckigen lUchtung gegen die feinen Schieferblättchen seidenartig

') Angeführt von B&umler, EOsanimeDgezogeii voa Bergest.

glSozend. Quer gegen die ScbichtoQgsklüfte gebrochen, erzeugen häufig die in dünnen Schichten wechselnden dunkleren und helleren Partien eine gebänderte Zeichnung. Beim AneinanderBchlagen zweier Stücke oder dem Zerschlagen des Eisensteines gibt derselbe einen hellen, scherbenartigen Klang" (Bäum 1er).

Der Kohleneisenetein Westfalens ist meist der Kohle aufgelagert. Er kommt aber auch unter der Kohle und mitten in den Zwischenmittein vor. In der Regel keilen die Eisenstein Söze ganz allmählich aus. In anderen Fällen gehen die Eieensteinfiöze in Kohle, Brandschiefer oder eisenecbüeeigen Schiefer über. Innerhalb der Eisensteinfiöze finden sich in Litern oder Nieren bisweilen Phosphorite. Dieselben wurden früher ausgebalten und zur Herstellung von Superphosphat verwendet. Äusserlicb gleichen diese Phosphorite sehr dem Kohleneisenstein. Sie können als eine phosphor-und kalkreiche und eisenarme Modifikation des Kohleneisensteics angesehen werden.

Die Kohleneisensteine und Sphaerosiderite OberBchlesiens beschreibt in ähnlicher Weise F. Roemer'). „Zahlreiche, grösstenteils aufrechte und unmittelbar auf dem Kohlenflöz stehende Stämme finden eich in den eisenerzführenden Schichten." Die Sphaerosiderite Oberecblesiens*) sind fast ausschliesslich an Schiefertone, selten an Sandsteine (Bradegrube) gebunden. Sie treten auf in Form von Knollen, Nieren oder Kugeln, die stets im Schiefer einzeln verstreut sind, tells sich zu Lagern von dicht aneinandergereihten Körpern zusammenschlieesen. Anderseits findet man sie auch in Form flacher, weitgestreckter Linsen oder eigentlicher Flöze. Auf der Mathildengrube bat man ein 6,5 tn mächtiges Toneisensteinflöz angetroffen, das durch- Echnittlicb allerdings nur 10 Prozent Eisen hatte. Ohne feste Grenze ging dieses Flöz allmählich in eisenhaltigen Tonschiefer über. Diese Eisenerze sind früher in grossed Umfange abgebaut worden.

Auch aus dem Zwickauer und Waldenburger Kohlenbecken, ans der Aachener Gegend und aus dem Saarbrücker Gebiet sind derartige Eisensteine bekannt und meist auch gewonnen worden.

Eine sehr grosse Bedeutung hatten bis vor etwa 50 Jahren die Kohleneisensteine Grossbritanniens. Sie haben damals etwa */s der erzeugten Eisenmengen dieses Landes geliefert.

') F. ßoemer, Geologie von OberschlesieD, 1670, 531.

') R. Michael, Die Geologie dea oberecMesiBchen Steinkoblenbezirkes. In Festschrift zam XII. allg. deutschen Bergmaanstage in Breslau 1913. Bd. I.

B. Stratigraphie Jer Kolikalager.

16

In einem Profile der Steinkohlenablagerungen von Wales führt Kendall') nicht weniger als 76 Kohleneisensteinbänke und Sphaeroaideritlager an. Im Jahre 1872 betrug das Ausbringen an Kofaleneisenstein in Wales noch 1 100000 Tonnen. Auch die Eisenerzproduktion der anderen Kohlendifltrikte Grosebritanniena war früher eine ganz bedeutende.

Weitere Beispiele lassen sich leicht aus alten anderen Steinkohlenrevieren der Erde anführen.

Wenn ein genetischer Zusammenhang zwischen Bildung der Kohle und Entstehung dieser Eisenerze besteht, so muse man erwarten, ähnliche Eisenerze auch in Begleitung von Braunkohle und Torf aozutreSen. Dies ist, wie aus den folgenden Beispielen ersichtlich, auch der Fall.

So enthält das hraunkohlenführende Mioc&n der Kölner Bucht und des WeBterwaldee*) Einlagerungen von tonigem oder auch von reinem kristflilinischem Spateisenstein. Derselbe wurde in frühere Zeit im südlichsten Teile des Vorgebirges, vor allem aber am Abbange des Siebengebirges abgebaut.

Dieser Spateisenstein resp. Toneisenstein tritt im Hangenden und Liegenden der Braunkohle auf. Er hat meist die Form rundlicher Nieren, die bedeutende Grösse erreichen können. Dieselben sind oft nach Art der Septarien zersprungen. Das Auftreten dieses Eisensteins ist im niederrheinischen Braunkohlenbecken ziemlich horizontbeständig und wird daher auch zur Ideatifixierung der einzelnen Schichten benutzt. Zwei von Fliegel*) angeführt Analysen ergaben folgende Werte:

FiOs . FO . CaO . MgO . K,0 . Na,0 . H,0 . CO, . SOa .

—

. Spur

. Spur

Sa. 100,16

The iron oim of Ureat Britain and Ireland, imS, S. 145—199. von Dechen, Die nutzbaren Mineralien und Gesteinsarten im Deutsche Reiche. 8. 590—592.

') 0. Fliege], Die miacSne BrannkohleDformation am Kiederrheia. Berlin 1910.

In dieeeD uiederrbetnischen Spateisensteinoii finden räch zahlreidie z. T. sehr gut erhaltene organische Reate. Dieaelben entstammen Pflanzen und Tieren. AIb besonders interessant sei ein seltener organischer Rest aus diesen Eisensteinen erwähnt. Derselbe fand sich in einem Sphaerosiderit von Brenig (Bl. Sechtem) im südlichen Teile des Vorgebir;. Er bestand aus einem in Spateisenstein umgewandelten und mit allen Feinheiten der Nervatur erhaltenen Gehirn eines kleinen Raubtieres.

In Nordböhmen') ändet man im Falkenauer Braunkohlenbecken Putzen, Nieren und selbständige Flöze von Braun-und Toneisensteinen nnd Sphaerosideriten. Dieselben treten im Hangenden und IJegenden der Flöze und in diesen selbst auf.

Aus dem braunkohlenführenden Oligocän Oberschlesiens beschreibt schliessUch auch F. Roemer*) Toneisensteine.

Wie sind Kohleneisensteine nun entstanden? Der Weg zur Beantwortung dieser Frage wird uns zunä gewiesen durch ein Studium der Pflanzenreste, welche in den Eisensteinen enthalten sind. Diese Pfianzenreste sind meist unzerdräckt und weisen dadurch auf eine Entstehungszeit hin, in welcher die Pflaozensnbstanz und die aus ihr hervorgangene Kohle sich noch im Torfstadium befand. Da wir nun auch in den heutigen Torfmooren Ferrocarbonate antreffen, so ist das Studium der Entstehung dieser Ferrocarbonate für die Entstefaungsfrage der fossilen Kohleneisensteine von ausschlaggebender Bedeutung.

Das Ferrocarbonat in den heutigen Flachmooren kommt nach Beobachtungen Reindere, van Bemmelens und Oaertners*) tells als amorphes, weisses Pulver mit Vivianit und kohlensaurem Kalk in bis zu 14 m langen, 6 m breiten und ungefähr m dicken Nestern im Torf (z. B. bei Emmen) vor und wird von den Arbeitern als „weisser Torf" bezeichnet.

Mit dem Ferrocarbonat zusammen findet sich etwas kristalliner Eisenspat. „Van Bemmelen nimmt an, daaa sich in Gruben und Rinnen des Moores zuerst aus stagnierendem, eisenhaltigem Wasser Brauneieenerz abgesetzt habe, und dass erst später, während der Vertorfung des Pflanzen Wuchses und unter dem Luftabacblusa der darüber wuchernden pflanzlichen Neubildungen diese Raseneisenerze unter Zutun der HumuBBubstanzen reduziert und in Ferrocarbonat umgewandelt worden

') Jokel7, DieTertiärabtageniDgen des Saazer Beckens nnd der TepliUer Bucht. Jahrb. d. k. k. geol. E. A. IX. 1858. 8. 523—525. Geologie von Obergchleaien, 1870. S. 535. ') Angeführt nach Bergeat.

C. Die Petrographie der KohleDlager. 161

fielen." Ebenso müseeD sich auch die Kohleneiseoateine gebildet haben. „Schon Bischof) hatte die Ansicht auesprochen, dasa die Kohleneisenateine ursprünglich als Eisenoxyd und -Hydroxyd abgelagert, aber durch die begleitenden vegetabilischen Substanzen after Kohleneäurebildong reduziert und in das Karbonat übergenührt worden seen." Eine weitere Analere zirischen Torfeieenstein und carbonischem Kohleneisenstein bildet auch das Vorkommen von phosphorsaurem Kalke in den Wiesenerzen und in den carbonischen Kohleneiseneteinen, welche im Ruhrkohlenbecken direct in Phosphorite übergeben können.

Das Eisen aller dieser Eisensteine entstammt ursprünglich eisenhaltigen Gesteinen, welche durch die sieb zersetzenden HumuBSubetanzen der sie überlagernden oder einbettenden Hoore reduziert wurden. Es bildete sich hierbei aus Eisenoxyd lösliches Eisenoxydul, das in liösung ging und aus diesen Lösungen durch Oxydation später wieder ausgefällt wurde. Kleine Mikrooianismen, wie Algen und Bakterien sind bei der Oxydation der in Lösung befindlichen Eisensalze mit tätig gewesen.

Nach Potoniö können einzelueKohleneisensteinlager auch als Bisensapropelite bezeichnet werden. In diesem Falle hätte sich alsdann das Eisen gleichzeitig mit dem Sapropel niedergeschlagen. Derartige Eisensapropelite treten wie die Cannelkohle vor allem unter den Koblenäözen auf.

C. Die Petrographie der Kohlenlager. I. Ue Verteilung der verschiedenen Kohlenarten im Kohlenflöz.

Am Aufbau der Kohlenflöze beteiligt eich entweder nur eine einzige Kohlenart oder es wechseln im Flöz mehrere Kohlenarten miteinander ab.

So kennt man Anthrazitflöze, welche nur aas Anthrazit, Steinkohlenflöze, welche nur aus Glanzkohle, und Braunkohlenflöze, welche Dur aus erdiger Braunkohle aufgebaut sind.

In anderen Kohlenflözen begegnet man einem Wechsel verschiedener Kohlenarten. So treten Mattkohleu fast nie allein, sondern meist in Verbindung mit Glanzkohlen auf, und lignitische Bratmkohle wird stets begleitet von erdiger Braunkohle. Beteiligen sich depart mehrere Kohlenarten am Aufbau der Flöze, so hat jedoch eine Kohlenart meist die Vorherrschaft über die anderen und drückt hierdurch dann dem ganzen Flöze den Charakter ihrer Art auf.

') Chemische und physikalische Geologie. 3. AnS. II. Bd. 1884. S. 140—149.

In Steinkohleaflö beg;net man besonders oft eisern Wechsel matter und gUnieoder Kohlen. Dieser Wecheel kann so Rchnell erfolgen, daiis eine als „ Streifenkohle " bezeichnete Varietät entsteht, auf welche bei ßesprechung der Kohle als Gestein bereit näher eingegangen ist.

Wechseln Matt-und Glanzkohle in grösseren Partien miteinander ab, 80 besitzt die Mattkoble (Cannelkohle) selten eine lang anhaltende horiiontale Ausdehnung. Sie ist vielmehr meist linsenförmig im Kohlenflöz eingelagert. Die Ausdehnung dieser Linsen entspricht alsdann nach Potoniä der Ausdehnung einer ehemaligen Wasserstelle im Torfmoore, in welcher sich der Faulschlamm, das Unnaterial der Sapropelgesteine, absetzen konnte. Oft (aber nicht immer) findet sich die Sapropelablagerong im Liegenden des Flözes. Diese Lagerung entspricht daim der Lagerung rezenten Faulschlammes (Sapropel), der sich auch meist unter dem Torfe befindet. Werden Torfmassen durch Senkungserscheinungen aber unter Wasser gesetzt, so kann sich von neuem Faulschlamm (Sapropel) und zwar dismal über Torf absetzen. Dieser Vorgang kann sich mehrmals wiederholen. Man findet dementsprechend auch in Kohlenfiözen öfter eine Wechsellagerusg von Humuskohlen (Glanzkohlen) und Faulschlammkohlen (Mattkohlen).

Als Beispiel für einen solchen Wechsel sei das Flöz ConeoHdation 12 in Westfalen angeführt. Dasselbe zeigt auf Zeche ägel und Biseu V/VI folgendes Profil:

Man ersiebt aus diesem Profile deutlich den Wechsel znischen Wasserbedeckung, wo Cannelkohle entstand, und Moorbedeckung, wo sich Streifenkohle und Glanzkohle bildete.

In Kohlenflözen treten auch noch andere Gruppierungen zwischen Mattkohle und Glanzkohle auf. So siebt sich in manchen Cannelkoblen oft wurzelartig sich verzweigende Glanzkohle. Es sind diese Glanzkohlen dann tatsächlich auch die Rhizome von höheren Sumpfpflanzen, welche auf dem ursprünglichen Saprope Ischlamm, der jetzigen Cannelkohle wuchsen. Ebenso findet man in den aucb in anderer Beziehung interessanten australischen Mattkohlen, den dortigen „Kerosinschiefem", in Glanzkohle umgewandelte Rhizome von Glossopterie, welche den Namen „Vertebrarien" erhalten haben.

C. Die Petrognphi der Kohlenlar.

HeUt DUi untergeordnet findet eich in Steinkohlenflözen fossile Holzkohle, welche vor allem das Abfärben mancher Steinkohlen veruraacht. In einzelnen Flözen kann Holzkohle aber auch in grösserer Menge auftreten und dann den Charakter des Flözes geradezu bestimmen. Letzteres ist der Fall bei den RuaekohlenSözen des Zwickauer Reviers in Sachsen.

Die Beteiligung verschiedener Kohlenaiten am Aufbau dar Kohlenflöze kommt auch in der schwankenden Analyse viewer Kohlenflöze zum Ausdruck.

80 schwankt Kohlenstoehall und Gasausbeute der Kohlenflöze Westfalens in folgender Weise:

Qu

Kfttfaarina

M.i.gatt

Für die petrographische uud chemische Ungleicbmässigkeit der ein Flöz au>&ueiiden Kohlenmasse seen noch weitere Beispiele angeführt:

In Belgien zeigt das Flöz Grande Sreuse bei Frameriee (Fosse Nr. 2 de l'Agrappe) nach Stainier') den folgenden Aufbau:

MHchtigkeit der KoblenUge

Flüchtige BeatandtaUe

Asche

Ziemlich harte Kohle. . Shr harte Kohle . . . Weiche Kohle

Das Flöz Grand-Samain bei Frameries zeigte (Fosee Nr. S de l'Agrappe) :

Hangender Teil . Liegender Teil .

Flüchtige Beatandteile

X.Stainier, La compodtion des charbona et lenr gisement Ann. des Minei de Bdgiqne. t V. S. 429, 1900.

II. Du Eobleolager.

Eine Analjme des Flözes LoDgtenie im Beckeo von Mons (Foc Nr. 2 de IjODgteme-TrichöreB) erab:

Mächtigkeit I Flüchtige , „ m Bestandteile

Hangende Eohlenlage . Mittlere „

Liegeode „

Zwiichengeflcbaltete holakohlenreiche Lage

JUmlichea zeigen nach Ob. Barroia*) die Analysen des Flözee Haroc, FoBse Döjardin (Aniche), Nord Frankreich. Die Probeentnahme za den folgendea Analysen erfolgt in einem Abstände von je 10 cm vom Hangendan zum Liegeaden.

Abstand

vom Hangenden

m

Probe

Fiachtige

Kohlenstoff

Asche

a

''

o,eo

Ch. Karrois, Obseirations gnr lea Variation de compoiition du carbon dans certainea veinea d' Aniche. Annalet de la Soc. geol. du Nord, t XL. Lille 1911. S. 177 ff.

C. Die pBtrogTtphle der Kohlenlager.

Weitere Mitteilungen aber das Auftnten und Verhalten vencfaiedener EohleoBorten in ein und demselben Flöze hat der Amerikaner Frank F. Grout*) veröffentlicht. Seine Beobachtungen machete Giout an einem Eohlenäöze der Gorham Mine, Marshall, Colo. Die dortige Kohle ge- hört der unteren „Laramie" -Formation untere Kreide) an und wird als schwarzer Lignit oder subbitumtnöee Kohle bezeichnet.

Die Hsuptmaaee der dortigen Kohle ist Streif enkoble, d. b. eine uoregelmäsaig Isenförmige Folge glänzender und mattter Kohle. Ansserdem treten noch fossile Holzkohle, Cannelkohle und harzartige Massen in dem Flöi auf. Die chemische Verschiedenheit aller dieser oblenaorten ist aus den folgenden Analysen recht deutlich zu ersehen:

Fenchtigkeit

FlSobti Snfastam . . Gebiudeiier Kohlenstoff .

Asche

Schwefel

Kohlenstoff

Wasserstoff

Sauerstoff

Stickstoff

0,00 1,77 11,03 1,15 ' 9,40 0,67 77,80 0,00 0,04 79,2 14,67 10,28 1,01 9,66 6,46 0,00 i Spar

2. Harte Hstthohle, nicht gains tos Glanzkohle.

4. „Cannel "-ähnliche Kohle.

6. Venteinte Kohle. T. Daohachiefer.

Dieses Schwanken in der chemiBoben ' Zusammensetzung der Koble nee Koblenäözes ist wobt nur auf primfire Unterschiede zurückzu- führen. Die Ursache dieser Unterschiede liegt in einer Verschiedenheit der Päanzensubstanz, welche das Flöz aufbaut, in grösseren wie geringeren BeimengUDgen anorganischen Materiales, in schnellerer oder langsamerer Zersetzung kurz nach der KohleDablagerung und anderem.

Braunkohlenflöze können ebenso wie SteinkoblenäÖie ans verschiedenen Kohleusorten auibaut sein. Besonders wechselt holzige

1) Frank F. Oroot, The Belation of Teitore to the CompositioD Economic öeology Yol. Tl. 8. 449 ff . 1911.

Igg II. Dos Kobleulager.

und dichte Braunkohle oft miteiimndet ab. Holzkohle tiiidet sich vereinzelt ebenso in Braunkohl enäözen wie in der Steinkohle.

In der Zeitzer Braunkohle findet sich in Form grosser Nester (meist im Hangenden des Flözea) Pyropissit. An anderen Stellen ist die Brannkohle gestreift durch wechselnde Lagerung bitumenreicberer und bitumen- ärmerer Schichten.

I zeigt die Braunkohle Nordwestsachsens im Flöze öfter eine schöne Streifung. Helle, bald ächere, bald breitere Bänder durchziehen wie eine Schichtung hier das Flöz. Ist dae Flöz trocken, so tritt diese BändeIlI viel deutlicher und schärfer hervor. Die dunkel gelrbten Partien bestehen aus „knorpeliger", die helleren Streifen aus erdiger Braunkohle. Auffallend bei dieser Streifung ist, dass die dunklen Teile der Kohle ganz allmählich nach oben zu in die belle Partien übergehen, dass aber die hellen Partien nach oben zu scharf gegen die dann wieder folgenden dunklen Teile der Kohle abschneiden. £told') führt diese Streifung auf verschiedene Zustände während der Ablagerung der Kohle zurück. Die helleren Streifen sollen hierbei trockenes Perioden entsprechen, in welchen die Oberfläche des Moores vorübergehend ent- wäassert war, so dass sich die oberSächlicb angehäoften Pfianzenreste zersetzen konnten, während die dunkleren Partien In Zeiten entstanden, in welchen die Moorvegetation üppig wuchs. Der allmähliche Übergang der hellen Streifen in dunkle Kohle nach unten und die scharfe Grenze zwischen beiden Kohlensorten nach oben spricht jedenfalls für eine äussere Ursache der Streifenbildung wahrend der Kohlenablagening.

Über die Verteilung des Qebaltes an flüchtigen Bestandteilen in verschiedenen Flözen der Kohlenfelder von Courriöres in Nordfrankreich hat P. Geny*) sehr interessante und nachabmensiverte Untersuchungen angestellt. Durch 183 Analysen stellte er feet, dass grössere Schwankungen in jedem der Flöze vorkommen, wobei aber im allgemeinen stets eine Abnahme des Gehaltes an flüchtigen Bestandteilen in der Richtung von Süd nach Nord erfolgt. Über die auffallende Grösse dieser Schwankungen gibt die folgende Tabelle einige Auskunft:

') F.Etzold, Die Brann kohlen foTmation NordweateachBeoB. Erl. z. geol. Sp. K. d. £gr. SacbseiiB. Leipzig 1912. 8. 50.

P. Genf, Etnde snr la diBtribution des tenenra en matüres volatile dauB Im veines de la couctanon de Comrierep. Annales de Is Soc. g6o]. dn Nord t. XL. LUle 1911. S. 147.

C. Die Petragnphie der Eoblenlager.

Flüchtig BesUndteile

Differeu anf km

S.-N.

Cm

Sto Bube

Huie

Ami

Emiui.

7,8 km 8,' . 4 , 9,0 . 4 , 10,1 . 4 , 7,0 , 8,5 . 3,0 „ 3 „ 4,0 , 3 .

Ans dieser Taliellfl ersieht mao, dass die SchwankungeD im Gehalte an äüchtigen SubstanzeD iDoerhalb dereelbeo Flöze auf kune EatfernuDgeD hin recht bedeutende sein köoDea.

Fig. 18. Die Karren geben den Oabtit ui SQchtigeD BaaUndtsilen im Fite Htrie der CanrriiTeB in Nordfrankreich m ( P. Gin;).

Verbindet man innerhalb einea Flözes alle Stellen gleichen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen durch eine Linie, so entatebea Kurren (Fig. 26).

Diese Kurven besitzen nach Gäny innerhalb desselben Flözes eine gewisse Konkordanz, wenigstens werden die hauntsächlichsten Ausbuchtungen von allen Kurven wiederholt. Der Binäuss von Verwerfungen erwies sich für die lUchtung der Kurven als sehr gering. Bei einem Vergleich derselben Kurven innerhalb der verschiedenen Flöze ergab sich eine gewisse RegelmSssigkeit, indem Ansbuchtungen einer Kurve in einem Flöze von Ausbuchtungen derselben Kurve in

Iftg II. Dm Kohlenlager.

einem ooderen Flöze begleitet wurden (Fig. 27). EHne befriedigende Erklärung für dieseB Verhalten der Flöze von Coorriree kann bie jetzt nicht gegeben werden. P. Gny dent an Drack durch ungleichmassig eich überlagernde Sedimente. Es würden alsdann die Kurven der Flöze den Kurven der Sedimentbildung, d. h. der Bodenniveaus frühere WasBerbecken entsprechen.

Auch in Braunkohlenflözen sind örtliche Anreicherungen flüchtiger Substanzen bekannt. Als besonders interessant darf die Verbreitung des Bitumengehaltes in der Zeitzer Braunkohle gelten. Hierüber

Fig, 87.

Die Earren die Lioien mit 30 Prozent flflchtiger Beetandtsile in einigen flbeiinander

lagernden PIBhh von Conrriire in Nordfrnkrich w (naeh P. Oinj)."

berichtet uns Raefler'). Der Bitumgehalt nimmt im Westen und Süd- westen des Zeitzer Kohlenbeckens in der Weise zu, dass die Kohle nach den Bändern zu immer bitumenreicher wird nnd schliesslich in reinste Schwelkohle und Pyropiesit übergeht. Umgekehrt nimmt nach Norden und nach dem Innern des Hauptlagers der Bitumengehalt allmählich ab (Fig. 28). So beträgt der Bitumengehalt bei Mutschau und Dobergaat nur 3,6 — 5 Prozent, bei Gaumnitz, am Rande des Kohlenbeckens aber 10 — 20 Prozent und am äuasersten Rande bei Hollsteitz 30 bis 40 Prozent, ja stellenweise sogar 65 Prozent. Ein ähnliches Verhalten zeigt die Teerausbeute des genannten Gebietes. So betrug die Teeraus-

') F. Baefler, Das Bitnmen in der Zeitser BrauDkohle. ZeitBchr. f. prakt. OeoL

C. Die Petrographie der Kohlenlager.

brute) der Koble von Hutacbau 8 kg pro Hektoliter uod darunter, am Sügrand des Kohlenbeckens, westlich Zeitz aber 4 — 5 kg/hl und am Aoebenden der Kohle B(;ar 8 — 7 kg/hl nad darüber.

Eine Erklärung für diese Verschiedenheit der Koble sucht Raefler durch Annahme Terschiedener Vegetationagtlrtel eu geben. Die PSanzen, welche die Kohlen lieferten, waren nach seiner Auslebt am Rande

Fig. 88.

Skin Bbei die Tarbreitung du BitumBni im Aitenliurg-WsigMDfelwr BrannkohlenreTier

des Beckens verschieden von denen in der Mitte des Beckens. Andere Forscher denken an eine randliche starke Zersetzung (Verwesung) des Pflantenmaterialee, wodurch hier der schwerer zersetzbare Pyropiesit angereichert wurde.

') Die in der EartenskizEe uigegebeue Ansbeate von Eilogrunm Teer anf den Hektoliter Braonkoble veneichnet die Zahlen, wie rie im Schnelereibetrieb erzielt werden. Eine Kohle mit 3 kg/hl Teer gilt nicht mehr ffir achwelwttrdig.

2. Besondere Strukturen der Kohlenflöze.

Die Struktur der KobleDEöze wird id erster Linie being durch die Struktur der die Kohleoäöze aufbauendeo Kohle. Ein erdigee Braun kohlenflöz hat erdige Struktur usw. Es sei deshalb auf die früheren Ausführungen verwiesen.

Im folgenden seen nur einige besondere Verbandaverhältniese und Strukturen der Kohlenflöze erwähnt.

Als AblÖsungsfläcben der Kohle kommen SchichtfUchen und „Schlechten" in Betracht. Die ersteren laufen parallel der„SchichtuDg8-ebene", die letzteren meist senkrecht oder schiefwinklig hierzu. Infolgedeeeen bricht die Kohle meist in p&rallelepipediBchen oder rhombiBchen Stücken. Die Abbaastösae werden meist dem Streichen der Schlechten möglichst parallel gelegt.

Durch tektonische Vorgänge kann ein Kohlenööz strukturell beeinfluBBt werden. So zeigt der Anthrazit von Wallis') in der Schweiz eine Breccienetruktur. Zahlreiche feine, eckige Anthrazitsplitter sind in den dortigen Flözen durch Anthrazits taub verkittet. Die Grösse der Splitter bleibt in der Regel unter einem halben Zentimeter, meistens sogar unter einem Millimeter Durchmesser. Oft sind die einzelnen Splitter noch kleiner, so dass die ganze Kohle sammetartig aussieht Diese Anthrazitbreccie ist eine Dislokationsbreccie, entstanden durch alpine Gebirgsdruck.

Einen ähnlichen Einäuss tektoniacher Störungen auf die Struktur der Kohle kann man nach Burat') in den Gruben von Languin in der Nähe von Nort in Frankreich beobachten. Das dortige Flöz ist linen- förmig durch Druck deformiert. Die einzelnen Linsen erreichen selten mehr als 25 — 30 m Ige, Gleichzeitig ist die Struktur der Kohle eine völlig pulverige geworden. Das glanzlose Kohlenpulver musste hier in Säcken vom Abbauorte fortgebracht widen, war aber für viele Zwecke, auch zur Verkokung noch gut zu gebrauchen. Die Grubenarbeiter bezeichneten diese pulverige Kohle als „charbon sound" (stumm), weil sie beim Abbau keinen Ton gab, im Gegensatz zu der festen Kohle, welche „charbon clair" genannt wurde.

In ähnlicher Weise sind in Pembrokesbire in England nach W. Gibson*) die dortigen Anthrazitäöze durch starken Druck zu feinem

Ä. Heim, StaanuggnietAmorphose an Walliser Anthrazit und einige Folgerangni daraus. Tierteljahrssclirift der iiatnrforecli. Gea in Zaricb. 1896. S. 364ff. U. Ä. Burat, De la tioniUe. Paria 1851. S. 243. W. Oibaon, Tlie geolog; of coal and coal-mining. London 1906. S. 16.

ugenkahle rom Flöi 3 der Orünberg-Zeche in Westfale

Etva Vi natürl. Grösse.

OrigiDal in der LagerstSlten -Sammlung m Freiberg (Sachsen).

enkohle der Zeche UinnDTCr I/II bei Bochum io Westfalen.

Kalilrl. Orüsse. Original in der Lagerstätte -Saniinlung lu Freiberg ('Saehsen).

C. Die Fstrographie der Kohlenlager. 171

Pulver zerrieben worden. Dieses Kobleopulver nennt man in Fembrokeshire „culm". Das Pulver wird künstlich wieder tueammengeknetet und als Feuerungsmaterial verwendet.

Als Aagenkoble bezeichnet man eine Glanzkohle, welche scharfbegrenste kreisrunde oder elliptische Scheiben führt (Tafel XIX). Nach Untersuchungen von E. Weiss) bemerkt man auf den spiegelglatten AbeonderungeSäcben dieser Kohles, den Augen, „einen zentraJen Punkt, um welchen sich mehrere oft zirkelninde Zonen ziehen, abwechselnd wellig geben wie der Rand eines Tellers. Zu bemerken ist auch eine vom Zentrum ausgehende radial Streifung, gröber an den Rändern und in der Mitte fast verschwindend. Die Augen gehen meist unter sich parallel". Da Weiss auf den von ihm untersuchten Augen häufig Schwefelkies fand, so zieht er hieraus den Schluss, dass durch das ktHizentrisch scheibenförmige Fortwachsen von Kies die Augenform der Kohle entstanden sei. Diese Schlussfolgerung ist aber zu verwerfen, da man auch in jüngerer Kohle (Trias, Tertiär) derartige Augenstruktnr kennt und hier keine Kiesbekleidung der Augen vorliegt. Zudem sind auch im Letten der Zechsteinformation , z. B. bei Eisleben, solche AugeuBtrukturen bekannt geworden. Es ist daher diese Erscheinung als Druckerscbeinung wohl am besten gedeutet. Eine ganz befriedigende Erklärung für die Entstehung der Augenkobten dürfte aber trotzdem noch ausstehen. —

Als besondere, aber verhältnismässig recht seltene Kohlenetruktui ist die Kugelstruktur gewisser Flöze zu erwähnen. In Spanien findet man in Asturien bei Turon*) ein Kohlenflöz, welches aus KohlengeröUen besteht, also Konglomeratcharakter zeigt. Über die Entstehung dieses Flözes sind verschiedene Meinungen ge- äassert. So vertritt Firket die Ansicht, dass die Kohlengerölle bereits als Kohle zusammengeschwemmt wurden , d. h. dass die einzelnen Stücke dieses Koblenkonglomerats schon fertig gebildeten KohlenSözen entstammten und sich heute als solche auf sekundärer Lagerstätte finden. Demgegenüber meant Lobest, dass die einzelnen Kohlengerölle nrsprünglicben Pfianzengeröllen entsprechen. In entsprechender Weise findet man heute auch Holzgerölle in jugendlichen Ablagerungen, z. B. in den Flnsssedimenten der Umgend von Usine des Bayards bei Lüttich. Da das konglomeratiscbe Kohlenflöz Spaniens in der Carbonformation auftritt, so müsste man bei Annahme der Firketschen An-

') Verband), iee nntnrhiit. Ver. d. press. RbeinUnde. 1860. AngAftihrt . Siehe Annales de 1a Soc. gräl. de Belgique. t XXI. Li 1698—1894.

eicht mit einer sehr schnellen Inkohlung der P&anzensabst&nz rechnen, eine Annahnae, die nach Lohest iinwahrBcheinlich ist. Bei der An* nähme, die Lohest macht, muss man aber (nach Firket) eine VolumeD- Verminderung der einzelnen GreröUe bei der Umwandlung pflanzlicher Subatanz in Kohle annehmen, die man bei den einzelnen Oeröllen indessen nicht nachweisen kaon. Die Frage nach der Entstehung dieser konglomeratiscben Kohlenflöze ist daher noch nicht als gelöst zu betrachten.

Bekannter sind kugelige Absonderungen in den liaeiachen Steinkohlenflözen von Fünfkirchea in Ungarn. Dieselben werden dort als Mugelkohlen bezeichnet.

Diese Mugelkohlen besitzen eine ellipsoidiscbe bia kugelige Gestalt und bestehen aus einer sehr festen, glänzenden Kohle mit konzentriacfa- Bchaliger Struktur. Sie kommen mehr oder weniger sporadisch in GlaDzkoblenflÖzen vor. Aus denselben lassen sie sich leicht herauslösen. Sie werden als Heizmaterial sehr geschätzt. Potoniö versuchte diese jurassischen Mugelkohlen als fossile Torfgerölle zu deuten. Kloos) deutet sie wohl richtiger als konkretionäre Bildungen.

Die Kohlen der Barakar Schichten Indiens besitzen nach Schreiber') ebenfalls bisweilen eine Kugelstruktur. Kugeln von 30 cm und mehr Durchmesser können aus den dortigen Flözen beim Abbau beraosbrechen.

Spbaeroidale Absonderung von Kohlen mit konzentrischen Lagen beschreibt Grand 'Eury. Dieselben kommen im Anthrazit von Charbonnier bei Brassac vor. Da einzelne Koblenscbnüren ohne jede Verschiebung in diese Kugeln eintreten, so ist die Deutung ihrer Entstehung als Absonderung wohl berechtigt. —

Von weiteren Absonderungeerscheinungen sei noch die prismatische Absonderung von Kohlen am Kontakte mit Eruptivgesteinen erwähnt Die einzelnen Kokeprismen stehen hier stetB senkrecht zur Hitzeqnelle.

3. Das Auftreten von Gasen in Kohlenflözen.

In vielen Kohlenflözen trifft man Gase an. Dieselben erfordern besondere Vorsichtsmassregeln beim Abbau der Kohle. Alle diese Oase

') J. H. ElooB, Die Eohlenfelder bei Fünfkirchen in Säd-Dngan and im Buiiter OebirgunaniT (SüdvEarpathoi). Zeitacbr. f. prakt Öeol. 1897. S. 148 ff.

F. Schreiber, Die Koblaiifelder der Oondwus-Fonnatioti in Britischindien. Zeitacbr. f. prakt. Oeol. 1911. S. 176.

C. Die Petrogrhie der Kohlenlager. 173

stammea in der Hauptsache aua dem KohleofiÖEe. Auf dieselben sei ihrer Bedeutung gemäae näher eiogegangen ').

Durch Zersetzung orgauischer Materie entwickelt sich in vielen SteiDkohlentagem ein Gas, nelches den Namen Sumpfoder Grubengas führt. Chemisch besteht dieses Gaa aue Kohlenstoff und Wasserstoff. Mit Luft gemischt bildet ee die bekannten schlagenden Wetter, welche in den so manche Vorsichtsmassregel nötig machen.

Zur Charakteristik des Grubengases sei folgendes mitgeteilt.

Grubengas (Methan, CH) ist farblos*). Sein spezifisches Gewicht ist geringer als das der Luft. Infolgedessen street es in die oberen Teile der Grubenbaue und sammelt sich hier an geschützten Stellen an. Im Laufe der Zeit, wenn kein Wetterstrom durch die Baue geht, mischt sich jedoch das Grubengas mit der in der Grube vorhandenen Luft durch Diffusion. Man findet Grubengas dann in den Grubenbauen oben und untn in demselben Mischungsverhältnis.

Grubengas ist brennbar. Mit blassbl&ulicher Flamme verbrennt es zu Kohlensäure und Walser. Dieser Verbrennungsvorgang läast sich durch folgende Formel ausdrucken:

2 Gh* + 4 0, 2 Co* + 4 H,0.

Entsprechend dieser Formel enthält nach einer Schlag weiter Verbrennung die Atmosphäre einer Grube vor allem Kohlensäure, Wasserdampf und Stickstoff. Es liefern bei dieser Verbrennung zwei Teile Sauerstoff und ein Teil Grubengas zwei Teile Wasserdampf und ein Teil Kohlensäure. Der Wasserdampf kondensiert sich sehr bald. Nach Abkühung und Kondensation des Waaserdampfes verschwindet demnach % des Gasvolumens. Man hört daher bei einer Schlagwetter-Explosion immer zwei kurz aufeinander folgende äge. Der erste rührt von der infolge Erwärung eintretenden Ausdehnung der Gase her, der andere von der infolge Kondensation des Wasserdampfee erfolgenden Volum envermind rung.

Die Entzündungstemperatur für alle Grube ngasgemiscbe liegt bei etwa 650". Die Heftigkeit der Explosion hängt von dem Mischunga-

Di folgenden AusfÜhrongen und zasainmetigeatellt nach Ch. Demanet, Der Betrieb der Steinkohlen bergnerke, Brannschweig 1905. und nach den im Folgenden nUier angeführten Qaellen.

Manche Bergleute behaupten, de kUnnten du Gmhengag in Form von Spinngeweben uhen. Es beraht diese Erscheinung withrecheinlich anf einer Verschiedenheit der Lichtbrechung iwiecben Luft nnd Grubengas.

verb&ltnis zwiechen Grubengas Qtid atmoaphäricher Luft ab. Bi einer Hischung von 1 Vol. Orubengaa mit 9,4 Vol. Luft findet die heftigste Szplosion statt, da alsdann aller Kohlenstoff und Wasserstoff des Qmbengases verbrannt wird. Besteht die Hälfte des Gemenges aus Grubengas, 60 erlischt aus Mangel an Sauentteff jede in dieses Gemeine hineingebrachte Flamme. In der folgenden Tabelle sind Mischungsverhältnis und Wirkung bei einer solchen Explosion übersichtlich lusammengestellt (nach Demanet).

Verhiltois des Orabenguea mm Gesamtvolnni!!.

Wirkung

Keine Wirkung.

Blaue HQUe TOn wachsender Ansdehnnng um die

Das Gemenge wird entziindüch.

Znent Entiündnag ohne Explosion, dann solche mit

immer heftiger werdenden Explosionen. Heftigste Explosion. ücher werdende Explosion.

Vi*

Über V„ . ...

V, bis Vi

Der Druck, den Schlagwetterexplosionen verursachen, schwankt zwischen 4 und 6 Atmosphären.

Die Gescbwindkeit, mit der sich eine Schlagwettereottüdung fortpflanzt, ist sehr verschieden. Bei strömenden Grubengasen beträgt die Fortpfianzungsgeschwindigkeit unter Umständen mehrere Meter pro Sekunde.

Grubengas tritt im allgemeinen am stärksten in Flözen mit bituminöser Kohle auf. Als eine immer gültige Regel kann man dies jedoch nicht aufstellen. So enthalten die oberschlesischen Fett-und FlammkohlenSöze nicht die geringste Spur von Schlagwetter, während im Ruhrbezirke Magerkohlenfiöze, besonders in grösseren Tiefen, z. T. nicht unbedeutende Scblagwettermengeo führen. Ebenso stehen im belgischen „Bassin du Centre" Fettkohlenflöze im Bau, welche keine Schlagwetter führen, während bei Charleroi ecb lag wetterreiche Magerkohlenfioze abgebaut werden.

Das Ausströmen des Grubengaaea aus der Koble kann in dreierlei Form erfolgen. Entweder dringt es gleicbmSesig aus Poren und Rissen aus der Kohle hervor; oder es verlässt die Kohle in Form von länger

C. Die Petrognphie der Eoblenlager. 176

anhaltenden „NSeeia" auf irgendwelchen Spalten oder Kanälen; oder es bricht plötzlich in Massen in den Arbeitastoss hinein. Die beiden letzteren Vorkommen sind die selteneren, aber auch gefährlicheren.

Unter gewöhnlichen Umständen ist das Gas innig in der Kohle eingeechloasen. Beim Fortechreiten dea Abbaues wird es alsdann frei. Das Auetreten des Gases erzeugt hierbei ein kochendes oder „krebsendes" ') GerSusch, welches man auf den Druck, mit welchem das Gas in der Kohle eingeschlossen ist, zurückführen muss. Die Grösse dieses Druckes kann man messen.

Wie Poren und kleine Spalten, so kann das Gas auch grössere Hohlräume in der Kohle oder im Nebengestein (besonders Sandstein) anfüllen. ägt man einen solchen Hohlraum oder die Verbindung mit einem solchen Hohlraum an, so strömt das Gas aus dieser Öffnung ans und es entsteht ein „Bläser". Die Daner des ,, Bläsers" richter sich ganz nach der Menge des aufgespeicherten Gaeee. Er kann tagelang, aber auch jahrelang andauern.

Ist ein Flöz, welches eine derartige Gruhengasansammlung enthält, sehr kompakt, so kann es dem Druck des Grubei;a8es eine Zeitlang Widerstand listen. Bei tortschreitendem Abbau wird aber der Augenblick eintreten, in dem der Druck des eingeschlossenen Gases den Widerstand der Eohlenschicbt überwindet. Es wird alsdann die ganze Kohlenwand zu feinstem Staube zermalmt in den Streckenstoss hineingeblasen. Derartige Gasausbrüche sind oft so heftig, dass ganze Strecken zugeschüttet werden und die Gase den ganzen Wetterstrom zurüängen imd zum Schachte austreten.

Der Druck des in der Kohle eingeschlossenen Gases ist öfter gemessen worden. Diese Messungen sind tells an Manometern abgelesen, tells durch einen Veieich der erhaltenen Gasmenge mit den vorhandenen Hoblriiumen ausgeführt. IMe Resultate sind natürlich sehr verschieden, öfter hat man 15 Atmosphären, einmal sogar 33 Atmosphären erbalten.

Qhysen weist darauf hin, dass die Kohle ein Vielfaches hires Volumens an Grubengas zu absorbieren vermag. So lassen nach durchgeführten Versuchen nussgroase, frisch gewonnene Kohlen stfickchen bis zum Vierfachen hires Volumens an Grubengas dadurch frei, dass sie zu Grus zeretoBsen werden. Da bei Gasausbrüchen grosse Mengen fein

') .Krebsen", ao benumt noch dem Oeriliuch, welches eine Scar Erebae in einem Korb vemraacbt.

Objaen, Quelques coneidrationg snr lea degagementa inetonUnes de grown. Bene nniverselle des mines 1903 (LIX), AngefSbrt von Schansten.

zerriebener Kohle plötzlich in die GrubeDbaue gelangen, bo entstehen schon allein dadurch plötzlich grease Gaemengen. Es muse daher nur noch eine Kraft vorhanden sein, welche die Kohle herausschlendert. Dieee Kraft erblickt Gbysen darin, dasa sich auf den Sofaichtflächen und Haarspalten der Flöze Grubengas unter ähnlichem Drucke ansammelt wie in den Poren der Kohle. SprungäSchen, Schlechten und Schichtlinien spielen hierbei dieselbe Rolle.

Nach Demsnet hat der belgische Bergingenieur Arnould die Erscheinung der plötzhchen Gasauebrüche eingehend studiert. Sr kommt zu dem üsse, „dass das Grubengas an solchen Stollen, wo irgend welche Umstände es vom Augenblicke seiner Bildung an verhinderten, durch die einschliessenden Gebirgsschichton zu entweichen, sich in den Foren der Kohlen bis zum flÜBsigen oder selbst bis zum festen Aggregatzustande verdichten konnte". Für diese Ansicht soll das eigentümliche Auftreten von Feuchtigkeit beim frischen Anhieb schlagwetterreicher Flöze sprechen, die stets ganz plötzlich verschwindet und vielleicht auf flüssiges Grubengas zurückzuführen ist. Demgegenüber') sei aber daran erinnert, dass die kritische Temperatur des Grubengases — 39 " C. beträgt, wodurch ein flüssiger Zustend des Grubengases im Kohlenflöz ausgeschlossen ist. Das in der Kohle enthaltene Gas muss daher im gas- förmigen ZuBtande komprimiert sein.

Anderseits bat man derartige hedge Gasausbrüche ott in Flözen beobachtet, welche reich an Faserkoble („mineralische Holzkohle") sind. Diese kohlenstoffreiche und gasarme Faserkohle ist äusserst porös. Man nimmt daher an, dass sich die Gase in dieser Kohle in besonders hohem Masse kondensieren konnten.

Das in der Kohle eingeschlossene Grubengas beeinflusst auch die Kohäsion der Kohle. Es liefern daher die grubengasreichen Fettkohlenflöze vorwiegend Kleinkohle. Durch Bohrlöcher kann man solche Flöze etwas entgasen, worauf dann auch die Kohle in grösseren Stücken zu gewinnen ist.

Beim Hervorbrechen der Grubengase spielen nach Ansicht von Becker*) Druckverbältniese eine entscheidende Rolle. Es findet nämlich beim Auffabren der Strecken und Arbeitsstösse durch den Seitendruck des Gebii eine Emporwölung des Liegenden und ein Herabdrücken des Hangenden statt. Hierdurch wird der Druck auf

SchanBten, GaBaaBbrüche beim anel an dia eben Stemkohleobergbau. Zeitscbr. f. B. H. u. S. W. im preasB. St. Bd. 58. Berlin 1910.

Becker, Zur Theorie der pIStzlicheD Oasansbriiche. östeer. Zeitaohr. f. B. D. H. W. 1907. S. 367. Angefübrt von Schaasten.

m-

C. Die Petrographte der Kohlenlager. 177

die aeitlicb anetossenden Teile dee KohlenäÖEeEi erhöht, wobei die vor dere EohleDScbicht zerklüftet Die daan folgende Schicht wird aber gleichzeitig verfestigt und die in dieser Kohle enthaltenen Gase drängen durch den Druck nach rückwärts in den festen Koblenpfeiler hinein. Wird eine Strecke sehr schnell vorgetrieben, su kann Bchlleselicb durch eine immer weitere Anhäufung der Oase eine gefährliche Spannung entstehen. Schliesslich wird der Druck der Gase so gross, dass ganze Flözteile feinzermahlen hereingeschleudert und die Strecke mit Schlagwetter angefüllt wird.

Die bei G&sausbrüchen hinausgeschleuderte Kohlenmenge nimmt nach Mitteilungen von Schausten') in einer Reihe von Fällen einen grösseren Raum ein, als der entstandene Hohlraum zulässt. Diese Erscheinung ist nach Schausten auf eine während des Ausbruches stattfindende Verschiebung der festen Kohlenstösse zurückzuführen. Hin und wieder ist ähnliches im Gefolge eines Gasausbruches mit Sicherheit beobachtet worden.

Allgemein hat man gefunden, dass der jeweilige Barometerstand das Auftreten des Grubengases beeioflusst. Nimmt der Luftdruck ab, so entweicht in grösserer Menge Grubengas. Das Umgekehrt tritt bei steigendem Luftdruck ein. Auch die Temperatur hat EinSuss; denn die Grubengase treten stärker in der warmen als in der kalten Jahreszeit auf.

Über die Beziehungen zwischen den Schwankungen des Luftdruckes und dem wechselnden Grubengasgebalt der Wetter hat vor allem Morin) Mitteilungen veröffentlicht. Als Ergebnis dieser Untersuchungen sei eines der von diesem Forscher veröffentlichten Diagramme wiedergegeben (Tafel XX) und hierzu noch folgendes mitgeteilt:

Die Beobfichtungen der Barometerstände erfolgten nur über Tage. Die Zusammensetzung der Wetter wurde durch zwei, bisweilen vier Analysen ermittelt und ausserdem nachgeprüft. Wie dieses und andere Diagramme zeigen, sind die Kurven des Luftdruckes und des Methangebaltes fast gleichlaufend und erlauben folgende üsse:

1. Sehr geringe Schwankungen im Luftdrucke haben Schwankungen im Ausströmen des Grubengases zur Folge.

') Schausten, Guansbrache beim auBlBndiscben Steinkohlenbergban. Zeitscbr. f. d. B. H. n. a. W. im pnoM. St Bd. 58. Berlin 1910.

Annales des mines. XVI. t S. 386. Angefahrt nach Bedepenning, Über den Einfln8 der Schwankungen dea Lnftdracka anf den Austritt von Ombengas. Zitschr. f. d. B. H. and 8. W. im press. St Bd. 59. Berlin 1911. S. 2S9. Stntiat, Nisfalenen. 13

2. WeDD der Luftdruck wä, nimmt der Gebalt an Grubengaa ab und umgekehrt.

3. Ein Luftdruokmaximum entspricht einem Minimum des Gruben-

4. Die Schwankungen können sehr bedeutend sein. So hatte ein Barometersturz von 770 mm auf 740 mm eine Änderung des Grubengasgehalts um 60 v. H. zur Folge.

Beispiele einiger Grubengaeauabrüche.

Als Beispiel für GrubangasauBbrücbe fUhrtDemanet folgendes an.

Auf der Kohlengrube Midi de Dour (Hennegau) fand im Jahre 186& ein Gasauebruch in 468 m Tiefe im stehenden Flügel des Flözes Siz-pauses statt. Derselbe war so heftig, dass die beiden vor der dortigen Kohle arbeitenden Leute in der Richtung auf den Schacht mit fortgerissen wurden, und dass der Staubstrom in alle seitlich gelegenen Räume und durch den Förderschacht empor bis zu Tage stieg. „Dieser Staubwolke folgte eine grosse Masse zerkleinerter, gleichsam gesiebter Kohle, welche die Strecke auf fast 30 m buschüttete und bei der Meeaung ein Volumen von 1748 Hektoliter 176 cbm) ergab. Der Hohlraum, welcher sich auf diese Welse geleert und vergeöassert hatte, zeigte eine unregelmässige Form und eine Grösse von über 100 cbm." —

Ein anderes Beispiel ist das Gmbenunglück der Grube Agrappe bei Frameries (Hennegau) im Jahre 1879, bei welchem 121 Leute ihren Tod fanden.

„Der Ausbruch erfolgte in einer schwebenden Strecke auf der in Vorrichtung begriffenen 610 m Sohle. Die Gasmenge war so bedeutend, dass sie fast augenblicklich aus dem Förderscbacht empordrang und das Schacht-und Pördermaschinengebäude anfüllte. In letzterem ent- zündete fich das Gas an einem Ofen. . . .

Das Feuer ergriff unmittelbar darauf das Seilscheibengerüst. . . . Eine gewaltige mehr als 60 m hohe und auf mehr als 10 km Entfernung sichtbare Feuersäule stieg aus dem Schacht empor. Sie brannte 27 Stunden lang. . . . Die freigewordene Menge Grubengas ist insgesamt auf 600000 cbm geschätzt worden".

In Belgien hat man beobachtet, dass derartige heftige Gasausbrüche auf die Koksund Schmiedekohle führenden Flöze beschränkt sind. Sie finden sich hier besonders häufig in der Nähe von Störungen und scheinen mit der Tiefe zuzunehmen. —

C. Die FetrogTftphie der Kohlenlager

Als Beispiel eines westfäliscben Gasausbruches sei der Gasausbruch auf der Zeche Maximilian bei Hamm ') am 11. April 1910 angeführt Hier bei wurden etwa 40 t Kohlen, teil weise staubfein, mit den Gasen herausgeschleudert, wahrend weitere 60 t an der Ausbrnobsstelle bo weit aufgelockert wurden, daes sie ohne weiteres weggefüllt werden konnten Wie aus der beifolgenden Ab bildung (Fig. 29) ersichtlich ist war bei dem Gasausbruch Kohlenstaub und Feinkohle bis auf 17 m Bnt femung vom Ortsstoss fortgeschleu dert worden. Der Kohlenstaub be gann bei 17 m Entfernung und ging bei 13 m in Feinkohle bis zu 10 mm Korngrösse über. Der Kohlenstaub war pulvertrocken und hatte sammet arüge Beschaffenheit Die Feinkoble war mulmig und ebenfalls trocken „Bei 13 m nahm die Feinkohlen schiebt an Mächtigkeit langsam zu und hatte bei 6 m, wo ein durch die Gewalt des Ausbruches umge stüriter leerer Wagen sich befand eine Mächtigkeit von Im 2m weiter lag die Kohle etwa 2 m hoch und füllte in dieser Hohe bis zum Ortsstoss den ganzen Querschlage querscbnitt an". Einige Tage später räumte man die Ausbruohsstelle auf Zwischen der zweiten und written Zimmerung im Kerbe fand man in dem Firsten Verzuge eine Off

') Hollendsr, Der Oasanebrnch aaf der Zeche Haiimilian bei Hamm am 11 Apnl 1910. Zeitechr. f. B. E and S W im preiiBS. St. Bd. 59. Berlin 1911 8 62

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nung von etwa 30 cm Durchmesser. Die öffDUDg erweitert sieb trichterförmig nach obea hin und zeigte dana 1 m oberhalb der Zimmerung eiueu Querechnitt von 80 bis 100 cm. Etwa l'/i m oberhalb der Zimmerung war das Hangende zu erblicken. Beim weiteren Auffahren der Kohle erkannte man alsdann, dase der Ausbruch an einer eigenartigen Störungezone des Flözes erfolgte. Das sonst 1,70 m mächtige Flöz war hier infolge einer Stauchung auf 6,60 m Länge etwa 3,50 m mächtig. „Vom Ende des Kerbes ab fand sieb die Kohle in einem ellipsenförmigen Raum von 8 m lilnge und 5 m Breite in völlig zermürbtem und zertrümmertem Zustande vor, eo dasa sie von selbst hereinfiel und wgefüllt werden konnte. Nachdem aus dem Raum etwa 100 Wagen Kohle geladen waren, hatten die Stösse wieder solche Festigkeit, dasa sie wenigstens hielten. Doch war auch hier die Kohle noch mulmig. Etwa 6 m südlich der Störungskluft hatte das Flöz wieder die gewöhnliche Mächtigkeit von 1,70 m".

Stärkere Gasausbrüche treten besonders auch in der Liaskoble von Resicza im Banat auf. Die Gasausbriiche treten nach A. Becker') hier hauntsächlich in der Nähe von Verdrüokungen auf, und zwar merkwürdigerweise nur in einem der beiden dortigen Flöze (Hangendfiöz) und in einer Tiefe über 400 m. Der gewaltigste und zugleich erste der dortigen Gasausbrüche erfolgt am 18. December 1896. Er war begleitet von einer Explosion, da sich die austretenden Gase ent- zündeten. Es fielen der Katastrophe 70 Menschen zum Opfer. Nach Aufräumung der Stelle, die über ein Jahr in Anspruch nahm, fand man einen unregelmä.'sigen Hohlraum von zirka 25 Rauminhalt. Das Flöz war hier von abnormer Mächtigkeit (4 m). Die ausgeworfene Kohle war grösstenteiis pulverisiert und ecbloss die Strecke hermetisch ab. Es waren hier 805 Förderwagen Kohle k 600 kg Nettogewicht und einige Gesteinsstücke bis über 1 Grösse ausgeworfen worden. Die maximal Auswurfsweite betrug 70 m.

b) Kohlensäure (COa). Kohlenaäuregase (.matte Wetter") findet man selten in Steinkohlengruben, häufiger aber in Braunkohlengruben. Die Kohlensäure entsteht hier, abgesehen von brennenden Lampen und von dem Atmen der Arbeiter sowie von einer Nachwirkung der Entzüdung schlagender Wetter („Nacbschwaden"), durch eine langsame Oxydation der Kohle.

') A. Becker, Zar Theorie der plützlichen OasBusbrache. Oaterr. Zeitschr. f. B. und H. W. 1907. 8. 269 ff.

C. Die Petropmphie der KoUeniur. 181

Durch diese langeame Oxydation (VerbrenoUDg) wird gleicbsdlig die Kohle erwärmt, und sie kann sich unter UmetändeD hierbei eDtzUnden.

In seltenen Fällen entbaltfin Flöze in den Poren der Kohle Kohlen- säure unter Druck eingeechloBsen. Ist dieses aber der Fall, so kann die KoblenBäure zu ähnlichen Ausbrüchen Veranlassung geben wie das Grubengas. Das KohleDAäuregaa lässt sich kurz in folgender Weise charakterisieren :

Kohlensäure ist farblos. Ihr spezifisches Gewicht ist höher als das der Luft. Infolgedessen findet man Kohlensäure im Gegensatz zum Grubengase stets in den unteren Teilen der Grubenbaue angesammelt.

Brennende Körper erlöschen in Kohlensäure. Beim Einatmen von 1 Prozent Kohlensäure fühlt man sich bereits unwohl, bei 10 Prozent wird man sofort betäubt. Es ist diese Einwirkung der Koblem-Sure auf den menschlichen Organismus umso gefährlicher, weil man beim Betäuben umföllt und hierbei in eine noch stärkere Kobleneäuremischung gerät und erstickt.

Als Beispiele geföhrlicher Kohlensäureausbrüche auf Steinkohlenuben seen folgende Fälle angeführt:

In Deutschland sind Kohlensäureausbrücbe vor allem im WaldenburgerJ Kohlenrevier in Niederschlesien bekannt. Schon die dauernde KoblensäureentwickluDg ist in manchen der dortigen Gruben bedeutender als aodersffo. Während man für Westfalen durchschnittlich 0,30 Prozent GOi im Wetteretrom annehmen kann, enthält der ausziehende Wetterstrom z. B. der Grube Seegen Gottes in Waldenbuig 1,22 Prozent COi.

Starkes Ausströmen von Kohlensäure it in den Abbauen der Seegen Gottes-Grube öfters beobachtet. Die Kohlensäure tritt hier besonders aus frisch gebohrten Sprengbohrlöchem heraus. Der Gasdruck der Kohlensäure ist alsdann bisweilen so stark, dase das Bohrmehl direct ausgeblasen wird. Im Abbau kann man den Austritt der Kohlen- säure übrigens ebenso erkennen wie in anderen Gruben den Austritt des Grubengases, nämlich durch ein eigentümliches Geräusch, das sogenannte „Krebsen". In Bohrlöchern ist oft eine Temperaturabnahme beobachtet, die man schon mit der Hand deutlich fühlt.

Eine grosse Gefahr für den Bergbau bedeuten plötzliche Kohlen- säureausbräche, die häufig auch Verluste an Menschenleben herbeiführen.

Laske, Der EohlensttaTeaasbrach aut dem SteinkohleDbergwerk Cona. Seegen Gotbw-Gnibe bei Altwagser am 7. Dw. 1910. Z. f. B. H. und S. W. im prensa. 8t. Bd. 59. Berlin 1911. — Siehe auch Bd. 60. Berlin 1912. (Laske, Kohlen sfioreansbnich bei Nenrode.)

1S2 II- Kohlenlager.

Zur Erläuterung der Gewalt dieser KohlenBäureauBbrQcbe sei mitgeteilt, dass auf der Seegen Gottes-Gmbe 1910 bei einem Ausbruch 75 Tonnen Berge und Kohle in die Abbaustrecke hineingeworfen wurden. Bei derartigen Katastrophen wird gleichzeit; eine so grosse Menge Kohlensäure ausgeblasen, dass stundenlang der rlmässige Wetterstrom unterbrochen wird.

Über die Herkunft dieser Kohlensäure lässt sich nichts Genaues sagen. Während die einen Forscher die Entstehung der Kohlensäure auf Zerselzungserscheinungen der Kohle zurückführen, glauben andere an eine fremde Herkunft der Kohlensäure, die nur von der Kohle absorbiert und verdichtet wurde. Jedenfalls sind in der Waldenburger Gegend auch kohleuBäurebaltige Quellen bekannt, welche zu Kurzwecken (z. B. Salzbrunn) ausgenutzt werden. Die Herkunft der Kohlensäure dieser kohlen säurehaltigen Quellen ist aber ebenfalls unbekannt. —

Besonders gefährliche Koblensäureausbrüche kennt man ferner im Departement Gard in Südfraokreioh, nördlich Marseille*)- Wen der Gefährlichkeit der dortigen Ausbräche ist man dazu übetgegangen, ein elektrische Züdung beim Schiessen von Tage aus einzurichten.

Eiiter der in diesem Distrikte erfolgenden Ausbrüche war so stark, dass aus der Schach tmün düng Kleinkohle und Kohlenstaub in einer Säule von 86 m Höhe ausbrach. Dieses Ausströmen dauerte l'/g Stunden lang an. Die Staubschicht um den Schacht hemm lag 1 m hoch, teilweise sogar 3 m hoch. Mit dem Staube wurden 25 Hektar ganz . schwarz bedeckt. Drei Arbeiter, welche nicht schnell genug vom Schachte entflohen, erstickten über Tage. Erstickungsanfälle kamen sogar innerhalb der Wohnungen vor. Im weiten Umkreis wurden Hunde, Katzen und Vögel getötet. Die Masse der herausgeschleuderten Steinkohle bat gegen 4000 t betragen.

c) Sonstige Gase. Von sonstigen Gasen findet man in Kohlengruben auch Kohlenozydgas. £e entsteht dieses bei unvollkommener Oxydation der Kohle, besonders nach Schlagwetterentzündungen , Kohlenstaubexplosionen und Grubenbränden. Das Gas ist brennbar. Für den menschlichen OrganismuB ist es starkes Gift. Das Öftere Auffinden toter Grubenarbeiter neben noch brennenden I.<amen nach einer der eben genannten Katastrophen dürfte auf Kohlenoxydgaevergiftung zurückzuführen sein.

') Vortrag von Beitrat Werne in Breslau. Beferat in „Uetall und En" . 8. 796.

C. Die Petrogrftphie der Kohlenlager, 188

Stickstoff trifft man in grösBerer Menge naoh Scblagwetterent- zöndangeu in Kohlengraben an. Be erklärt Bich dieser hohe Stickstoffgebalt dadurch, daes das explosibelste Schlagwettergemisch nach der Verbrennung aus 2 Teilen Wasserdampf, 2 Teilen KoblenBäure und 8 Teilen Stickstoff besteht').

4. Anorganische Gesteine und Minerallen Im Kohlenflöz.

a) Gerolle fremder Gesteine im Kohlenflös.

Als Seltenheit findet man in manchen Kohlenflözen Gerolle fremder Gesteine.

Dieselben wurden zuerst wohl von dem englischen Forscher Phillippe (185Ö) beschrieben. Die von Pbillipps beschriebenen Gerolle entstammten einem Kohlenflöze bei New-Castle und bei Norbui; unweit Stockport. Petrcaphiscb bestanden sie aus Quarsit. Die Herkunft der Gerolle versucht Pbillipps durch Wassertransport tu erklSren. Nach seiner Ansicht waren die betreffenden Gesteine in Wurzeln oder sonstigen Teilen von Pflanzen verstrickt und wurden dann mit den Pflanzen au den Ort ihrer jetzigen Lagerung hingeschwemmt.

Aus Amerika hat J. Dana) ähnliche GeröUe aus Kohlenflözen beschrieben. Seine Erklärung über die Herkunft dieser Geröüe schlieset sich der Ansicht Philipp's an. Femer beschreibt E. B. Andrews*) graue Quarzitrölle aus einem Kohlenflöz in Ohio.

In den Steinkohlenflözen des Departement Nord in Frankreich kommen auffallend zahlreiche solche Gerolle vor. So sammelt Ch. Barrois') im Laufe verschiedener Jahre 1073 GesteinsgeröUe, welche alle in der Kohle eingeschlossen vorkamen. Von diesen Gerollen entstammten 5 Prozent unbekanntn, waiirscheinlicb selir fern liegenden paläozoischen und kristallinischen Massiven, während 95 Prozent den schon verfestigten Schichten der Steinkobienformation selbst angehörten.

In österreichischen Kohlenlagern (Mähren) hat Stur*) derartige Einschlüsse gefunden. Betreff des Gesteins weist er darauf hin, dass Flüsse diese Gerolle nicht in die Kohle eingeechwemmt hatten

') Über du geringe Yorkommen anderer Gase (Aethan naw.) ehe 3. 31.

Uannal of geology, Loadoii 1855. S. 225,

Manual of Geology. 2. Edit. Newyork 1874. 8. 317.

') American natnralJBt VI. 1871. S. 2S1.

Ch. Barroii, l'origine des aedimente houillers nsw. InUmationaler EongreM f. Bergbau usw. Dflaaeldorf 1910. BerichU A. Abteiig. f. prakt Geologie S. lOff.

D. Star, Üher die in Flüzen reiner Steinkohle entbalteoen Stein-Rnndmaasen und Torf-Sphärosiderite. Jahrb. d. k. k. geol. Beichaanatalt. Wien 1885. S. 618.

kÖDDOD, weil kein Sand, Schlamm oder sonstiger Detritus mit abgelagert wurde. Ebeasowenig hält er EinBcbwetnmung durch Baumwurzeln für möglich. Er kommt daher zu dem merkwürdigen üsse, dass dieae üeröUe Peeudomorphosen ' nach Sphärosideriten sind. Durch ein genaueres Studium der Geateinsheschaffenheit dieser Oerölle (Granit, Quarzlt usw.) erweist sich dieser Schluss aber als vollkommen unhaltbar.

Aus deutschen Kohlenrevieren sind derartige Einschlüsse in Kohlenflözen auch öfter beBchrieben. So hat bereite 1862 Noeggerath) eine Mitteilung veröffentlicht über einen rundlichen GesteinBeinschluss aus einem Steinkohlenflöze der Grube Frischauf bei Witten in Westfalen. Der hatte die Grösse eines Kinderkopfes und bestand ans lichtgrauem splittrigen Hornstein.

Aus Oberschlesien beschreibt F. Roemer') Gerolle von Gneis und Granulit aus dem Carolinenflöz der Hohenlohe Grube bei Kattowitz. Er macht gleichzeitig darauf aufmerksam, dass Granulite in der näheren und weiteren Umgegend von Kattowitz als anstehendes Gestein unbekannt sind. Die Gerolle mussten also von either transportiert sein.

Andere Gerolle aus den Kohlenlagern Oberschlesiens beschreibt Ch. E. Weiss*), Er führt zahlreiche neue Fundpunkte an. Die untersuchten Gerolle bestanden fast alle aus Granulit, einige aus Granulitgneiss. Weiss weist darauf hin, dass der nächute anstehende Granulit heute im Eulengebirge zu finden ist. Er hält es aber für möglich, dass nähere Vorkommen von Granulit, welche jene Gerolle lieferten, gegenwärtig gänzlich verschwunden (bedeckt) sind.

Über Geröllfunde in westfälischen Steinkohlenflözen bat H. Menzel*) und in neuerer Zeit Kukuk) einige Mitteituugen veröffentlicht. Nach Hentzel sind solche Gerolle in 11 verschiedenen Flözen der niederrheinischwestfischen Kohlenbecken gefunden. Sämtliche Gerolle sind ringsum abgerundet und besitzen mehr oder weniger eiförmige Gestalt.

Abweichungen von dieser eiförmigen Gestalt sind an einzelnen dieser GeröUe beobachtet. So zeigen einige Qerölle nur eine Kantenrundung, während andere alebrochene, an ihren Kanten etwas abgerollte Ecken haben.

Yerh. d. natnnr. Vereine d. press. RheinlaDde, 1862. S. 24.

Zeitachr. d. D. geol. Ges. XVI. 1864. 8. 615.

Ch. E. WeisB, Gerolle in nnd auf der Kohle von Steinkohlenflözen, besoadere in OberBchleuen. Jahrb. d. k. preoes. geol. Landesanstalt für 1885. Berlin 1886. 8. 242ff. u. 262.

Die Entwickinng des niederrheiniHch-Testfälischen Steinkohlen-BerKbanes nsw. Berlin 1903. Bd. I. S. 115ff.

, Über Einschlüsse in den Flözen des niederrheinisch - westßiliBchen SteinkoUenTorkommens. Ber. d. niederrh. geol. Ver. 1906. 8. 25ff.

C. Die Fetrogrspbie der Eohleolager. Igg

Alle Gerolle lagen in kompakter Kohle eingelagert. AuBsen zeigen die GreröUe stets eine dfinne, tiefschwarze, glänzende Rinde mit parallelen Streifen und Schrammen, welche teilweise den Schieb tu ngsstreifen des Gesteins entsprechen, teilweise aber durch AbscbleifeD beim Transport entstanden sind. Die Grösse der GerSlle schwankt zwischen WalnusBgröBse und Kopfgrösse.

Petrographisch bestehen die Gerolle meist aus einem dichten, splittrigen Quarzit. Aber auch anderes Geateinsmaterial ist vertreten. So besitzt die Bochumer Bergschule unter 80 Gerollen (nach Eukuk) solche aus Grauwacke, Schieferton, Kohle sand&tein, Quarzkonglomerat, Kieselschiefer und Toneisenstein. Als Seltenheit fand sich auch ein milcbweisses Gangquarzgestein, und zwar im Flöz 2 der Zeche Recklinghausen II. Alle diese Gesteinstypen gehören entweder der Carbonformation selbst an oder sind im rheinischen Schiefergebirge noch heute anstehend bekannt.

Oie Art der Zuführung dieser Gerolle an den Ort ihrer jetzigen Lagerung ist nach wie vor unbekannt. Am besten past noch immer die zueist von Phillipps voieschlagene Erklärung einer Einschwemmung im Wurzelgeflecht von Bäumen.

Mit dieser Theorie stimmt nach Mentzel auch die Lage der Gerolle überein. Soweit Angaben darüber vorliegen, sollen nämlich die kleinen Gerolle in dem oberen Teil der Flöze gefunden sein, während die grossen im unteren oder mittleren Teil beobachtet wurden. Man kann diese verschiedene Lagerung dadurch erklären, dass die leichten Gerolle beim Bindringen in das noch weiche Moor schon in den obersten Schichten stecken blieben, während die grösseren GeröUe infolge ihrer Schwere tiefer einsanken.

Nach Potoni') können die GeröUe auch durch anhaftende Wasserpflanzen analog dem beutigen Meerestang verschleppt sein. Wasser- püanzen wären alsdann auf Gerollen gewachsen und hätten diese Unterlage schliesslich mit emporgerissen und mit forttransportiert. Derartige Verschleppung von Gerollen durch Meerestange kann man heute an allen Küsten beobachten, wo Tangmassen angeschwemmt werden. Die Voraussetzungen zu einer derartigen Erklärung für die Herkunft der GeröUe in Kohlenflözen scheinen aber meist nicht vorhanden zu sein, weshalb auch wir selbst der alten Ansicht vonPhillipps als vorläufig der besten Erklärung den Vorzug geben.

') Potoniv, Die Entslebang der Steinkohle und verwandter Bitdangen. Berlia 1907. S. 33.

b) Torfdolomite und Torfsphaerosiderite in Kohlenflözen.

In manchen Kohlenflözen findet man rundliche eisenhaltige oder dolomitiscbe Konkretionen, welche unter dem Namen Torfsphaeroeiderit and Torfdolomit in der Literatur beBchriehen sind.

So erwähnt bereits Stur) derartige Torfsphaerosiderite aus Steinkohlenflözen Mähens. Nach seinen Untersuchungen bitten Dünnschliffe interessante Einblicke in die Eotstehungegeschicbte dieser Gebilde. In diesen Dünnschliffen siebt man in einer gelblichen oder bräunlichgelben mikrokristallinen Grandmasse grössere und kleinere Trümmer von Pflanzen liegen. Die anatomische Struktur dar Pflanzen ist völlig un zerdrückt. Aus diesem Erhaltungszustand kann man schliessen, dass sich diese pfianzenführenden Konkretionen zu einer Zeit gebildet haben, in welcher sich die Kohle noch im „Torf Stadium" befand. Man stellt eich den Vorgang so vor, dass der carlMnische Torf von gelöstem kohlensaurem Eisenoxydul, Kalk und Magnesia durchtränkt und dann versteint wurde. Die in diesen Sphaerosideriten enthaltenen Pflanzenteile haben übrigens den Inkoblungsprozess ebenfalls mit durchgemacht, soweit sie nicht ganz in anoanische Materie umgewandelt d. h. richtig versteint wurden.

Häufiger als Toifsphaeroeiderite findet man „Torfdolomite", d. h. Dolomitkonkretionen in Steinkohlenflözen. Torfdolomite sind anscheinend htsber nur in Europa gefunden, so in England, im Ruhrrevier, im Aachener Becken, in Oberschlesien und im Donetzgebiet. In allen diesen Fällen handelt es sich um paralische Kohleoflöze, welche direct von marine Schichten überlagert werden.

Studien über die westfälischen Dolomitkonkretionen hat in neuerer Zeit vor allem Kukuk*) veröffentlicht, denen die nun folgenden Mitteilungen entnommen sind.

StQT, Jahrb. d. k. k. geol. Reichsanstalt. 1885. S. 61— 648.

') P. Enkuk, Über Tortdolomite in den FlSzen der niederrbeinisch-westfäliscbeD 8tiiikohlenoblgeTung; „Glückanf", Berg-nnd Hüttenm.-Zeitschr. 1909. Nr. 32.

Weitere Literatur über dieeee Tbema: Wedekind, Fowile Hölier im Gebiete des -weatffilischen Steinkohlengebirgee. Verh.d.n.V. 1884. S. 181ff. — Weise, Einige Karbonate ans der Stein kohlenformation. Jahrb. d, kgl. geol. Landesanetalt. 1885. S. llSff. — Nasse, Die Lagemngsverbältniese pflansen führen der Dolomitkonkretioiien im west. Steinkohlengebirge, Verh. d. d. Vereins 18B7. 8. 59tf. — Stur, Über den neuentd eckten Fnndort und die LegerungSTerhältniase osw. Verb, d. k, k. geol. Reichsanstalt. Wien 1888. S. 237 ff. — Piedboeuf, Concretions dalomitiqaee de l'etage boniller k aviculopecten du bassiu bouiller de la Westfalie. Ännales de la Soc. geol- d. Belgique- Bd- 15. 1888. S. B8ff- — Mentzel, Beiträge zur Kenntnis der Dolomitvorkommen in Kohlenflözen. „Glücant" 1904. S. 1164ff. — P. Kuknk, Über Einschliiese in den Flözen des aied errheinischwestfälischen Steinkohlenvorkommens. Ber d. niederrh. geol. Ver. 1908. 8. 25ff.

C. Die Petrogiaphie der Kohleniager. 187

Die Grösse der iu Westfalen gefundenen Torfdolomite schwankt zwischen Erbeengrösse und Kopfgrösse. Durch Zusammenwacheen entstehen Zwillingsund Drillingsformen. Randlich sind die Torfdolomite entweder von einer bröckligen, mehrschaligen Glanzkohlenrinde umgeben oder sie besitzen nur eine stark glänzende, ganz dünne Oberflächenhaube

Fig. 80. DÜDDSchlirf von einem Torfdolomit aus einem Kohlenflei Ton

Der Schliff enthilt: I. Richiopteria aapera Will. i. Aetromyelon Willi amsoDiB.

8. Lepidodendron aclaginoides. i. LyginodendroQ Oldhaminm. S. Stigmari

Wurxeln. — Original in Freiberg (Sarhi-enJ.

aus kohliger oder toniger Substanz. Ein dünner Überzug von Calcit oder Schwefelkies kann über dieser Haut noch vorhanden sein. Durch ver- dünnte Salzsäure lässt sich der kohlige Überzug leicht entfernen. Die schon vorher sichtbare Zeichnung grösserer Pflanzenreete wird hierbei deutlicher.

Petrographisoh bestehen die Dolomitkn pollen aus einem dunkelbraunen bis gelbbraunen, mehr oder weniger dichten Dolomit, der beim Anschlagen mit matter Glänze auf unebenem Bruche schimmert. Das Analysenresultat zeigt ausser Dolomit such noch inen wechselnden Gebalt an Mangan-nnd Elsencarbonat. Die eingeschlossenen Pflanzenreste kommen deutlich erst bei der Untersuchung mittele Dünnechliffs zum Vorschein. Unter dem Mikroskop erkennt man alsdann eine Menge verschiedenartiger, regellos durcheinander liegender Pflaozenreste, die von zahllosen Wurzeln durchzogen sind') (Fig. 30).

Die Pflanzen dieser Torfdolomite eind tells in Dolomit versteinert, tells auch verkohlt. Beide Erhaltungszustände finden sich an ein und demselben Fflanzenrest. Das Zustandekommen dieses Erhaltungezustandee erklärt sich Weiss dadurch, dass gleichzeitig ein Inkohlungsund Vereteinerungsprozees vor sich ging. Beide Vorgänge griffen ineinander und erzeugten tells stärker versteinerte, tells stärker verkohlte Teile.

Das Auftreten der Torfdolomite ist sporadisch. Sie erscheinen bald in grösseren, diagonal verlaufenden, bandörmigen Zonen, bald unregelmassig nesterförmig im Flöz verteilt (Fig. 31 — 83). Sie eind meist gänzlich von Kohle eingeschlossen. Nur in einigen Aufschlüssen ragen sie zum kleinen Teil in den hangenden Schieferton hinein, so dass die Unterfläche des Schiefertones nach dem Ausgewinnen der Kohle Vertiefungen aufweist, welche der Form der Dolomite entsprechen.

Das Vorkommen der Torfdolomite scheint auf wenige Horizonte in Weatfalen beschränkt zu sein. Nach Beobachtungen von Mentzel und Kukuk kennt man sie in Westfalen nur in zwei Flözen und zwar im Flöz Katharina (hängendstes Flöz der Fettkohlen partie) und im Flöz Finefrau-Nebenbank (obere Magerkohlenpartie). Innerhalb dieser Flöze eind die Torfdolomite an vielen Stellen nachgewiesen, so dass sie als horizontbeständig angesehen werden müssen. An einzelnen Stellen, wie z. B. im Katharinaflöz der Zeche ägel und Eisen III/IV, nehmen sie so zu, dass das dortige ca. Im mächtige Flöz vollkommen versteint und nicht mehr abgebaut wird. An anderen Stellen treten sporadisch dicke Packen auf (z. B. Schacht Karl des Kölner Bergwerkvereins). An diesen Stellen ist alsdann das Flöz infolge unglelchmäesiger Schrumpfung stark angeschwollen, während es ausserhalb dieser Einlagerung seine normale Mächtigkeit wieder annimmt.

') Betreff der P6aiizeneiiiBchIiiBee solcher Knollen vergleiche: Felix, UntersochüDgeD über den inoeren Bbd weatfäliacher Karbonpflaazeti. Abb. z. geol. Spez.- Karte v. Preusseo. Bd. VIII. — Weiss, SteiDkohlen-EalBmarieD II. Abh. x. geol.Spez.- KBrte V. Prenssen. Bd. V. H. 2. 8. 9.

C. Die Petrograpbie der Eohleolager.

18

Wie in Westfalen, so sind auch im Aachener Becken in der dortigen Wurmmulde Torfdolomite festetellt (Flöz 6, Grube Hana, Eschweiler Bergwerkverein). Dieselben treten hier in zwei völlig ge-

1 Ort-.

Orts . . .

Pr"

Fig. 31.

Stroifemrtiges Aoftreten von

Dolomitknollsn im F16e Finefnu

Fig. 38.

Nesterfermige Verteilung der TorTdolDmite im

FliK Kitlmrin, Zeche Schligal n. Eiseii III/IT

trennten Horizonten desselben Flözes auf. Im Dünnschliff zeigen die Knollen wieder einen grossen Reichtum an verschiedenartigen Pflanzen-

Dolamit - hoT'ixonXe

Fig. 33.

Profil du FlSzee Kktharina mit ivei Dolomitboritanten in der

UnUrbank, Zeche Zolkerein I/II (nich Kuknk).

re8tn. Diese Funde von Torfdolomiten im Aachener Becken haben neben ihrer wissenschaftlichen Bedeutung auch noch ein praktisches

InteresHe. Sie können nämlich als weitere Stütze gelten für die schon auf Grund anderer Beobachtungen vermutet Identität des Flözes 6 (Mariagrube Aachen) und dea Flözes Katbarina (Westfalen).

Über die Entstehung dieser Torfdolomite sind von verschiedenen Forschem verschiedene Ansichten geäassert worden. So dent Potoniö an eine allochthone Entstehung analog gewissen „Seebällen" oder „Genistpaketen", welche aus geröllartig zuBammengeschwemmten und ineinander verstrickten PflanzenteUen bestehen, in das Torflager aingeschwemmt wurden und dann hier dolomitisierten. Gegen eine derartige allochthone Entstehung eprecheu aber sehr viele Beobachtungen, von welchen Kukuk unter anderem folgende anführt. Durch zwei nebeneinander liegende, selbständige Dolomitknollen gehen bisweilen einheitliche Pflanzenreste unrestört hindurch. An anderen Stellen beobachtet man in den Torfdolomiten Stigmarienappendices und andere Wurzelreste, welche noch in der Lage hires Wachstums vorhanden zu sein scheinen und keinen Transport hinter sich haben können. Diese und noch andere Beobachtungen sprechen unzweideutig dafür, dass die Torfdolomite und die in ihnen enthaltene Päanzenreste am Orte ihrer jetzigen Lagerung entstanden sind. Die Bildung der Dolomite musa ferner zeitlich erfolgt sein, als die Pfianzenteile noch keine durchgreifende Zerstörung durch Zersetzung erlitten hatten, also in einem frühen Stadium der Torfbildung. Es ist diese Annahme berechtigt, weil man im Dünnschlifi in klarer Weise den anatomischen Bau der versteinerten Ffianzenteile noch erkennen kann, seen es Blattfragmente oder Wurzelstöcke, Stammstücke oder Rindenteile, Samenkapseln Fruchtatände usw. Man müss daher die Torfdolomite als konkretionäre Bildungen innerhalb einer Steinkohlentorf masse deuten.

Als wichtiges Moment bei der Entstehung der Torfdolomite muss nach Beobachtungen von Mentzel und anderen ferner folgendes gelten : Für Westfalen, England und Mährisch-Ostrau ist das ZusammentreSeo mariner Schichten mit dem Auftreten der Torfdolomite charakteristisch. Es müssen daher wohl irgend welche genetischen Beziehungen zwischen beiden Erscheinungen bestehen. Man bat hierbei an eine längere Kouservierung der Pflanzensubstanzen ehemaliger Torfmoore durch das Salzwasser des Meeres und darauf folgende spätere Dolomitisiening gedacht.

Auch aus Braunkohleuflözen sind Torfspbaerosiderite und Torfdolomite bekannt.

Dieselben treten z. B. in der rheinischen Braunkohle des Vorgebirges bei Köln auf. Nach W. Gothan') handelt es sich hier um ähnliche

') W.GothSD, Über ein VoTkommen von tertiären Torfdolomiten. „Glfickanft" 1911. S. 228ff.

C. Die Petrogr&phie der EolileDlager. 191

Vorkommen, wie eie m den carbODischen Ostrauer Schichten voo PeteiBwalde in Oberschlesieo früher gefunden wurden. Dae Vereteinerungamaterial ist in beiden Fällen hauntsächlich Spbaerosiderlt (FeCOs).

Die tertiären Torfsphaeroeiderite der rheinischen Braunkohle fanden sich in den Flözen der dortigen Brauiikohlengruben Donatus und Berggeist. Als Niederschlagszentren für das Eisencarbonat dieoten hier beBonders Holzreate, in welchen sich der Siderit in runden, oolith- ähnlichen Kömem ausschied, weshalb Gothan solchen. Hölzern den Namen „Oolilhhölzer" beilegte. Unter diesen Hölzern gibt es alle mög- lichen Übergänge zwischen lignitiechem Holz und typischem Sphaerofdderit. In einzelnen Hölzern hat man nur die allerersten Anfönge der Oolithbildui tot sich, ao dass erst bei genauem Zusehen Mikroolithe erkennbar sind. In anderen Fälle ist das ganze Holz von Oolithen durchsetzt, wobei die Grösse der Oolithe über Erbsengrösse aber nicht hin ausgebt.

Wo diese Oolithbildung im Holze auftritt, da ist das Holz echt versteint, d. h. es zeigt noch deutlich seine mikroskopische Struktur. Um diese Oolithe sich dann eine schmale Zone stark verrotteten Holzgewebes. Dann folgt Holz von der gewöhnlichen Beschaffenheit der Lignite.

Neben diesen „OolithhÖlzem" findet man auf der Grube Berggeist bei Köln auch fladenförmige Ausscheidungen von kristallinischem, blaugrauem Spateiaenstein. Dieselben treten besonders in den tieferen Teilen des Flözes auf, welches sie echt versteinen.

Fertigt man von diesen Sphaerosideritknollen Dünnschliffe an, so sieht man, dass sie ganz erfüllt sind von echt versteinerten Pflanzenresten, die von Wurzeln „in situ" durchzogen werden. In grosser Zahl sind Holzreete vertreten, so dass man gleichsam einen versteinerten Bruchwaldtorf vor sich hat Die Pfianzenreste im Innern der Knollen sind meist stark zersetzt. Die Wurzeln zeigen sich meist besser erbalten. Sie sind nicht zusammengesunken, da sie wohl noch legend die bereits stärker zersetzten Torfmassen durchwachsen haben. Es verhalten sich diee Wurzeln also ähnlich wie die Stigmaria Appendices in den carbonischen Torfdolomiten.

Wie in Steinkohleoäözen, so kennt man in Braunkohlenlagem ausser Torfsphaerosideriten auch Torfdolomite. Dieselben finden sich z. B. innerhalb eocäner Braunkohle bei Helmstedt in Braunschweig').

') Handbncb für den Dentschen Brannkohleabeigbin. Halle 1907. S. 119.

Hierüber läset eich folgendes mitteileii:

Id der Helmatedter Mulde sind zwei Flözgruppen entwickelt. Die Flöze der liegenden Gruppe sind nicht über 7 m mächtig und führen eine gute, oft sehr feste Stückkohle. Die Flöze der hangenden Gruppe sind dagegen 12 — 20, ja bis 30 m mächtig und enthalten eine mehr erdige Braunkohle.

Die Kslksteineinlagerungen sind nur auf die liegende Flözgruppe beschränkt. Sie treten hier in vier verschiedenen Horizonten auf. Sie liegen stets in den Flözen, bald in der Mitte, bald näher dem Hangenden oder Liegenden, ohne dabei aber jemals Hangendes oder Uzendes zu berühren. Sie sind also stete von Kohle umgeben. Ihre Menge kann so zunehmen, dass das Flöz stellenweise unabbauwürdig wird. Die Grösse dieser Kalksteineinlagerungen ist sehr verschieden. Sie schwankt zwischen Faostgrösse und Gebilden von 20 m Länge, 2 — 4 m Breite und 0,8 bis 2 m Dicke. Die Struktur dieses Gesteins ist dicht. Chemisch besteht ee aus bituminösem, schwach dolomitischem, kohlensaurem Kalk. An ihrer Oberfläche zeigen die Konkretionen zahlreiche Pflanzenreste und in ihrem Innern findet man Zweigstücke und Baumstämme. Sie sind ebenso wie die Torfdolomite der Steinkohle gleichzeitig mit der Kohle entstanden, wahrscheinlich als Niederschlag von Gewästern, welche die Kohle während ihrer Bildung zeitweise überfluteten.

c) Mineralvorkommen in Kohlenflözen.

In Kohlenfiözen kommen organische und anorganische Mineralien vor.

Die organischen Mineralien treten meist als Harze oder Petroleum- ähnliche Substanzen auf. Fast alle diese organischen Substanzen sind ein Gemenge verschiedener Körper, so dass es erklärlich ist, wenn die Angaben der verschiedenen Beobachter über Eigenschaften und Zusammensetzung dieser Substanzen variieren.

In der Steinkohle bat man solche harzartigen Beimengungen bisher nur in kleinen Mengen angetroffen. In fein verteiltem Zustande sind sie aber öfter in der Kohle enthalten, da man sie mit Äther oder Schwefelkohlenstoff extrahieren und nachweisen kann. Auf diese verschiedenen Verbindungen sei nicht näher eingegangen. Intereesenten finden näheres bei Dana') und Muck*).

Von anorganischen Mineralien kann man wohl die m6istn Mineralien im Kohlenlager hier und da einmal antreffen. So hat man

F. Hack, Grundiöge nad Ziele der Steinkohlen-Chemie. Bonn 1881. S. 45.

C. Die Petrographie der Eohleulager. 198

in der Kohle von Wales und gelegentlich auch in weetfälischen Kohlenflözen Millerit gefunden. In der Kohle der bayerischen Pfalz trifft man mitunter Zinnober. Malachit kennt man aus der Kohle von Zwickau. Kupferkies, Buntkupferkies, Zinkblende, Bleiglanz und vor allem Schwefelkies sind in vielen KohlenSözen nachweisbar. Ebenso treten auch nichtmetallische Mineralien auf, wie Schwerspat, Glaubersalz, Bittersalz, Haarsalz, Kalialaun usw. Alle diese Mineralien sind Kum grössten Teile erst sekundär in die Kohlenlager eingedrungen und durch Reduktion von Seiten der Kohle aus ihren lÄsungen ausgefällt. So zeigen einige Flöze der Hobenzoltemgrube bei Beuthen in Oherschleslen Bleiglanz auf Spalten, während weiter im Hangenden und Liegenden des Flözes dieselben Spalten keinen Bleiglanz führen.

Da die Bestandteile dieser Mineralien meist erst sekundär ins Flöz eingedrungen sind, so stehen sie genetisch in keinem besonderen Zusammenhang mit der Kohlenbildung.

Eine Bedeutung besitzen von allen diesen Mineralien nur Eisenerz und Schwefelkies. Da Eisenerz schon an anderer Stelle dieses Werkes näher besprochen wurde (8. 156), so sei hier nur noch kurz auf den Schwefelkies eingegangen.

Schwefelkies findet sich in der Form von Pyrit oder Markaslt in Steinkohlenfiözen und Braunkoblenlagem. Er tritt selten in grösseren zusammenhängenden Lagern auf, meist in Form feiner Blättchen und Anflüge. Mitunter ist er so fein in der Kohle verteilt, dass man ihn mit blossom Auge nicht bemerken kann. Erst durch Pulvern der Kohle und durch darauf folgendes Sichern lässt er eich dann in dem Sichertroge nachweisen.

In seltenen Ilen geht Braunkohle durch Zunahme des Ton-und Schwefelgehaltes in Gesteine über, welche zur Alauofabrikation früher vielfach benutzt wurden. Am Hirschberg in Hessen') findet man so im Lienden der Braunkohle sogenanntes „Iebererz", das ist eine sehr tonige und schwefelkiesreicbe Braunkohle oder besser ein bituminöser, kohliger Alannton. Dieses Gestein wurde hier früher zur Alaungewinnung abgebaut.

Zu demselben Zweck wurde auch die mitteleocäne Braunkohle von Buchsweiler im Elsass gewonnen. Das dortige Flöz ist 1,60 — 2 m mächtig und enthält in seinem oberen Teile (0,öO m) etwa 12—13

A. Vthemann, Die BrannkohlenlagerBUltteii am Heisner, am HitBchberg nnd amStdIberg. Abhdig. d. kgL press. geol. L.-A. Nene Folge. Heft 7. Berlin 1892. S. 16. Handbach ffir den Deutschen Bnnnkohlenbergbaa. Halle 1907. S. 79.

Prozect Eisenkies. Bis zum Jahre 1881 wurde hier eine grosse Menge Eisenvitriol und Alaun hergestellt.

Beimengung von Schwefelkies drückt stets den Wert der Kohle herunter, da dieselbe alsdann für viele Zwecke nicht mehr zu gebrauchen ist. Auf diese scbädücben Eigenschaften scbwefelkiesreichet Kohle ist bei fiesprechting der chemischen Zosammeneetzung der Kohle schon näher eingangen (S. 13).

Eine weitere anangenehme Eigenschaft des Schwefelkieses ist die, sich in Berü mit Luft sehr leicht zu Eisenvitriol zu zersetzen, wobei Wärme gebildet wird, die zur Selbstentzüdung der Kohle in der Grube und auf Halden führen kann.

Als Zersetzungsprodukt des Schwefelkieses blüht in den Braunkohlenlageretätten der Niederlausitz Eisenvitriol vielfach in Tagebauen aus.

Als Zersetzungsprodukt des Schwefelkieees findet man auch öfters gediegen Schwefel. In dem Tagebau der Grabe Anna Mathilde bei Sedlitz (Niederlaueitz) fand sich Schwefel oft in solchen Mengen, dass 1 kg Sand bis zu 120 g Schwefel enthielt, was für einen Kubikmeter Sand eine Menge von 360 kg Schwefel ausmacht.

Als weiteres Zersetzungsprodukt des Schwefelkieses sei auch Gips genannt. Durch Umwandlung in Gips wird der Schwefel des Schwefelkieses gleichzeitig unschädlich, da er bei der Verbrennung der Kohle mit in die Asche übergebt.

Obwohl Calciumsulfat ein gewöhnlicher Bestandteil viewer Gruben- wäeeer ist, findet sieb Gips dennoch nicht so häufig in Kohlenfiözen. wie man annehmen sollte. Es ist dies eine Folge des Kochsalzund Soda-Gehaltes viewer Grubenwässer. In erstarem Falle hält nämlich das Chlornatrium das Calciumsulfat in Lösung. Im zweiten Falle bildet sich Calciumkarbonat.

Durch allmähliche oder plötzliche Zunahme an anorganischem Material kann ein Flöz unabbauwürdig werden. Man sagt alsdann, das Flöz verateint. Dieses Versteinen kann primär, d. h. bei Ablagerung des Flözes bereits erfolgt sein, oder es ist sekundärer Natur. So können Mineralinfiltrationen, empoiedrungene Eruptivgesteine, ausgefüllte Erodonsfurchen und anderes eine sekundäre Versteinui herbeiführen.

') E. Eeilhack, Die geologisclieiiVeTh&ltiuase des NiederlaiudtceT Braunkotileagebieteg. Grabe Ilse, N.-L-, 1918.

C. Die Petrographie der Kohlenlager.

Im Folgenden alien einige Beispiele für primäres Flözertauben angeführt. Dieses primäre Flözvertaaben trifft man beeondeTS in allocbtbonen Kohlenflözen oft an.

So finden wir im Döblender Steinkohlen becken (Sachsen) eine wohl primäre Flözveriubmig im Grubenrevier des dortigen Oppel- BCbacbtes. Die dortige Vertaubung nimmt eine Flftche von etwa 1 ha ein (Fig. 34).

Im einzelnen berichtet uns Hausse) über dieses Vertauben etwa Folgendes:

Das mehrere Meter mächtige Hanptflöz wird plötzlich in seiner ganzen Mächtigkeit verändert. Schon in 6 — 8 m Entfemui vom Beginn der Versteinang an beträgt die Mächtigkeit der Flözschicht nur noch 0,28 m, bei 8 — 15 m nur noch 0,1 m und bei 16 — 17,5 m Entfernung nur noch 0,06 tn. An diesem Punkte der geringsten Mächtigkeit muBS die Schicht dann als ärzliche, bituminöse Homsteinlage bezeichnet werden. Von hier schwillt die Schicht allmählich wieder an und hat bei 26 m Entfernung bereits eine Mächtigkeit von 0,5 m, während das Flöz bei 60 m Entfernung die sQdliche Grenze der Vertaubung erreicht und von hier an in normaler Beschaffenheit ansteht.

R. Hanise, Profile das SteiukohleDbeckeu de Planea'schen Grunde. Erl. i. gol. Spei.-E. t. Sachsen. Leipzig 1892.

Die petrographische Veräuderaiig des KohUnäözes bei dieser Vertaubung ist die folgende. Die Kohle verliert zunä ihren Glanz und ihre Farbe. Sie wird hart und „branding". Dieser Übergang erfolgt ziemlich schnell, eo dass bereits in 0,2 m vom Beginn der Vertaubang an ein ärzUch - grauer, harter Brandscbiefer vorliegt. Dieser geht dann weiter über in ein hellgelbes, kieBeltgkalkiges Tongestein, welches feine Kohlenstreifen enthält. Darauf verwandelt sich die Schicht in ein hornsteinartigeB Tongestein, in welchem die charakteristischen Lettenstreifen des Kohlenflözes noch erhalten sind. Die Letten- Streifen sind hier aber gleichfalls verkieselt and haben eine gewundene und wulstige Form. Diese Letten lassen sich bis 5 m vom Beginn der Vertaubung an noch nachweisen, obwohl sie hier in einer nur noch 0,6 m starken Schicht eingelagert sind.

Das Liegende des Flözes ist an der vertaubten Stelle ein hellgrauer Sandstein, das Hangende ein SchiefertOD, welcher über dem Flöt graugrün, über der vertaubten Stelle aber rot gefärbt ist. Auf die Bedeutung dieses Farben Wechsels ist an anderer Stelle näher hingewiesen (S. 144).

Die plötzliche Vertaubung des Flözes im Döhlener Becken ist unzweifelhaft eine primäre Erscheinung, wie schon aus dem Fortlaufen der charakteristischen Lettenlagen des Kohlenflözes in die Vertaubungszone hinein bervoigeht.

Derartige Flözvertaubungen lassen sich in kleinerem Uasstabe noch am vielen Stellen des Döhlener Beckens nachweisen. Sie besitzen hier oft eine linsenförmige Qeetalt. Eine Änderung in der Mächtigkeit ist an solchen Stellen nicht beobachtet. Die Kohlen gehen vielmehr in ihrem Streichen allmählich in unreine Kohlen und minderwertige Brandschiefer über.

Beispiele für ein Versteinen von Flözen Uefert auch das Kohlenvorkommen von Stookbeim in Bayern, welches nach Ansicht von Krusch') ebenfalls allochthoner und zwar vielleicht sogar sekundär allochthoner Entstehung ist. Es besteht hier ein wesentlicher Unterschied zwischen der Verbreitung der Flözplatte und der Verbreitung des Steinkohlenflözes selbst. Das Flöz geht nämlich ganz allmählich in Schiefer über. Dieser Übeing wird dadurch eingeleitet, dass die Kohle immer aschenreicher wird und schliesslich nur noch aus dunklem Sohieferton besteht. Der durchschnittliche Aschengehalt der in den Jahren 1909/1910 in Stockheim geförderten Kohle betrug 32,86 Prozent.

') F. Erosch, ttber die GenedB des Stock heimer Stoinkohlenflgi. „GlSoltanfr 1911. 8. 1693ff.

C. Die Petrographie der Kohlenlager. 197

Aus England beschreibt A. Strahan') eine eigenartige Flöz- vertaubung (Fig. 35). Das „Seveo Peef-Flöz der Wirral-Gnibe im Parkgate Kohlenfelde war ca. 1,20 m mächtig und bis 160O m vom dortigen Schachte I entfernt von guter Beschaffenheit. In der genannten Entfemnog wurde alsdann das Flöz von einer Verwerfung abgeschnitten.

Fig. 35.

Plan der unter dem Meere bauenden Wirral Colliery, Neiton (nach Straban}.

Erläuterung im umstehenden ProBle.

hinter welcher das Flöz auch anfangs noch ziemlich gut war. Einige Meter weiter aber traten bereits steinige Lagen eines pisolitbisoben Dolomites im Flöz auf. Einige dieser Lagen wurden auf Kosten der Kohle immer mächtiger und etwa 260 m vom Beginn dieser Versteinung an

Anbrey Slrahan, Od the pawage of a seam ot coal into a geam of Dolomite. Quart. Journ. fleol. Soc. London 1901. Vol. S7. S. 297 ff.

Terschwand die letzte Spur abbauwürdiger Kohle. Die Kohle trat aladann nicht wieder auf, obwohl mau die Strecke noch 56 m weiter getrieben hatte. HaDgendes und LiegendeB ging hierbei uavei&inert über das taube FlÖs hinweg. Nur die Farbe des Haügenden wurde über der Vertaubung rot (b. S. 144).

Die steinigen Lagen dea Flözes der Wirral-Grube erwiesen sich als hart und .dunkel. An der Luft wurden sie durch Verwitterung (Oxydation) baäd grau. Chemisch bestanden sie aus Dolomit. Sie sind nach Strahan nicht durch eine Auswaschung des KohlenSÖtes entstanden, denn alle EroBionserecheinungen fehlen am Kohlenflöz. Auch enthält

Fig. 36. ProQI des unter dem Heen lagernden KohlanSSiaa derWirral Collier;, Keeton (nach Strahan). Die Kohle war aa der Terwerfang 1,B0 m mSohtig und gut. Von A bis B enchisnen dünne Jjtfen (3 — 16 cm) eines dunklen Qeateinea in der Kohle. Von B bi C nahm die Michtigkeit dieses Gesteines lu, die der Kohle ab, so dasB bei C keine Kohle mehr Torhanden war. Von C bis D wti nur noch brauner Dolomit (l m) und keine Kohle mehr Torhanden.

die Versteinung kein mechanisch atesetztes Sediment, wie man es in Erosionsrillen als Sand, Ton usw. findet. Der Dolomit ist daher nach Strahan der Absatz eines ruhigen Wassers, der gleichzeitig mit dem Absatz der Kohle erfolgte, die Strahan für allochthon hält.

6. Der Einfluss verschiedener Faktoren auf die Qualität der Kohle im FÜz.

Durch den allmäblicb verlaufenden Prozess der Inkohlung wird Holz und Torf in Braunkohle, diese in Steinkohle und Steinkohle in Anthrazit verwandelt. Bei diesem Prozesse reichert sich der Kohlenatotbalt immer mehr an, während Wasserstoff und Sauerstoff ab-

C. Die Fetrognphie der Kohlenlager. 199

ehaien. Auf alle diese Voiänge ist bei Besprechung der Kohle ale Creetein schon näher eingegangen.

In früheren Zeiten war man geneigt, als Agene der fortschreitenden Inkohlung vor allem die Zeit zn nennen. Je älter die Kohle war, desto kohlenstoffreichei sollte sie sein, je junger sie war, desto kohlenstofiärmer. Bei unrestörter Lagerung und unter sonst gleichen Bedingungen besteht diese Anschauung auch brute noch zurecht. Braunkohlen gehören im allgemeinen den jüngeren Formationen, Steinkohlen den älteren an.

Der Vorgang der Inkohlung kann jedoch durch zahlreiche andere Pakteren beschleunigt werden. Infolgedessen findet man zahlreiche Ausnahmen von der eben genannten Regel. So kennt man pleistocäne Torfe bei Honerdingen in Lünebuig, welche braunkohlenähnlich sind. Umgekehrt kennt man tertiäre Kohlen, die noch Torfcharakter besiteen. Ferner gibt es Tertiärkohlen, welche steinkohlenähnlich sind (z. B. Japan), und Carbonkohlen (Tuta), welche Braunkohlencharakter zeigen.

Hieraus ersieht man, dass die Zeit nicht immer allein den Charakter der Kohle bestimmt. Es kommen vielmehr oft auch noch andere Kräfte bei den Inkohlungsvorgängen In Betracht. Durch deren Einsetsen können Kohlen dsetben Alters verschiedene Eigenschaften erbalten und Kohlen von derselben Eigenschaft verschiedenes Alter besitzen.

Der Amerikaner Campbell betrachtet den ganzen UmwandlungsprozesB der Kohle von Lignit bis Anthrazit als einen Prozess fraktionierter Destillation, zu dem vor allem Hitze nötig ist. Diese Hitze kann lokal mit grosser Intensität durch Eruptivgesteine zugeführt sein oder sie kann kaum wahrnehmbar durch die LÄnge der Zeit ersetzt sein. In letzterem Falle kann der Prozess verzögert oder beschleunigt werden durch die Beecbaffenbeit des Deckgebirges, indem dieses den freiwerdenden Gasen ein Entweichen ermöglichte oder sie zurückhielt. Ein Entweichen der Gase konnte stattfinden bei genügender Porosität des Deckgebirges und bei reichlicher Spaltenbildung. Für grössere Kohlenmassen dürfte praktisch nur Spaltenbildung als Entgasungskanal gedient haben. Man findet daher in zerklüftetem und zersprungenem Gebirge die Kohle auch kohlensteffreicher (magerer) als in unrestörten Ablagerungen.

Für diese Erscheinungen seen einige Beispiele angeführt:

b) Der EinflueB der Überlagerung. (HiU'sches Gesetz.) Id den meisten groRsen Kohlenbecken nimmt der Gaehalt der Flöze vom Liegenden lum Hangenden zu, der Kohlenetoffgehalt ab (Hilt'echee Gesetz).

So zeigen die Flöze des Saarkohlenbeckens nach Danneuberg im Durchschnitt folgende Kohlenstoffgehalte:

1. Hangender Flözzag 77,81 Prozent.

2. Hangende Flammkohlengruppe . . 79,32 „

Diese angeführten Zahlen sind reine Durchschnittszahlen. Im einzelnen kann es vorkommen, dass ein höher liendes Flöz einen etwas höheren Kohlen Stoff gehalt hat ale ein tiefer liegendes Flöz. Auch in demselben Flöz kann der Kohlenstoffgebalt Schwankungen ausgesetzt sein. Diese ersieht man sehr deutlich aus einer ZusammeuBtellung der Mazima nnd Minima des Kohlenstoffgehaltes derselben Flöze, von denen eben die Mittelwerte angegeben waren. Die betreffenden Zahlen lauren nach Danoenberg:

2. Hangende Flammkohle 8. Liegende „ ... 4. Liegender FlOcEng

Gleichzeitig mit dem Kohlenstoffgehalt nimmt auch der Heizeffekt ab.

Im Liegenden Flözzug des Saarbeckens betrug derselbe im Mittel 8429 W.E. (schwankend zwischen 8063 und 8786 W.E.).

In der unteren Flammkohle betrug er 8Ü40 W.E. (zwischen 7595 und 8265 W.-E.), in der oberen Flammkohle 7813 W.-E. (7309 bis 8261 W.-E.) und im hangenden Flözzug 7605 W.-E. (7561 bis 7824 W.-E.).

') Die BeieicbnQDg „Magerkohle" im Saarkohleubecken ist irreführend, insofern flie keine kohlenstoffreiche anthraiitähnliche Kohle wie in Westfalen iet (aRcb Damienberg).

C. Die Fetrogiapliie der Kohlenlager.

In WestfaleD h&t man auf Grund derselben Erscheinung die produktiven Schiebten eingeteilt in (von oben nach unten): Gusäammkohlen, Gas kohlen, Fettkohlen, Magerkohlen. Wie aus der folgenden Tabelle ersichtlich ist, sink hier der Gasgehalt von oben nach unten, withrend KohlenstofEigehalt, Koksausbringen und Wärmeeinheit zunimmt.

Zusammenstellung der Eigenschaften, welche die verschiedenen Flözgruppen Westfalens zeigen.

Grappen

Magerkohlen Fettkohlen Gsakohlen , Gasflamnhohlen

Gasgehalt . . . . Kohlenatoffgehalt . . EoksbMchaffenheit .

Silber-

67-78 7, 6100—8800 Sonoenschein tt. Katharina

achwach i

gebacken, ärzlich

geaintert bis

pulverig

Eanptverwen dungs-

Gaefabri- Indnatrie and nation Hanabrand

Hansbruid n. Indnrtrie,

Industrie, Feinkohlen

Feinkohlen j znr Eoksfiir

Brikettheratellong fabrication

Die bei den Flöruppen Westlalens sichtbare Abnahme dee Gasgehaltes und Zunahme des KoblenstofFgehaltes von oben nach unten lässt sich auch in vielen anderen Kohlenbecken nachweisen, wie z. B. in Been und Nordfrankreich. Es scheint dieses, man könnte beinahe sagen „Gesetz", daher nicht auf primäre Bilduugsverschiedenheiten zorückznführen zu sein, sondern in erster Linie auf Druck-und Temperatordifferenzen während der Inkohlung zu beruhen. Druck und Temperatur wirkten hierbei stärker auf die tiefer gelegenen Flöze ein, so daes diese

') Nach F. Kaknk nnd L. Mintrop, Rechtarheiniachwestfälischer Steinkohlenbezirk in „The Coal BeBonrces ot the Worid". Toronto 1913. S. 879.

im Inkohlungsprozess schneller fortechritten als die höher gelegenen Flöze deeselben Beckene. Durch tektoniscbe Vorgänge können aledann später die Flöze aus ihren Tiefenlagen wieder emporrücken und hier durch Verwerfungen neben weniger stark veränderte Flöae zu liegen kommen. Die Inkohlungadifferenzen, wie sie eich im Hilt'eben Gesetz ausdrücken, sind wahrscheinlich in recht grossen Tiefen entstanden.

Ausser der Masse der überlagernden Schichten hat bisweilen auch der petrographieche Charakter des Hangenden der Flöze einen EinfluBS auf die Beschaffenheit der Kohle ausgeübt.

So ist bei Obernkirchen in Bückeburg das dortige Kohlenflöz entgast und nicht verkokbar, sobald poröser Sandstein Hangendes ist, durch den Gase entweichen konnten. An Stellen, wo Wealdenton das Flöz bedeckt, ist dasselbe aber gasreich und verkokbar. Es treten an diesen letzteren Stellen zugleich Schlfwetter auf, die charakterisiert sind durch einen Gehalt an schweren Kohlenstoffen (namentlich von Aethan CtHg bis 38 Prozent des Gehaltes an Kohlenwasserstoffen).

Auch im Aachener Steinkohlenrevier kann man eine derartige Abhängigkeit von den Deckschichten feststellen. In abgesunkenen und stark bedeckten Teilen ist die Kohle hier fett, in hoher liegenden und weniger bedeckten aber entgast und daher mager.

c) Der EinflusE von Faltung und Verwerfung.

Dynamische Vorge haben auf den Inkohlungsprozess oft einen gFOBsen Einfluss ausgeübt. So sind unrestörte, möglichst noch horizontal gelagerte Teile von Flözen stets gasreicher als gestörte Partien. Durch Spaltenhildung sind eben die Flöze entgast. Anderseits wirken Faltungeerscheinungen durch Druck und Wärme ebenfalls fördernd auf die Inkohlung ein. Diese Erscheinungen seen durch einige Beispiele erläutert:

Im rheinisch-westfälischen Becken hat man beobachtet, dass der Gasgehalt der Kohle von Westen nach Osten allmählich zunimmt. Hierdurch geht die normale Magerkohle-(Sand-)Kohle nach Osten zu in eine Art Flammkohle (Sinterkohle) über. Da die grösseren Störungen des westfälischen Kohlenbeckens im Westen auftreten, so dürften diese Störungen im Westen eine Entgasung herbeigeführt haben.

Die Piesbeikohle bei Osnabrück in Westfalen zeigt trotz hires hohen str&tigraphischen Niveaus anthrazitischen Charakter (96,14 — 97,77 Prozent C). Es lässt sich dies nur durch die dortigen stark gestörten Lagerungs Verhältnisse und durch den Mangel eines abschliessenden Deckgebirges erklären.

C. Die Petrographie der EoMenlager. 208

Bei Rleinroeseln ') im Saarkohl enbecken verliert die dortig Fettkohle infolge tektonischer Störungen an Koksausbringen und Back- fähigkflit.

In dem tektonisch stark gestörten und sickzackartig gespalteten Wurmrevier*) bei Aachen ist die Kohle eine Torzilicbe Magerkohle von anthrazitischem Habitus, während die etwa dem gleichen Niveau angehörende Kohle der Eschweiler AueBenwerke gasreicher ist. Der Unterschied ist auch hier auf die Wirkung des bei der Faltung ausgeübten Gebirgsdruckea und auf den Mangel eines mächtigeren Deckgebirges (Entgasung) zurückzuführen.

Bei den in den bayerischen Voralpeu*) liegenden oligozänen Braunkohlen kann man ebenfalls Beziehungen zwischen Grad der Inkohlung und Grösse der Schichteostörung beobachten. Der Inkohlungsprozess ist in den südlichen Kohlenfeldem des Gebietes am weitesten und in den nördlichsten am wenigsten fortgeschritten. So besitzt dieEchelsbarber Kohle im Süden des westlichen Reviers fast 7000 Kalorien, die Peissenberger im Norden jedoch nur 5600 Kalorien. Zwiscbengebiete weisen Mittelwerte auf.

Ebenso zeigen auch die miocänen Braunkohlen Bayerns in ihrer Qualität eine Abhängigkeit vom Gebirgebau. Nach dem Alpenrand hin, z. B. bei Kaufbeuren haben sie eine ähnliche Bescbaffenheit wie die oUgocäne Pechkohle. In den nördlicheren Gegenden (Kempten, Rensbut, Passau) besitzen sie aber ganz den Charakter gewöhnlicher Braunkohlen. —

In den österreichischen Alpenländern zeigen unter anderem die Braunkohlen der oligocänen Sotzkaschichten*) (zwischen Drau und Save) Veiderungen durch Gebiidruck. So hat diese Kohle im Trifailer Reviere 69 "/oC, 6Vo H und 25%0 + N, sowie 4100 Kalorien. Sie ist schwarz bis braunachwarz und bat meist mnscheligen Bruch. Der stärker gestörte nördlichere Muldenzug enthält in denselben Flözen vorwiegend Glanzkohlen mit 5400 Kalorien (z. B. Buchbe). Die Kohle von Ganobitz scblieeslicb kann bereits als Steinkohle bezeichnet werden, da sie die Donath' sehe Lignitreaktion nicht mehr gibt. Sie ist kokbar, hat 6000 Kalorien, 84,2 /o C, 4,7 "/o H und 8,2 "/o + N. Noch höher

') Liebheim, Beiträge zur Eenatnis dei lotfaringigchen EohlengbirgeB. - barg 1900.

SerBergbaa auf der linken Seite deBNiederrheins. Berlin 1910. UI.Teil. S.22.

Handbuch für den dentschen Brannkohlenbergban. Halle 1907. S. 65 ff.

W. PetrBBcheck, Die Eohlenrorräte Oeterreiche. Th Goal ReBonrcea of the World. Toronto 1913. Vol. III. 3. 1027.

iat das Koksausbringen der Kohle von Scha. Dieselbe besitzt 7700 Kalorien, 83 "/o C, 4.6 "/o H und 8,7 "/o + N.

Die Koble des Kohlenfiösee von Creosot) in Frankreich geht aus einer fetten Koble plötzlich in Anthrazit über. Es ßUlt dieter Übergang mit einer Bruchzone zusammen. Am entgiengesetzten Rande desselben Beckens ist die Koble eine halbfette und langflammige Magerkohle (bei Monlcean-lee-Mines) ; 1500 m hiervon entfernt wird das Flöz mager und ein wenig anthrazitiBch 1 noch 2000 m weiter, bei Theurre- Maillot besteht das ganze Flöz aus Anthrazit. Es handelt sich hierbei um Flöze von 12—16 m Mächtigkeit.

In den Vereinigten Staaten von Nordamerika ist dieselbe Kohle auf Rhode Island graphitisch, in Pennsylvanien authrazitisch und weiter westlich bituminös. Nach Campbell*) ist die Verschiedenheit auf das Vorhandensein von Sprüngen zurückzuführen, da durch dieselbe die Kohle entgast und so koblenstoffreicher werden konnte. Denn es sind die Sprünge am zahlreichsten in Rhode Island, etwas weniger häufig in Pennsylvanien and fast westlich hiervon im Gebiete der gasreichen Kohle.

Im Dakota-Kohlenfeld') steigt der Kohlenstoffgehalt der Kohle mit der Annäherung an die Black Hills, weil hier Sprünge und Störungen zunehmen. Die Kohle geht hierbei von brauner Braunkohle (brown lignite) in schwarze bituminöse Kohle (bituminous coal) über. Innerhalb der Rocky Mountains wird dieselbe Koble anthrazitisch und sogar graphitisch. Ähnlich liegen die Verhältniese bei den Big Hom Mountains, wo braune Braunkohle schwarz wird.

d) Der Einfluss der Eruptivgesteine.

Umwandlungen von Kohle durch die Hitze von Eruptivgesteinen sind öfters beobachtet und beschrieben. Durch Eruptivgesteine kann Braunkohle und Steinkohle lokal in Anthrazit, Koks und sogar Graphit verwandelt werden.

Als das klaBsischste Beispiel für die Veränderungen der Kohle an Eruptivkon taken dürfte das Braunkohlenlager am Meisner*) in Niederhessen zu nennen sein. Dasselbe ist ebenso wie die

') A. Burnt, Leg honilUres de la France en 1BG6. Pani 1967. S. 92.

V. R. Campbell, HjpotheÜB to Äfcoont for the TraoHtoniiatioii ot Tegetable MatUr into the Different VarietieB of Coal. Economic Geology. Vol. 1. 1906. 8. 26ff.

') D. White, Some problems of the formation of coal. Econ. Geolog;. III. S. au. 1008.

In der aosläDdischen Literatur oft verwechflelt mit Meiaaen in Sachaen.

C. Die Petrograpbie der Kohlenlager. 206

harten Lagerstätten am Hirschberg und am Stellbei von Ä. Uthemann') beschrieben worden. Den Ausführungen von Uthemann sei da Folgende entnommen:

Am Meisner, Hirachbei und Stellberg in Niederhessen lager auf triassischen Schichten (Muschelkalk und Buntsandstein) tertiäre Sedimente. Diesen teitiären Sedimenten sind BraunkohlenSöze von rerschiedener Mächtigkeit (bis 30 m) eingelagert. Jünger als diese Braunkohlenflöze sind tertiäre Feldspatbaaalte. Am Kontakte mit diesen Basalten hat das Braunkohlenflöz alsdann die gleich näher zu besprechenden Umwandlungen erlitten.

Die Berührung der Braunkohle mit den ernst glutäüssigen Batialtmassen ist bei den drei genannten niederhessischen Vorkommen nicht in gleicher, sondern in etwas verschiedener Weise erfolgt. Am Meisner bat sieb Basalt direct über Braunkohle ergossen, und das Lager von oben nach unten verändert (Fig. 37). Am Steliherg sind Lagergänge von Basalt ins Liegende der Kohle eingedrungen und haben dieselbe biet von nuten nach oben verwandelt (Fig. 38) und am Hirschberg bat ein mächtiger Basaltgang das Braunkoblenlager durchstossen und rechts und links die Kohle verändert.

Die Intensität der Umwandlung nimmt bei allen diesen Vorkommen mit der Entfernung vom Eruptivkontekte ab. Die Grösse der Veiändening hängt hierbei ab von der Einwirkung der Hitze und von der Möglichkeit eines Entweicbens der entetehenden Gase (Destillate). Femer auch von der Beschaffenheit der sChon vorliegenden Kohle.

Die Auadehnnng der Umwandlungszone hängt in erster Linie von der entwickelten Wärme ab. Am Meisner bat der ursprünglich wohl 800 m mächtige Basalterguss das unterlagernde bis 30 m mächtige Braunkohlenflöz nur 2 — 5,6 m abwarte veräftdert, so dass in tieferen Niveaus noch eine vollkommen normale Braunkohle zu finden ist. Als Grund für diese Beschränktheit der Umwandlung fährte Uthemann wohl mit Recht an, dass das Liegende des Basaltergusses entsprechend den heutigen Lavaströmen zuerst schnell erstarrte und dann als schlechter Wärmeleiter eine weitere intensive Hitzewirkung der noch glutflüssigen höher gelegenen Basaltmaeuen verhinderte.

Viel weitgehender sind die Kontaktwirkungen bei den beiden anderen Lagerstätten. So sind am Hirschberg die Kohlen bis zu einer Eretreckung von 40 m tu jeder Seite des 75 — 125 m mächtigen Basalt-

') A. Uthemanii, Die Brannkohlen -Lagerstätten am Ueianer, am Hirachberg DDd am Stellberg. Abbdlg. d. kgl preuss. geol. L.-A. Heft 7. Berlin 1892.

II. Das Kohlenlager.

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C. Die Fetrographie der Eolilenlagsr, 207

ganges umgewaudelt. In diesem Baealtecblote wurden eben immer neue Magmamaesen ernst nachgeschoben, welche die Bildung seitlicher Erstarrungskrueten verhinderten und fortwährend neue Wärme ans Nebengestein abgaben. Hierdurch ist die grosse Ausdehnung der Kontakt- Wirkung zu beiden Seiten dieses Basaltganges zu erklären.

Am Stellberg Bchliesslich hat das 8 — 12 m mächtige Intrusivlager das dort 6 m mächtige KoblenSöz auf 3 — 3,5 m umgewandelt.

Die Kontaktfiäche zwischeu Kohle und Basalt und damit die VeredluDgszone der Kohle ist aber am Meisner und am Stellberg am ausgedehntesten und am Hirschberg am geringsten.

Bei der Veränderung, welche die Kohle durch einen Eruptivkontakt erleidet, kann man zwfii Produkte unterscheiden, die schrittweise ineinander übergehen. Die rotbraune, poröse Braunkohle wird in der Richtung zum Eruptivkontakte hin dichter, wasserärmer und schwerer. Gleichzeitig wird sie dunkler, schwarzbraun bis schwarz, und hat daher lokal den Namen „Schwarzkoble" erhalten. Ihre Struktur ist im allgemeiuen aber noch die der Braunkohle. Weiter zum Kontakte bin verändert sich die Kohle immer mehr und es entsteht jetzt eine metamorphosierte Kohle von veränderter Struktur. Neue Abaonderungsflächen senkrecht zum Kontakte treten auf und werden immer häufiger. Schliesslich scheiden eich einzelne Individuen aus und in der Nähe des Basaltes zerfällt die bis dahin zusammenhängende Kohle in einzelne Stücke, in die sc. Stangenkoble. Letztere Kohlenart bezeichnet alsdann das Extrem der Umwandlung und ist nach Uthemann „gleich dem Stein kohlenkoks, als Erstarrungsprodukt einer teigig- äüesigen Masse anzusehen". Die einzelnen Stangen dieser am meisten veränderten Kohle haben einen Durchmesser von wenigen Millimetern bis zu 2 und mehr Zentimetern. Sie zeigen im kleinen das Bild einer Basaltsäulengruppe. Stellenweise liegen sie als gerade Säulen dicht nebeneinander. Au anderen Stellen sind sie unter dem Drucke des Basaltes gekrümmt. Mit der Annäherung zum Basalt nimmt der Durohmesser der einzelnen Stangen im allgemeinen ab.

Über die sonstigen schon äusseriich sichtbaren Veränderungen dieser Kohlen Uthemann: „An Stelle des erdigen Äusseieo der Braun-und Schwarzkoblen tritt ein mehr mineralischer, metallartiger oder schlackiger, selten steinkohlen-ähnlicher oder anthrazitischer Habitus. Die Farbe wird braunschwarz oder blauachwsrz bis tiefschwarz, der Bruch muschelig bis splittrig; die Bruchstücke sind scharfkantig; auf den Bruchfiäcben zeigt sich ein mehr oder minder lebhafter Glanz; das spezifische Gewicht nimmt stetig zu; Festigkeit und Härte wachsen Das Aue-sehen

der Stangenkoble Ut versohiedeo, bald matt aothrazitisch oder graphitähnlich, bald metalllscb-gläDtead. Selten fioden sich inmitten der bröckeligen Stangenkoblen grössere feste Stücke von sohlacldfin Ausaeben. Der Bruch der Stangenkoble ist kleinmuscbelig; auf den Bruce&ächen erscheint bisweilen die sog. Augenstruktur."

Als besondere Erscheinungen führt Uthemann aus diesen ver- änderten Kohlenlagern nooh Folgendes an. An vielen Stellen finden sich parallel der ScbiobtuDg streifenförmige Partien einer dunklen, glänzenden Kohle, welche man als Pechkohle bezeichnen kann. Am Lichte entzündet sich diese Kohle und brennt mit rusaender Flamme. Diese Pechkohle besteht aus Heizmaterial , dessen Struktur noch deutlich zu erkennen ist. Die Streifen sind im allgemeinen ähnlich den Glanzkotilen Partien der palaeozoischen Streifen kohle. Vereinzelt wurde am Hirscbberge auch eine vollkommen blasige Pechkohle mit unverkennbaren Scbmelzungserscheinungen gefunden.

Am Meissner findet man als Übergang zwischen Pechkohle imd Stangenkohle eine tiefschwarze Glanzkohle, welche einen glasigen, obsidianShnlichen Habitus besitzt. „Das Aufboten von geflossener Struktur lässt auf einen ehemalig teigartigen glutfiüssigen Zostand schliessen, der mit der Nähe des Basaltergusses zusammenhängt."

Über die chemischen Veränderungen, welche die Koble des Meißner am Erupüvkontakte erlitten bat, geben einige Analysen von A. von Lasaulx und Moesta*) Auskunft:

I. U.

Iii. ! 17.

t,80 ! 3,73

I. Kohle nahe vom Ernptivkon take, sDthraiitUinlich, metallgl&ncead, mnscheliger

Brach. II. Gl&DxeDde Staugeukohle. IIL Glanzkohle (weiter vom Kontakt entfernt). IT. unveränderte Brannkohle.

Schöne Kontakterecheinungen findet man auch im Biliner Revier des nordböhmischen Braunkohlenbeckens. Weisse Lettengänge von verschiedener aber immer mehrere Meter betragender Mächtigkeit durchsetzen hier die Braunkohle. Rechts und links von diesen Lettengängen ist die anlinde Kohle kontaktmetamorph beeinfiusst. Diese Letten-

A. T. Laganli, Pogg. Ann. 141, 145, 1870. — Hoeita, Oeol. SchUdemng der Gegend zinBchen Meissner nnd Hirschberg. Harburg 1867.

C. Die Petrographie der Kohlenlager.

gänge Bind nach Untersuchungen von Pelikan') zersetzte EruptivglLnge, vermutlich von Quarztrachyt. Die Kohle ist depart umgewandelt, dasa sie in der Richtung zum Kontakte mit dem Eruptivgestein hin immer koblenstoffreicher wird, wie aus der folgenden Tabelle zu ersehen ist:

Analysen von Kohlen

des Bmeranechachtes.

Asche

Kalorien

Braunkohle . .

35

GUnikohle

„

„

5S45,0

„

ÄUBBerlich wird die Kohle in der Nähe der Lettengänge schwarz, bröckelig, - zuweilen stark abfärbend und mehr oder weniger anthrazitisch glänzend. Die Intensität der Umwandlung ist am Salband der Lettenge am stärksten, bald aber an der rechten Seite, bald an der linken bedeutender. Eine derartige Ungleichheit der Kontakteinwirkung wird auch in anderen Revieren beobachtet.

Ausser Kontakteracheinungen rechts und links der Lettengänge teigen auch die oberen Partien des dortigen Braun kohlenäözes an vielen Stellen noch Kontaktveränderungen, die nach der Tiefe zu abnehmen, so dass die tieferen Teile des FlÖtes nicht verändert sind. Han Bchliesst hieraus, dass die Braunkohle bei Bilia frOher auch von einem Eruptivgestein überlagert wurde, das brute durch Erosion verschwunden ist. —

Auch in Steinkohlenlagern kennt man solche Veränderungen durch Eruptivgesteine. So bedeckt im Sa&rkohlenbecken ein 6 m mächtiger liagergang von Melaphjnr das Flöz 7 der Rothellgruppe (bei St. Ingbert). Das Flöz ist durch diese Bedeckung in eine kokartige Substanz umge- -wandelt. Das Vorkommen läset sich auf sine streichende Länge von 10 km verfolgen (von Dudweiler biß Heinitz). Das betreffende Melaphyrlager dient gleichzeitig als Leitschicht. —

A. Pelikan, Über ein G-anggeateia aua dem Biliner BraaukohleareTiere und 4ie durch daaaelbe herrorgerafeneD KontaktencheinnDgen. Jahrb. d. k. k. gsol. R.-A. XLV. Bd. 1895, S. 255ff.

Statici, Nkbtcne II. 14

Im niederschleBi Beben Stemkohlenrevier kaon man auf der dortigen FuchT"be den verschiedenen Einfluse zweier verechiedeoer Eruptivgesteine auf ein und daeeelbe Flöz studieren. Nach F. Ebeling*) wird eines der dortigen tiefsten Flöze von einem propbyrartigen Geeteio als Laergang überlagert. Die Kohle ist hierbei zum weitauB gröeetea Teile, bis zu zwei Drittel der Flözmächtigkeit durch die Kontaktwirkung des Porpbyree verkokt und in einen stengeligen Anthrazit umgewandelt. An einer anderen Stelle derselben Grube wird dasselbe Flöz (Fizstem- äöz) von einem anderen Eruptivgestein Überlagert. Hier ist eine stengelige Absonderung der Kohle aber nirgends zu sehen. Dathe) führt diese verschiedene Einwirkung der Eruptivgesteine auf eine verschiedene Zusammensetzung der Eruptivmagmen zurück. Nach unserer Anschauung dürfte es sich aber wohl nur um verschieden grosse Wärmezuführung gehandelt haben. —

Als extremste Umwandlung einer Kohle durch Kontaktmetamorphoee kann die Umwandlung in Graphit bezeichnet werden. Auf diese Erscheinung ist bei Besprechung der Grapbitlageratätten im ersten Bande uneeree Werkes) bereits näher eingegangen.

Es seen hier nur kurz einige der dort angeführten Beispiele wiederholt:

Bei Cumnock in Ayrshire (Grosebritannien) sind Übergänge zwischen Graphit und Anthrazit vielfach vorbanden. Graphit wird in der dortigen Lagerstätte öftr von Kohle und Kohle von Graphit umschlossen. Das Ganze lager zwischen eruptivem Grüstein.

Bei Karsuarsuk in Grönland sind oberkretazeYsehe Eohlenäöze durch ein Peridotitmagma in Graphit zum Teil umgewandelt. Über- gänge zwischen kohliger Substanz und Graphit sind in der Nähe des Eruptivkontaktes überall zu finden.

In der Provinz Nagato in Japan sind rhaetische Kohlenflöze durch Quarzdiorit in Graphit verwandelt.

Im Staate Sonora in Mexiko sind in Sandstein eingebettete Kohlenflöze durch Granitkontakte zu Graphitflözen geworden.

Auch die Graphitvorkommen des Alt-Bopple in Queensland sind durch Eruptivkontakte aus Kohle entstanden. Der Graphit ist hier mit Anthrazit vermengt.

F. EbeliDg, Du productive Carbon NiederechleBienB. In Feetechrifl snm XII. allg. deatschen Bergmannetage in Breslau. Bd. I. 1913.

Dathe, Salzbrann. S. 130.

0. Stntzer, Die wichtigsten LagerBtätten der „Nichterw". I. Teil, Graphit, Diamant, Schwefel, Phosphat. Berlin 1911.

C. Die Petrograpbie der Kohlenlager. 211

Dia Zahl dieser Beispiele litaet eich an der Hand der angegebenen Literat ar leicht vermehren.

e) Der BinfluBB chemiBcher Reaktionewäime.

Durch manche chemischen Reaktionen wird Wärme erzeugt, die im kleinen auch Kohlen verändern kann.

So erteugt Oxydation des in den meisten Kohlenlagern mehr oder weniger vorhandenen Schwef elkiesee eine grosse Wärmemen;, welche bisweilen auch zur Selbstentzüdung von Kohle führt. In anderen Fällen wird durch chemische Reaktionswärme die Kohle nur in ihrem Charakter verändert, ohne dass eine Entzüdung (wohl aus Sauerstoffmangel) eintritt. Für solche Veränderungen seen einige Beispiele angeführt.

Die Braunkohle der Legend von Oberröblicgen in Sachsen enthält 10 Partien verkokter Kohle (z. B. äskalische Grabe bei Langenbogen) and gleichzeitig reichliche Konkretionen von Markasit. W. Weissermel') führt die Verkokung dieser Kohle wohl mit Recht auf die hei Zersetzung des Markasites freiwerdende Wärme zurück.

Femer findet sich In den Braunkohlenablagerungen von Weissenfels und Zeitz stellenweise eine stängelige Glanzkohle. Dieselbe zeigt z. B. bei öditz prismatische Absonderung von 4 — 8 mm Breite und 1 bis 2 cm Länge. Nach Zincken') handelt es eich auch hier um eine Qm- Wandlung der Braunkohle unter dem Einfluss der Zersetznngswärme eines Bieenkieslagers, welches in einer Mächtigkeit von 2 — 6 cm das Kohlenflöz mehr oder wenr horizontal durchzieht. —

Die Umwandlung, welche durch den Einfluss der Zersetzungswärme einzelner Mineralien in Kohlenflözen eintritt, ist natürlich nur ganz untergeordnet und ohne praktische Bedeutung für den Charakter der Kohlenflöze als ganze.

Indirekt kann auch durch Wasser die Qualität der Kohle eines Flözes verändert werden. So können reine Gewässer die Kohlenqualität verbessern, indem sie vorhandene Verunreinigungen lösen und entführen.

Auf eine derartige Reinigung der Kohle durch Auflösung und Fortführung anorganischer Bestandteile versucht Potoniö die bisweilen beobachtete Abnahme des Aschengehaltes der Kohlen mit dem Ansteigen

') Im Handbuch für den Deatachen Bnankohlenbergban, Halle 1907. S. 133. ") AogefBhrt von H. Fiebelkorn, Die BnonkoMenablnieniDgen iwiacheu Weiswnteb and Zeitz. Zeituhr. f. prakt. Oeol. 1895. S. SSS ff.

Handbach Kr den Deutschen BrannkohlenbergbaD. Halle 1907. 8. 112.

14

hires Alters zurücksu führen. Man hat Dämlich beobachtet, der Flachmoortorf stets weit mehr Ascbe enthält als Steinkohle. Bei letzterer müsst sich die Aeche im Verlaufe der Zersetzung eigentlich durch Volumenverminderung der Kohle und durch Entweichen gas- förmiger Bestandteile angereichert haben. Um diesen Widerspruch zn beheben, muss man eine allmäbiiche Entlaugung der angesammelten organischen Substanzen annehmen. 80 weist Potonig darauf hin, dass schon in Mooren solche Entlaugungen statt6nden. So sollen Leichen, die in Mooren liegen, die kalkigen Bestandteile ihrer Knochen verlieren, so dasB sie ganz biegsam werden. —

Häuser als eine Veredlung dürfte aber eine Veischteohternng der Kohle durch Wasser erfolgen. Unreine Gewässer enthalten zahlreiche anorganische Substanzen gelöst, die sie dann in das Flöz hineinbringen und dort absetzen können. Der Aschengehalt der Flöze wird hierdurch bedeutend erhöht.

Gleichzeitig mit der Zufuhr anorganischen Materials kann auch eine Wegfubr von Kohlensubstanz verbunden sein. Diesen metasomatischen Vorgang erkennt man beaonders dort, wo Pflanzenreste im Kohlenlager versteinen. So findet man bei Oldenrode in Hannover in der unteren dortigen Kohlenbank Öfter grössere Knollen von Holz, welche in belle Kalkstein umgewandelt sind.

In den Braunkohlenlagerstätten der Niederlausitz') ist die Holz- Bubstanz der Baumreste bisweilen durch Schwefelkies verdeängt. Man findet alsdann ganze Aststäoke von einigen Dezimetern Unge vollständig in Schwefelkies umgewandelt.

In der niederrheinischen Braunkohle) sind Holzreste Öfter für Eisencarbonatlösnngen geeignete Niederschlagszentren gewesen. Eb entstanden hierdurch die sog. Oolithhölzer, in welchen sich Sphaerosiderit- kömer bis etwa Erbsengröese bildeten. Bei genügend langer Dauer verwuchsen hier die einzelnen Oolithe und aus Holz entstand dann ein Sphaerosideritknollen .

Zur Erläuterung aller dieser Vorgänge, bei welchen organisches Material fortgeführt und anorganisches ins Flöz eingeführt wird, möge folgender Versuch von C. Simon*) dienen.

') E. Eeilhack, Die geologischen VerhUtniise des NiederlBnaitzer Braankohliigebiete. Gmbe Ilse, N.-L. 1913.

Der Bergbau anf der lioheD Seite des Niederrheins. Berliul910. III. Teil. S.25.

C. Simon, Entstehong von Qnarziten der BranokohUnfonnation. Berichte dei Vereina für Natarknude an Kassel, lees, S. 86—88. (Lit. angeführt nach PotoDie-Ootban, Falaeobotoniachea Praktibum, Berlin 1913).

C. Die Petrographie der Kohlenlager.

AlaQ puWeriBiere feine homogene Braunkohle und Quarzsand miteinander, lege das Pulver auf einen Filter und übergiesse ee mit Wasser. Das WasBer tropft dann „kriatallhell und ohne die mindeste Fftrbung durch, fügt man aber dem Wasaer etwas kieselsaures Alkali, t. B. aufgelöstes Wasserglas, hindu, so fSrbt sich das Filtrat sofort intensiv braun, . . . after gleichzeitiger Ausscheidung von amorpher Kiesel- säure, welche an Stelle" der sich auflösenden Braunkohle „tritt und zwischen Sandkörnern zurückbleibt, diese verkittet und so Quarzit bildet". Ähnlich kann man sich verkiesette Hölzer in Braunkohlenäözen entstanden denken.

Schematisob würde sich ein solcher Verkieeelangaprozess vermittels Kaliumsilikate, etwa entstanden aus verwittertem Basalt, nach Fotoni- Gothan folgendermaseen gestalten:

K + H,0 +

Der Verkieselung anheimfallender Verkieeeltes Holzlfiil Hol*.

Sog. Kaliumhumat, das wegfliesst.

Ualictier HoliUil

7. Oxydation der Kohle in KohlenflSzen. ände.

Im Ausgehenden der Kohlenlager findet unter dem Einfluss der atmosphärischen Luft eine langsame Oxydation der Kohle statt. Die Kohle wird durch diese Oxydation kohlenstoffflrmer und gleichzeitig aschenreicher.

So fand A. R. Schultz) im Ausstrich kretaziecher Kohlenflöze in „Rock Springs Field" (Wyoming, Amerika) den KohlenstoSgehalt der Kohle ungefähr 20 Prozent niedriger als bei der unveränderten Kohle desselben Flözes in grösserer Tiefe. Alle anderen Bestandtrale der Kohle waren sonst im Ausstrich in ungefähr noch derselben Menge vorbanden wie tiefer unten. Nur der Aschengehalt hatte in der Verwitterungasone etwas zugenommen und der Schwefelgebalt etwas abgenommen. Diese Veideruog der Kohle war meist an die direkte Nähe des Ausstriches gebunden, konnte stellenweise aber auch bis 15 m Tiefe nachgewiesen werden. —

') A. R. Schnitz, Weatheriog of Goal in the arid region of th Oren Biver Buin, Sweetwater Connt, Wyoming. U. St. Geol. Snir. . S81. Waahington 1910.

2X4 II' Kohlenlager.

Auf die VerwitterungBerscheiDungen lagernder Kohle Ut in einem früheren Kapitel (S. 29} bereits eingegangen. —

Gebt die Oxydation der Kohle lebhafter vor sich und wird die hierbei eich bildende Wime nicht schnell genug abgeleitet, so kann der Oxydationarorgang zu einer Selbstentzüdung des Kohlenflözes führen.

Dies Selbstentzüdung kann im Auagehenden der Flöze nnd in Tiefbaues eintreten. In Tiefbauen sind sie aber weit störender. Uan lö sie-hier meist dadurch, dasB man sie vermauert, d. h. von der Luft abscbliesst und so erstickt.

Die Entstehung der Grubenbrände schrieb man früher fast allgemein einer Oxydation des der Kohle beigemengten Schwefelkieses zu,, der sich unter Wärmebildung an feuchter Luft schnell zersetzt. Heute dent man vorwiegend an eine Sauerstoffabsorption der Kohle, besonders von Seiten beigemengter mineralischer Holzkohle. Holzkohle ist porös und gestattet hierdurch eine weitgehende Zirkulation des Luftsauerstoffes; anderseits besitzt sie wie künstliche Holzkohle in besonders hohem Masse die Eigenschaft, Gase in sich zu verdichten.

Als weitere Gefahrenquelle für die Selbstentzüdung der Kohle kommen nach Beobachtungen von W. Parr and W. Kressmann*) auch äussere W&rmequellen in Betracht. Solche Wärmequellen sind vorbanden in Grubenleitungen von höhear Temperatur, in der durch Druck entstehenden Wärme und beim Ausstrich der Flöze in der unmittelbaren Sonnenbestrahlung. —

Nach unseen Erfahrungen kann Selbstentzüdung der Kohle auf verschiedene der genannten Faktoren zurückgeführt werden.

So steht es zweifellos fest, dasa Schwefelkies bei seiner Oxydation eine grosse Menge Wärme erzeugt und dass diese Wärme auch zur Selbstentzüdung von Kohle führen kann.

Anderseits hat man aber in manchen Kohlenrevieren, z. B. im Zwickauer Revier festgestellt, dass Grubenbrände meist an Orten auftreten, wo Schwefelkies nur in geringer Menge der Kohle beigemengt ist und wo ausserdem vollständige Trockenheit herrscht. Die Ursache der Entzüdung kann daher hier nicht in einer Oxydation des Schwefelkieses liegen. Man nimmt in Zwickau vielmehr an, dass die in dünne Blättchen zerdrückte Kohle gierig aus der Luft Sauerstoff ansaugt und an der Oberfläche ansammelt. Hierbei soll durch Oxydation genügend Wärme erzeugt werden, um die Kohle zur Entzüdung zu bringen.

Universitfot IlliDoifiBQlletin Nr.4G. ReferatiD „BranDkoble". 1912. S.510.

D. IHe Tektonik der Kohlenlager. 215

Beispiele für Flöibrände laeaeo sich aus jedem Kohlenrevier aogeben.

So Bind bei Dcazeville in Frankreich Grubenhrilnde in den T;e- bauer der dortigen Steinkohlenlager seit langem bekannt. Diese Blande sind zwar durch ihr Qualmen lästig, stören sonst aber nicht weiter den Abbau.

Besonders bekannt ist der alte Planitzer Erdbrand im Zwickauer Revier, der im Aosgehenden der dortigen Flöze mehrere Hundert Jahre andauerte. Die Wärme, welche an dieser Stelle dem Erdboden eutetrömte, bat man früher sogar zum Heizen von Gewääuser*) verwandt, welche von 1837 — 1868 an jener Stelle in Betrieb waren.

Zeugen alter Erdbrände findet man in grosser Ausdehnung im nord böhmischen Braunkohlenrevier, besonders am Ost-und Südrande des Beckens. Alle die Kohle überlagernden Schichten haben hier in> folge der Brände bedeutende Umbildungen erlitten. Sie sind gefritut, z. T. auch geschmolzen. Ihre Färbung ist dabei intensiv rot und gelb, mitunter aach braun und blau geworden. Pflanzenabdrücke in den Schiefern sind dabei häufig noch deutlich als Steinkern erhalten. Die verbrannten Kohlenschichten haben öfters Asche hinterlassen, die zu einer tuffartigen Schicht dann zusammengesintert ist.

Auch im Zittauer Braunkohlen hecken) lassen sich alte Erdbrände nachweisen. So findet man hier bereits unter den Gerollen altdiluvialer FlusBscbotter gebrannte Tonbrooken, welche den dortigen Erdbrandgesteinen entstammen. Die dortigen Erdbrände haben demnach wohl bereits im Tertiär stattgefunden.

D. Die Tektonik der Kohlenlager. I. Horizontale Lagerung und Schichtenaufrichtung.

Wie alle Sedimente, so haben auch die Kohlen sich ursprünglich in horizoDtaler Lagerung abgelagert. Diese horizontale Leerung findet sich heute noch bei manchen Kohlenlagern erhalten. Die meisten der Steinkohlenlager sind aber durch sincere Bewpugen der Erdkruste disloziert. Auf die verschiedenen Arten dieser Störungen sei im Folgenden

£. A. Oeitner, Bcschreibnng der Treibs-QIrtnerei anf den Erdbränden bey Planiti nächat Zwickaa. Leipzig 1889.

0, E. Arnold, ErUntemiigeD zar Feld-nnd FISzkart dea Znickaner SteinkoblenrcTier. Zwickau 1900.

Handbuch fUr den Dentschen Braankohlenbergban. Halle 1907. S. 153.

Die Scbichtenaufrichtnng stellt den einfachsten Fall der tktoDischeo Störungen dar. Diese Störung gibt sich dadurch kund, dasa die Kohlenflöze eine mehr oder weniger sterile Stellung besitzen. Bei nähere Untersuchung erweist sich die aufgerichtete Schicht meist als Teil einer grösseren Falte. Die Engländer bezeichnen daher einfache Scbichteaaufrichtung als monoklinalen Schichtenbau.

Die Neigung solcher aufgerichteter Schiebten') kann zwischen and 90" schwanken. Im letzteren Falle bezeichnet man die Schichten als vertical stehend. Wird die Neigung noch grösser und überschreitet sie so sind die Schiebten überkippt und das ursprünglich labende wird alsdann zum Hangenden.

Folgt man einem aufgerichteten Kohlenflöz in der Richtung seines EinfaUens, so wird man oft eine Änderung des Kinfallens beobachten. Das Einfallen geht hierbei Bchlieselicb in ein entgegengesetztes Einfallen aber. Diese Änderung des Fallwinkels kann sich mehrmals hintereinander in immer entgegengesetzter Weise wiederholen. Diesen Scbiohtenbau bezeichnet man als Schichtenfaltung.

Hervorgerufen wird eine Schichtenfaltung durch seitliches Zusammenpressen der ursprünglich horizontal abgelagerten Schichten.

Die Intensität der Faltui richter sich je nach der beim Zusammenprsen erfolgten Kraftwirkung. Bei sehr starkem Zusammenpressen wird der Winkel der beiden Faltenflügel sehr klein. Bei ächerem Zusammenechub ist der Winkel flacher und breiter.

Die Hai bierungs ebene des Faltenwinkels bezeichnet man als die Achsen ebene der Falt.

Je nachdem die Ächsenebene aufrecht, chief oder Hegend ist, bezeichnet man die Faltung als aufrechte (oder stehende), schiefe oder liegende Faltung. Fallen bei einer schiefen Faltung die beiden Schenkel der Falte nach derselben Richtung ein, so spricht man von einer überkippten Falte. Liegende Falten können durch starke Überfaltung in brucblose Überfaltungsdecken übergehen.

') In Belgien beieiclinet man FIQze mit inem EinfalleD über 46° &k stehendes FlOz (drBsant oder droit), unter 45" als flashes FlOs (plstenre oder plat). In emtelnen Teilen Frankreichs bezeichnet man überhippte FISze als stehende, slle anderen als Sache Flöze.

D. Die Tektonik der Kohlenlager. 217

VeAndert flies der Einfallwinkel eines Faltenwinkels nach oben oder unten hin, so wird die Ächsenebene eine gekrümmte Fläche, die im Querschnitt als gebogene Linie erscheint.

Den konkaven Teil jeder Falte nennt man Mulde oder Synklinale, den konvexen Teil Sattel oder Antiklinale; die Halbierungsebene des Muldenoder Sattelwinkels ist die Acbsenebene.

Sattelkamm and Muldensoble verlaufen nicht immer in horizontaler Linie. Meist lien sie geneigt. Man nennt diesen Neigungewinkel alsdann dae Einschieben oder Einsenken der Mulde. Der Abbau des Flözes wird durch dieses Einschieben verwickelter, wie aus jeder Horizontal- Projektion zu ersehen ist. Bei horizontal verlautendem Sattel kämm sind nämlich die auf verschiedenen Flözäügeln auefahrenen Grundstrecken einander parallel. Bei geneigtem Sattelkamm bilden aber die Horizontalschnitte ebensolche Zickzacklinien wie die Vertikalschidtte.

Da in einem Faltungsgebiete meist viele Falten hintereinander auftreten, so hat man sich gewöhnt, unter diesen vielen Falten einige Hauptmulden und Haapteättel zu unterscheiden. Die dazwischen liegenden Falten bezeichnet man dann als Spezislmulden und Special- sättel. So unterscheidet man im grossen niederrbeinisch-westföliechen Kohlenbecken fünf Hauptmulden und vier Haoptsättel. Es sind dies von Süden nach Norden (Fig. 39, S. 218):

Wittener Mulde,

Stockumer Sattel,

Bochum er Mulde,

Wattenscheider Sattel,

Essener Mulde,

tielsenktrchener Sattel,

Em scher Mulde,

Gladbecker Sattel,

Lipper Mulde.

Verfolgt man ein Falteneystem nach der Tiefe zu, so beobachtet man, dass es verschiedenen Veränderungen unterworfen ist. Einzelne Falten hören auf, neue erscheinen. Man findet diese Erscheinung besonders oft bei den kleineren, untergeordneten Falten, welche eine grössere Falte zusammensetzen („Spezialfalten"). Ebenso wie diese kleinen Spezialfalten auf kurze Erstreckung hin verschwinden oder neu erscheinen, ebenso kann man auch in grösserer Tiefe mit einer Änderung, eventuell sogar mit einem Aufhören der grösseren Falten rechnen.

IL Du Kohlenlager.

D. Die Tektonik der Kohlenlager.

Wie nach der Tiefe zu, so verändern sich die Faltungseracheintingen auch in ihrer Streichricbtung. Schon an und für sich hört jede Falte

einmal auf. Diesee Aufhören geschieht durch ein sogenanntes umlaufendes Streichen. Es entsteht hierdurch eine Mulde, welche bei zweiseitig umlaufendem Streichen als geschlossene Mulde bezeichnet wird.

II* Du Kohlenlager.

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! a

I

D. Die Tektonik der Kohlenlager. 221

Bei einer derartig geschloesenen Mulde laufen alle Fallrichtungen des Flözee nach der Mitte hin zusammen. Die in verschiedener Höhe ausgeführten Horizontalschnitte zeigen alsdann alle mehr oder weniger kreisförmige resp. elliptische Linien. Man findet diese Lagerungsform innerhalb der verschiedenen Kohlenbecken im Groeeen und im Kleines.

Fig. *8.

HsMiubildung tveier Spenalmnldsn bei dr wMttichen Hnldenirendung der EtMnB

Ferner kann sich auch im Verlauf der Streichrichtong eine Falte in mehrere Falten teilen, respective können umgekehrt mehrere FaltD sich zu einer wieder vereinen. Als Beispiel sei der westliche Teil der Sflsener Mulde angeführt. Bei Essen bilden sich hier ans der grossen Essener Mulde bei einer Muldenwendung zwei Spezialmuldea heraus (Fig. 42).

Je nach ihrer Form und ihrem Verhalten zam Streichen der Flöze lassen sich die Falten folgendermassen gliedern.

1. Gewöhnliche Palten: Die Faltenechenkel Btoesen öcraig

a) Normalfalten. Das Streichen der Schichten bildet mit der Achsenebene der Falte einen mehr oder weniger grossen Winkel.

b) iBoklinalfalten. Das Streichen der Schichten steht derAchBenebene der Falte mehr oder weniger parallel. ist dies die Folge eines sehr starken Zusammen proRBene der Schichten.

c) Fächerfalten. Die Flügel der Faltenmulde fallen hierbei nicht der Muldenachse zu, sondern von ihr fort. Fächerfalten sind seltener als die beiden anderen Typen.

2. Zickzackfalten. Sie sind dadurch charakterisiert, daas die Faltenschenke] nicht gebogen, sondern winklig zuBammenstossen. Sie treten mitunter auch in Verbindung roit anderen Falten auf.

Derartige Zickzackfalten sind im Wurmrevier bei Aachen sowie in Belgien und in Nordfrankreich bekannt. Sie treten hier immer nur in der Nähe grosser ÜberBchiebungen auf und sind genetisch auf diese Überschiebungen zurückzuführen. So sind im Wurmrevier bei Aachen die ztckzackförmigen Faltungen in der NSbe dieser Überschiebungen am Btärkfiten, während weiter entfernt (nach Norden zu) die Einwirkung der Überschiebung und damit die Stärke der Faltung aufhört (Tafel XXI and XXn).

Eine merkwüridge Nebenerscheinung mancher Faltungsvorgänge sind Bchwanzförmige Flöfortsätze an Sattelund Muldenkanten. Diesen änzen kann man in verschiedenen Kohlenrevieren begegnen. Im Wurmrevier') bei Aachen trifft man sie z. B. auf Grube Maria, Gouley und Voccart. Diese Schwanzstücke charakterisieren sich in den genannten Gruben bei Muldenwendungen dadurch, dass das Hangende des Flözes in normaler Weise seine Schwenkung macht, während das Liegende seine Richtung noch weiter beibehält. Bei Sattelwendungen ist es umgekehrt. Der Beipnann muss sich daher, um das Flöz richtig weiter zu verfolgen, bei einer Muldenwendung an das Hangende und bei einer Sattelwendung an das Liegende halten. Die Kohle solcher Schwanzstücke ist meist mürbe und steinig und drum unabbauwürdig. In seltenen Fällen wurde sie im Wurmrevier aber auch gewonnen, wie bei Gouley, wo man das Schwanzstück auf etwa 100 m Länge und 4 m Bacher Tiefe abgebaut hat. Die Entstehung dieser Schwanzstücke ist wahrscheinlich auf Stauchungserscheinungen zurückzuführen.

') Stegemann, Über die LagenmgRund Betriebs Verhältnisse im Wurm-nnd Indererier. „aiückaofl" 1906. S. I405ff.

ng dtr FISm, du NuhluMD dn Faltuf DHh SW and Aader8.

D. Die Tektonik der Kohlenlager.

Aus allen diesen Faltungserscheinungen ergibt eich, dass Kohlen, wie alle anderen Sediment, einer ZasammendrückuDg fähig sind und daas sie sich wie biegsame Massen verhalten. Dieser Eindruck der Plastizität wird noch erhöht durch eine bisweilen auffallende Mächtigkeitsänderung der Flöze an Stellen starker Umhiegung, Die Mächtigkeit schwillt hier oft auf das zwei-bis dreifache an, während an Stellen groeeer Dehnung die Mächtigkeit abnimmt und biswellen fast ganz verschwinden kann. Man erklärt derartige Erscheinungen vielfach dadurch, dass bei starker vertikaler Belastung und bei erhöhter Temperatur die Gesteine plastisch werden und sich infolgedessen verschieben können. Auf diese Erscheinungen sei im Folgenden näher eingegangen.

3. Fldzverdrückung und FIBzstauung.

Besondere und recht regellose Störungen sind FlÖzverdriickungen

und FlözBtauungen.

Fig. 13. Ihirch Terdriicknne sines FlSzaa hBiroTgcriifeng BoBenkrtmUgerDng, mt mn lie in Belgien und im nördlicben FrankTeich biiweileo tntrifft. den Abbiu ist

FlÖzverdrÜckungen charakterisieren eich dadurch, dass das Flöz in seinem Fortstreichen plötzlich verschwindet und nach einiger Zeit in normaler Lagerung wieder erscheint. Man erklärt diesel Verhalten durch Drackwirkimg. Infolge einer verschiedenen Weichheit der Schichten kann sich nämlich ein zwischen zwei härteren Bänken eingeschaltete relativ weiches Flöz leicht bei Druckeinwirkung verschieben und verdeücken.

Die Ausdehnung solcher Verdrlickungen ist verschieden. Manchmal beträgt sie nur wenige Meter, manchmal mehrere hundert Meter. Vor tmd hinter den Verdrückungen herrscht oft eine Anschwellung des Flözes.

Zuweilen reihen sich mehrere Verdrückungen hintereinander. In Belgien und in Nordfrankreich, wo man solche reilienförmigen Verdrückungen öfter antrifft, nennt man diese Lagerung „Rosenkranslagerung" („allure en chapelet"). Für den Abbau ist diese unregel- mäaside Lagerung natürlich nicht günstig (Fig. 43). Als Beispiel für

II. Da Kohlenlager.

diese Lagerung gibt Demanet dae Flöz Mambour bei Charleroi an. Dasselbe besteht aus grossen linen form igen Körpern, welche durch grosse Zwischenräume getrennt sind, so dass man nach dem Abbau des einen Teiles nicht weiss, in welcher Richtung man den folgenden suchen soll.

Verdruck ungen fpnnktiert) in eii verlaufen uaregelmäwig und n schmSleni eich, hören auf, begin

em Kohli

(GmndriBB). Die Verdrackongen immer in derselben Richtung. Sie vervieder, gabeln sieh uav. (nach Demanet;.

Das Auftreten der Verdrückungen ist keinem bestimmten Gesetze unterworfen. Oft folgen sie in ein-und demselben Flöze nicht einmal einer bestimmten Richtung. Sie versohmälem sich, ended, beginnen wieder, teilen sich usw. (Fig. 44). Auch in mehreren übereinander-

Fig. *5.

ProSl durch die Lagenlittt tod Saint EI07 (nach Defline). Huetab ca. 1 : ISOOO.

CharakteriBtisch ist die Stiuchnng de FIStee, durch welnhea dasselbe tS — 80 m mlobtig

wird. Ostlich und westlich sieht kristalliner Schiefer und Oranil an.

liegenden, selbst nahe zusammenliegenden Flözen zeigen die Verdrückungen keine Beziehungen zueinander. So findet man oft Flöze von regelmässiger Mächtigkeit, mit welchen sehr verdeückte Flöze desselben Beckens wechsellagem.

D. Die Tektonik der Kohlenlager.

Eine ähnliche Störung wie die FlözTerdrückUDg iat die Flöz- staunng. Bei einer Stauung schwillt das Flöz an. Ea wird hierdurch mächtiger.

Groesartige Beispiele für Slauungserscheinungen in Kohlenflözen ßndet man in Zentral-Frankreich (Fig. 45). Einzelne Kohlenler können sich hier fast ganz verdeücken und dann wieder zu gewaltigen Anschwellungen auftun. Derartige Verdrückungen und Erweiterungen folgen immer kurz aufeinander, so dasB man in diesen Kohlenrevieren beim Anfahren plötzlicher Anschwellungen das Sprichwort gebraucht: „la couche se renfle, eile va se perdre."

Als ein bekanntes Beispiel solcher Stauungeerecheinungen sei vor allem der alte Abbau der Bicamarie bei Saint £tienne (Concession la ßeraudire, Loire - Becken) angeführt, Nach Burat') findet man hier vier Kohlenflöze, von welchen das oberste unter dem Natnen „la grande masse" bekannt ist. £s besitzt 12 — 16 m Mächtigkeit. Die drei unteren Flöze werden als erste, zweites und drittes brennendes Flöz (brülante) bezeichnet. Ihre Mächtigkeit beträgt 3 — 4 m. Alle diese Flöze streichen normal bis gegen la Bicamarie. Hier sind sie plötzlich vertical aufgerichtet, wobei sich das oberste Flöz, la grande maaae, zu einem Bauche von 60 m Mächtigkeit aufstaut (Fig. 46).

Ähnliche Auftreibungen siebt man beim Steinkohlenlager von le Creuiot (Saöne et Loire). Die Mächtigkeit dieses Lagers beträgt 10 und 14 m. Bei einer Biegung staut sich aber das an und für sieb schon mächtige Kohlenler so an, dass seine Mächtigkeit 40 m übersteigt (Fig. 47).

In Deutschland sind StauungserecheinungeD unter anderem an dem permischen Steinkohlenflöz von Stockheim) in Bayern bekannt. Das dortige Flöz ze an vielen Stellen aufföllige Ausbuchtungen von bedeutender Orösse. Zwischen diesen Ausbuchtungen kann das Flöz beinahe ganz verdiücken. Von dem Flöz gehen gleichzeitig Flöztrümer ab, deren Spitzen nach Osten oder Nordosten gerichtet sind (Fig. 48).

Da das Flöz von Stockheim sehr ungleichmässig aus Kohle und Gesteinsmatcrial zusammengesetzt iat, so ist die Kohle als die am wenigsten widerstandsfähige Schicht in ihrem Liegenden und Hangenden nur aufgewölbt, in ihrem Innern aber aufs intensivste durcheinander gefaltet und gepreest.

') H. A. Bnrat, De U hoDÜle. Paris 1851. S. 247.

H. B. Geinitz, Die Steiakahlea Dentachlanda und anderer LSoder Earopu. I. Bd. München Ififiö. S. 113. — P. Krusch, Über die Oenesie des Stockheimer Steinkohlenäözes, „Olückanfl" 1611. S. 1593ff.

D. Die Tektonik der Kohlenlager. 227

Auch in Westfaleo werden Stauungeerecheintingen an Flözen bisweilen beobachtet (Fig. 49 u. 60).

Fig. 48, GruDdriu ds äteinkohlenSBiss von StodEheim in Bajsm, SO. Sohle (nach H. B. Gsiniti). Du Fiez zeigt echttn SUDuiigseicheinuiign, sowie eigenartig schwiuirdnnige FortBütie.

Eb ist zu erwarten, daes man VerdrQckungen und Stauuagen von Kohle besondere grosBartig in alpine Kohlenlagerstätten aufgeachloeaen

C:reaxot (nich M. A. Bunt; Beispiel einer FIBistauung,

Fig. 49. Störang im Flöze Qeitling der Zeche Humboldt in Westf&len durch

wiederholtes Hiederaetien des Hangenden in das Flöz hinein (nach Kukuk).

,Wtlder Stein", b Flöz, c „Rappen".

findet. So ist das Flöz in den Lnnzer Schichten von Lilienfeld') bei St. Polten in Österreich ganz bizarre gestaltet, wodurch es Mächtkeiten bis 8 m erlangt.

H. B. Gei I. Bd. Mfinchen :

, Die Stciakohlen DeatschUnds and anderer Länder Enropaa

In der Schweiz Biod auch BtauungeerscheiDungen an Kohlen- äöz6D bekannt. Auf dieselben sei trotz der wirtschaftlichen Bedentungsloeigkeit der dortigen Kohle etwas näher eingegangen, da sie wissenschaftlich genau untersucht sind und matches Interessante zeigen.

Nach A. Heim') finden sich im Kanton Wallis kleine anthrazitische Kohlenflöze. Es kommen dort au weit über 100 Stellen Ausstriche von Anthrazit vor. Dieselben sind an 15 Stellen zeitweise auch ausgebeutet worden. Der Anthrazit setzt meist scharf am Nebengestein ab. Er tritt in 8—4 stärkeren und 6 — 12 ächeren Flözen auf, deren Geaamtmächtigkeit 4 — 6 m im Mittel beträgt. Sein Alter ist mittelcarboniBch. Verwerfungen Bind in den Flözen fast ganz unbekannt. Ttotdem kommen glänzende Rutschflächen innerhalb des Flözes in Menge vor. Die Mächtigkeit der Flöze erleidet im Streichen und Fallen vielfache Veränderungen. Bisweilen hat das Flöz keine messbare Dicke mehr. Seine Spur kann man dann nur noch in Form anthrazitischer und graphitiacher Rutschfläcben verfolgen. Nach wenigen Metern öffnet sich dann aber die Scbichtfuge plötzlich wieder und das Flöz eobwillt auf 2, 3, 4 oder gar bis auf 6 m an. Diese Anschwellong hält im günstigsten Falle 10 — 20 m an; dann hört sie ebenso wieder auf, wie sie erschienen ist. Im Allgemeinen fj scheinen auf grössere Verdrückungen auch grössere

Oflstouu. Kohlenflö.. Anschwellungen zu folgen.

FiSi Kreficnscheer, Zecli In der Begrenzung der Anthrazitflöze flnden

Humboldt in WestWen (Mch sich Öfters Unebenheiten. Dieselben sind alsdann fast immer auf die Schieferung, welche das Ge-

stein erlitten hat, zurückzuführen. Bei dieser Transversalschief er ung bilden sich einzelne Querfugen im Nebengestein, welche bisweilen etwas verrutschen, wodurch kleine Verwerfungen entstehen. Durch solche Querfugen werden kleine Partien des Nebengesteins abgegrenzt und diese treten nun in die Anthrazitmasse hinein, während in die dazwischen liegenden Rinnen der Anthrazit hineindringt (Fig. öl bis 53). Läuft die Bchieferung der Schichtung parallel, so ist der Wechsel in der Mächtigkeit des Anthrazitflözes viel allmählicher.

A. Heim, StaaaagsmetamorpboM an Walliser Anthrazit and inige Forgerongen dsraiu. Viertel jabrMthrift der Daturforechenden Ges. in Zürich. 1696. 8. 854ff.

D. Die Tektonik der Kohlenlager. 229

Die Struktur des Anthraeitee ist infolge des Gebirgsdniokea brecdenartig. Die einzelaen Anthrazitblocken sind hierbei durch Anthrazitstaab verkittet.

An einzelnen Stellen durchsetzt der Anthrazit gangörmig mehrere Meter weit das Nebengestein. Die Salbänder einea solchen Ganges sind dann von glänzenden Rutschstreifen begleitet. An einer anderen Stelle sieht man ein Stück vom Nebengestein mitten im Anthrazit eingebettet. Auch Breccien , in welchen Trümmer des Nebengesteines durch Anthrazit verkittet sind, treten auf. „Bei Turtmann verband ein Überläufergang zwei sonst getrennte Anthrazitflöze. Noch andere ähnliche Erscheinungen der Art, wie man sie früher ohne Zweifel als beweisend für die eruptive Natur des Anthrazites gedeutet haben würde, hier und da zu finden".

Alle diese Stauungserscheinungen bei thrust infolg SUuung einei Antbruitden Anthraziten der Schweiz sind zu er-fläiesiDWaiiiB, SchweitCnaeh Heim).

Fig. 61. Gudraiig Abqnetachung

Fig. M. SUaniigHrechcinuiie der Anthruitfitae dea Eintoii Wellig, Schwcii (neck Heim).

klären durch die ungleiche Deformierbarkeit des Anthrazites und des festeren Nebengesteines. Der Anthrazit wurde leicht zu Pulver zerquetscht und war als solches fliessend verschiebbar.

Die dem Gestein aufgezwungene Deformation hat sich hierbei soviet als möglich durch die Bewegung des Anthrazites ausgelöst. Wo der Druck stärker wurde, wnrde der Anthratit fortgequetscht; wo er geringer war, dorthin musste der Anthrazit strömen und sich häufen, bis die vorhandene Druckdifferenz wieder ausgeglichen war. Meist bewegte sich der Anthrazit nur in seiner eigenen Schichtfuge. Ins Nehengeatein konnte er nur dort eindringen, wo er eine offene Spalte vorfand. r . Klüftanf J-

Fig. 68. SUuungaeracheinungn in den AntliruitBözen des Kanton Wslliu, Schwell (nach Heim).

Während man bei den eigentUchen tektenischen Störungen der Flöze die Ursache der Störung nicht genau kennt, gibt es zwei Arten von Störungen, deren Ursache bekannt ist. Es sind dies die glazialen und eruptiven Flözstörungen.

Glaziale Flözstörungen trifft man in Norddeutscbland vielfach dort, wo Braunkohlenflöze nicht tief unter diluvialen Ablagerungen liegen.

Diese glazialen Störungen sind auf das diluviale Inlandeis') zurückzuführen, und zwar auf:

1. den einseitig lastenden Druck des Gletschers,

2. den seitlichen Schub des vorrückenden Gletschers.

Durch einseitig lastenden Druck konnte das 100 und mehr Meter mächtige Inlandeis an seinem Rande plastische Schichten, wie z. B. Tone, aufpressen und in flachere und steilere Falten legen. Die

Handbach für den DentBchea Brannkohleobergbau. Halle 1907.

Brinnkohl bei Webau, Riebeck'ache Montanwerke (nBch einer Photographie). Das Bild xeigt die Bänderung des FIözeB und die Faltung dieser Bänderung durch gUiialen Druck.

Frofilbild den Ilnupfbraunkohlenrioics im '\1 ilhelnK'hach Gnandorf (nach Ittoldi Maestiib ca I 3B0. .3 Bild zeigt die nach unlcu abuehuiendc Faltung der hellen Streifen, hcn Übergang der hellni btreifen in dunUe Braunkohle nach unten ui grenzung der liellcn Streifen nach oben ob obere 1

mb mittlere Bank des Floies, üb unlere J s basal 'turkkohlenschiHit i Sapropelit;.

D. Die Tektonik der Eohlenlar.

den Tonen eingelagerten Sande und Braunkohlen machten alsdann die Lagerung pasair mit Charakteristisch für alle diese auf Eisdnick zurückzuführenden Palten gegenüber rein tektonischen Falten ist ihre Abnahme nach der Tiefe zu. In der Tiefe liegen bisweilen die Schichten in ungeetärter Lagerung ganz horizontal (Tafel XXUI)), während etwas weiter oben die Schichten stark gefaltet sind. —

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Fig. 6*.

HufeiBsnfOrmig Lagerung dee Huskiaer Kohlenflözes (nach G. Berg).

Druck einer im Innern des Uuteiaena iigemden OlsUchermuae wurde die

Bnnnkohle hnfeiaenfSrmig ich auasen empargepreut

Auf diluvialen Eisdruck führt G. Berg*) auch die eigenartig hufeisenförmige Gestalt des Muskauer Kohlenreviers zurück (Fig. 64). Dasselbe liegt an der Grenze zwischen Brandenburg und Schlesien. Das Revier hat die Gestalt eines nach Norden geöffneten Hufeisens von 80 km Unge und 20 km Breite. Das Braunkoblenäöz innerhalb dieses Bogena weist heute äusseret regelmässige Sättel und Mulden auf, die

EtEold verwirft di ErklSrnng dieser Foltong gluialen Brück. Siehe F. Etzold, Die Brannkohlenfonnation Nordweat-Sacheen. Leipzig 1912. S. 04.

6. Berg, Die BraankohleDlagerstatteD Scblesiena. In FestBchrift znm XII. tilg. dentBchea Bergmannatage in Brealan. Bd. I. 1918.

steil nach der Innenseite and flash n&ch der Aossenseite des einfaUen. Zur Erklärung dieser Gestalt nimmt nun Berg an, dase bei Muskau eine zungenförmige Inlandeiemasse zar Diluvialxdt auf den dortigen weichen TertiärBcbtcbten lagerte und durch den lastenden Druck hires Gewichtes die weichen und plastischen Tertiärschichten am Eisrande hervorpreaete. Die Richtigkeit dieser Anschauung wird nach Berg bewiesen durch Endmoränen, welche, besondere am Innenrande des Hufeisens, dem Flözbogen parallel verlaufen. Nach Keilback nehmen auch diluviale Schichten hier an der Faltung teil. In der Tiefe lager die Flöze, wie durch Bohrungen erwiesen zu sein scheint, wieder horizontal.

Viel grösser sind die Stfirungen, welche der seitliche Schub des vor- rückenden Inlandeises hervorrief. Die mehrere hundert Meter mächtige Eismasse vermochte beim langsamen Vorrücken die vor ihr liegenden losen oder wenigstens noch plastischen Schichten vor sich her zu schieben. Diese Schichten wurden alsdann wie ein von einer Seite zusammengeschobener Teppich in Falten gelegt. Die Voraussetzung zur Entstohnng dieser Falten ist in vielen Fällen das Vorhandensein plastischer Gesteine, wie der Tone, während die nicht plastischen Einlagerungen die faltenden Bewegungen alsdann passive mitmachen. .

Derartige durch Eisschub verursachte Flözstörungen beschreibt unter anderen P. Rasswurm') aus dem Felde der Grube Merkur bei Drebkau (Kreis Kalan). Ein mehrere Meter mächtiges BraankoblenflÖz ist hier zwischen plastischen Tonschichten eiilagert. Dieses Flöz ist intensiv gefaltet. Zerreissungen des Flözes sind infolge seiner Lagerung in plastischen Tonschichten aber nur selten eingetreten (Fig. 56 u. 56).

In den höheren Partien sind die Schichten stärker gefaltet als tiefer onten, so dass ganz tief gelegene Flöie noch annähernd horizontal lager.

In der Braunkohle lagernde Baumstämme nehmen hierbei an den Knickungen und Bingen des Flözes teil (Tafel XXIV u. XXV).

Als einzig annehmbare Kraft fQr die Entetebang dieser Flözfaltungen von Drebkau bezeichnet F. Russwurm die Schubkraft des diluvialen Inlandeises. Dieses Inlandeis schob bei seinem Vorrücken das Flöz am Nordhange des Lausitzer Grenzwalles wie einen Teppich zusammen. Da der Schub von Norden nach Süden erfolgte, so wurden die Falten häufig nach Süden überkippt. Femer lässt sich durch diese Annahme auch das Zusammenfallen der kleinen Aufsattelungen mit Endmoränen sowie das Abnehmen der Störungen nach der Tiefe zu erklären. —

P. , BrauDkohlenformation and glaziale LaKerangBattmugen im Felde der Ombe „Merkur" bei Drebkan. Zeituhr. f. prokt. Qeol. XVII. 109. S. 87 ff.

TssfebBu dT Grübe Anm Mathilda bei Bshuliot 9edliti in di Die BtumttSmma nehmen der gltiitlen Faltuii; dea TKita teil und sind i KohlenflGi bis lu 30* geneigt.

Durch Eiadmck uud geknickte LignitstSmme, aufgeachloasen im PlBz du

IigebBDH .Hedwig' bü Oibleni, unweit Mueksn. Herbet 190B.

D. Die TektoDik dr

Durch Schub und Druck kann das lulandeia auch den ganten Verband eines Braunkohlenflözes stören. So können Flöze zestückelt und in ein Haufwerk einselner Schollen und Trümmer zerlegt werden,

zwischen welchen diluviale Sande und Kieee dann eingescbläromt werden. Der Abbau der Braunkohle wird durch diese Zerstückelung und Sandeinschwemmungen erheblich gestört, z. T. sogar unrentabel.

D. Die Tektonik der KohleDlager. 235

Ähnlicfaea berichtet auch G. Berg) vom Braunkohlenflöz der Grube Mathilde bei Neustädtel in Schlesien.

Die Braunkohle ist hier in einzelne, einander benachbarte formlose dicke Klumpen in den umgebenden Schichten eingelagert. Sie ist durch die Druckwirkung des Eises gleichsam in den begleitenden plastiflcben Ton hineingeknetet. Das Flöz, welches in der dortigen meist nur 3 — 4 m mächtig ist, hat hierdurch stellenweise eine Mächtigkeit von 12 m erlangt. —

Störungen in Kohlenflözen können auch durch Druck von sieb im Hangenden der Kohle ergiessenden Eruptivmaseen eintreten. Auf solche

JCbhlr. Basalt Ttr-tire-Samiu Lettni

0~hlrdesShrealbpnl/iaier£toUniO'n t Kr-fuzgerBoUir

Fig. 67. Wellenförmige Terdrilckunj eines Kohlenfliues durch Überlagernilen Built. [Sch*1lens1cr Mulde am Ueianer in Heehen 'nacli A. l'themHnn).

G. Berg, Die BrauokohleDlagerstätteii Sclilesiens, in Festschrift mm XII. tilg, deattehen BeTgmaDOBtRge in Breslau. Bd. I. 1913.

n. Du EoUDlager.

D. Die Tektonik der Kohlenlager. 287

ErscheinUDgen führt A. Uthemann*) gewisae Verdrückuien des Brauokohlenäözes am MeiaBoei in HeBsen xurUck. Vordringende basaltieche LavamaaBen haben hier die noch weiche und nachgiebige, tertiäre Unterlage stellenweise wellenförmig verdeückt (Fig. 57). Aufgeschloeeen sind diese Verdrückungen besmiders im dortigen „Schwalbeotaler Revier", wo plastische Tone das vorherrschende Nebengestein der Kohle sind. Das Kohlenlager verdeückt sich hier bisweilen ganz. Eine Ekläning dieser Hächtigkeitfiänderung durch Erosion des Koblenäözes vor der Basalteruption ist nach Uthemann ausgeschlosBen , weil die hangenden Schichten der Kohlen nicht ganz fehlen.

Über eigenartige eruptive Störungen von Steinkohlenfiözen berichtet uns ferner Wagner. Die betreffenden Störungen liegen in den jetzt aufgelassenen Steinkohlengruben Thüringens, speziell bei Löbejün im Saalkreise. Ein Porphyrmassiv hat hier die Schichten der Steinkohlenformation aufgerichtet und in ganz abnormer Weise gefaltet und zusammengeschoben. Am direkten Kontakte sind hierbei die Gesteine getrittet und die Kohle in Anthrazit verwandelt (Fig. 58).

6. Spaltenbildung und deren AusflÜlung.

Alle Spaltenbildungen kann man in zwei Gruppen einteilen, in endokinetische und ezokinetische Spalten. Bei den endokinetischen Spalten liegt die Kraft der Spaltenbildung im Gestein selbst, bei den exokinetischen Spalten ist die Ursache der Spaltenbildang ausserhalb des Gesteines zu suchen.

Zu den endokinetischen Spalten gehören vor allem Schwindklüfte. Dieselben bilden sich beim Erstarren aus ScbmelzQuss sowie beim Austrocknen feuchter Massen. Manche Kluft in Braunkohlenflözen werden als solche Schwindklüfte angesehen. Dieselben sind dann oft mit Sand oder Ton ausgefüllt. Im Kleinen sieht man derartige Schwindklüfte sehr schön bei Braunkohlenstücken, welche grubeofeucht aus der Grube kommen und dann über Tage austrocknen.

Weit verbreiteter sind exokinetische Spalten, von welchen besonders tektonische Spalten in Kohlenflözen verbreitet sind.

Alle Spaltenbildungen können von Gesteinsmassen ausgefüllt werden. Die hierdurch entstehenden Gesteinsdurcbsetiungen der Flöze sind überall,

') Ä. nthemann, Die BrannkohlenlagentStten Am Ueiosner, am Hirschberg und am Stellberg. Abhdlg. d. kgl. press. geol. L.-A. Heft 7. Berlin 1892. 8. 8.

In H. B. Qeiuiti, Die Steinkohlen Dentachlanda und anderer Lllnder Earopts. LBd. HfinebMi 1666. S. 91ft.

WO aie auftreten, sehr uagem gesebea. Sie sind in allen Kohlenrevieren genau bekannt und in Grubenrisüen auch eingetren.

Das AuBfüllraaterial der Flözspalten, die gleichzeitig auch Verwerfungsspalten sein können, ist verschiedener Herkunft. Man findet Bruchstücke vom Nebengestein (Reibungsbreccien) und after Umständen auch Oberfläcbeainaterial, Eraptivgesteine, hineingepreseten Sand und Ton und Absätze wäsBriger Lösungen (z. T. auch Erze). Auf diese für den Bergbau unangenehmen Gesteinsdurchsetiungen sei im Folgenden an der Hand einiger Beispiele näher eingegangen :

a) Spalten innerhalb der Kohlenlager, welche mit ReibungB-

produkten, Gesteinsschutt oder Oberflächenablagerungen

auegefüllt sind.

Klaffende Spalten, also Spalten, bei welchen die Seitnwände einen gewiesen Abstand voneinander haben, sind selten leer. Meist sind sie mit hineingefallenem Geeteinsmaterial ausgefüllt. Diese Gesteinsmaterial stammt grösstenteils von den Wandßächen der Spalten selbst.

Solche offenen oder nur locker ausgefüllten Spalten sind gleichzeitig als Wasserbringer im Bergbau sehr gefürchtet, da bedeutende Wassermengen auf ihnen oft zirkulieren. Die QesteinsausfüUung solcher Spalten hat oft den Charakter einer Reibungsbreccie. Als Beispiel kann hierfür der „Feldbiss" aus dem Aachener Revier angeführt werden, eine eteil einfallende Querspalte von 12 — 80 m Breite. Andere echöne Beispiele findet man im Lütticher Becken (Faille de Seraing).

Zu den Spalten, welche mit Nebengestein sfragmenten und Obet- Sächenmaterial auegefüllt sind, gehören auch die scbachtartigen Aus- höhlungen, welche man im belgischen Kohlengebirge (Hennegau) antrifft. Die dortigen Aushöhlungen haben kreisförmige oder elliptische Querschnitte von 20 — 60 m Durchmesser (Fig. 69). Sie lauren senkrecht oder äg zur Schichtung, wobei die Flöze im Allgemeinen glatt, ohne Verschiebung, durchstossen werden. Die Ausfüllung dieser „Schächte" besteht aus verschiedenem Sedtmentmaterial, sowohl vom Nebengestein als auch von der Oberääche. In einer dieser Ausfüllungen (bei Bernissart) fand man zahlreiche Exemplare von landon, einem riesigen, 3 — 4 m hohen Dinosaurier. Nach der Tiefe zu soll der Durchmesser der „Schächte" zunehmen. Wegen ihrer grossen Wasserführung sucht der Abbau dieae , .Schächte" stets zu umgeben.

Unter dem breccienartn Ausfüllmateiiale solcher Spalten findet man neben anderen Gesteinen hftuSg auch einzelne Kohlen brocken.

D. Die Tektonik der Kohlenlager.

welche von Flözen abgebrochen sind. Nimmt diese Kohle immer m'ehr zn, eo kann man als extremsten Fall sich eine Aiisfüllung der Spalte durch reine Eohlenmassen denken. Es würden hierdorch gleichsam gangörmige Kohlenvorkommen entstehen. Derartige Vorkommen sind tatsächlich auch bekannt. So fand man hei livin, Dep. Nord (Frankreich) eine mehrere Meter breit Verwerfungskluft mit

Fig. 69.

Nttunchtcht (pnit natarel) mit SkelstUn Ton Iguanadon bei Bamiaurt in Bälgten.

(Nach inar Skine, angatertigt tdh nach einer Zeichnung; im Muste d'hlstoiie

kompakter Kohle ausgefüllt, welche in ausgedehntem Maastabe auch abgebaut wurde.

b) „Qlauch''artig ausgefüllte Spalten innerhalb der Kohlenlager. In seltenen Fällen sind Verwerfungespalten oder andere Klüfte und lUsse innerhalb der Kohlenlager mit sedimentärem Materiale aus dem Hangenden oder Liegenden ausgefüllt. Derartige Ausfüllungen findet man z. B. im Döhlener Becken (Sachsen). Im Folgenden seen diese eigenartigen, man könnte sagen „glauch"artigen Gesteinsdurchsetzungen kun geschildert:

Die OaBteinsdurchsetsangen dea Döbleaer Beckens (Sachsen).

Die permiscben Steinkohlenflöze des Döblender Beckens (Sachsen)') werden von sahlieicben Rissen und Sprüngen diucbBettt, die mit sedimentäreiQ Qeeteinsmaterial auegefüllt sind. Die BetIeute des Döblender Beckens nnterscheiden bei diesen Gesteinsdurcbsetzungen „Kämme" imd „Rücken" (Fig. 60).

Beide Typen sind nur durch ihre Orösee verschieden. Die „Kämme" sind schmale gang-oder trumpörmige Durchsetzungen von 0,01 — 1 m Mächtigkeit, gewöhnlich aber nur wenige Decimeter stark. Die , .Rücken" dagegen sind plump gangörmige Grebilde von 1 — 10 m Dorchmesaer. Ihr Querschnitt ist stockörmig und verjüngt sich oft am unteren Ende sack-oder trichterförmig. Vor den ebenfalls oft mit Geateinamasse erfüllten Klüften der Hauptverwerfung unterscheiden sich „Kämme" und „Rücken" durch ihre verhältnismässig nur geringe Erstreckung sowohl in vertikaler als auch boriiontaler Richtung.

Die „Kämme" sind im ganzen Döblender Becken verbreitet. An einzelnen Orten treten sie häufiger auf als an anderen. Ihre Streichrichtung ist ganz unregelmässig, meist krummlinig. Nach unten und nach oben ist ihre Erstreckung sehr verschieden weit. Teilweise durchsetzen sie das Flöz in seiner ganzen Mächtigkeit, teilweise sind sie nur in seiner Ober-, Mitteloder Unterbank zu finden, teilweise setzen sie auch noch in das hangende oder liegende Nebengestein hinein. Sogar im mittleren Rotliegenden — (die Flöze liegen im unteren Rotliegenden) — sind solche Kämme nachgewiesen. Rote Schieferletten haben hier nach Beobachtungen von R. Hausse gangörmig andere rote Schieferletten, Sandsteine und ein Kalksteinlager durchsetzt.

Das Ausfüll material der Kämme besteht meist aua einem tonigen Gestein, seltener aus fein-bis grobkörnigem Sandstein, der zuweilen auch Gerolle, führt. Tonige Kämme kännen sekundär auch noch mit Kieselsäure imprägniert sein und hierdurch kompakt und fest werden („Tonsteio"). Eckige Gesteinsbruchstücke und Kohlenfragmente sind lokal in der Füllmasse anzutreffen. Von der dunklen Kohle helen sich diese Kämme sehr deutlich durch ihre helle, grünlichgraue Färbung ab.

Die Salbänder der Kämme sind tells scharf und gerade, tells unregelmässig zerrissen. In letzterem Falle erscheint die Grenzfläche verzahnt und zackig, woher der Name „Kamm" für diese Oeateins-

') R. Hansse, ErläDtemugeu znr geol. Spez.-Karte dcB Eönigr, SachseD. Profile des Stoinkoblenbeckeu dee Plaueuschen GmudeB. Leipzig 1892. — R. Beck, Dae SfeinkohleobeckeD des FlaacnBcben OmDdes bei Dresden. Zeitsclir. f. prakt. Geologie. 1898. S. 34ff.

D. Die Tektonik der Kohlenlager.

ifyr JtbMvrtfTmr

Fig. I

Kimme, Bückenund BergscbüBss im UsnptritiK des Döhlener BeckeDS

1. im Becksnachacht-HeTicT ta Uinichen. i. Bücken im Cureluchicht-BcTier in

Dthlen. S. Bergachius im Ciraluchacht-BeTier lu DShlen. 1. Bsichuu im Ciroluchkcht-

Bevier ta Dohlen. Bei llen Figuren K Kamm, B Racken, b Bergechuu.

8tBt

a IL

durchsetzungen stammt. Zuweilen vertaubt die Kohle an den Saltmidern der Kohle etwas (durch Kalkund EieaelsäureaufDahme).

Ausläufer der Kämme treten gelegentlich in daa FlÖi ein. Schwellen aie hier an, so nehmen sie die Geatzt von „Bergschüaaen" an. IMese Bergechüsse unterscheiden sich von Rücken und Kämmen nnr dadurch, dase fite scheinbar allseitig in Kohle eingeschlossen sind.

Kreuzungen, Durchsetzungen und Schleppangen zweier oder mehrerer Kämme sind öfters beobachtet. Eine gegenseitige Durchsetzung von Klimmen ist besonders deutlich, wenn in beideu Kämmen verschiedenee Qesteinsmaterial vorliegt. So sind Durchsetzungen zweier Kämme bekannt, von welchen der eine aus grünlichem Schieferton, der andere aus gelblichgrauem Sandstein besteht.

Die „Rücken" zeigen betreff Form und Füllmasse dasselbe wie die Kämme. Sie unterscheiden sich von den Kämmen hauptaäcblich nur durch ihre Grösse. Die „Rücken" durchsetzen die „Bergschüsse" und „Kämme", sind also jünger, werden aber ihrerseits wieder von den Hauptverwerfangen durchsetzt. Einige der „Rücken" sind auf 800 m Länge aufgeschlossen. Sie erreichen eine Breite bis zu 12 ro.

Über die Entstehung der ,, Rücken" und „Kämme" lässt sich Folgendes sagen:

Kämme und Rücken sind Ausfüllungen von Klüften, welche im Flöz, aber auch im Hangenden und Liegenden desselben auftreten. Die Klüfte sind tektonischen Ursprungs, vor allem entstanden durch ein Bmpor- wölben einzelner Teile des Beckens. Infolgedessen sind die Klüfte auf den Scheiteln der Emporwölbungen am häufigsten (Fig. 61). So nehmen auf der Kuppe des flachen Döhlener Sattels die , .Rücken" und ,, Kämme" 30 Prozent der ganzen FlÖzääche ein. Wie Fig. 62 zeigt, durchkreuzen sich die Rücken hier netzförmig, wobei die Hauptzweige strahlenförmig vom Scheitelpunkt des Sattels auslaufen. Ein ähnliches Netzwerk von „Kämmen" und „Rücken" beobachtet man auf dem langgestreckten Augustusschacbtfir Sattel und an anderen Stellen.

Die Herkunft der Ausfüllmasse dieser Klüfte läset sich grösstenteils auf Schichten im Hangenden des Flözes, bisweilen aber auch auf solche im Liegenden zurückführen. Da das Material nicht immer aus Ton, sondern mitunter aus Sandstein besteht, ja sogar QeröUe konglomeratisdier Bänke einschliesst, so darf man annehmen, dass die Ausfüllung zu einer Zeit erfolgte, als die Verfestigung dieser Gesteine noch nicht so weit vorgeschritten war, wie heute.

Diesem Beispiele aas Sachsen seen noch einige Beispiele aus anderen Kohlenrevieren hinzugefügt.

D. Sie Tektonik der Kohlenlager,

Ma/iatah f-'iOOO.

tUjgtbautea KoKcnfelä R - Rüchen . Ft6%~HoniLontaUtitroen unter den Mevraspiegelpif

. ei.

Badib iiuBtnhleiide Raoken im HanptflSn auf dem Sohaitel du DShlaner Sttteli im Felde dei Carolucbaclites 11, DöUener BMkan, Sebieti (nacfa H&ngas).

Im Saarbrückeiier Revier') sind sedimentäre Gesteinadurchsetzungen in Kohlenflöze ebenfalls bekannt. So entbält das dortige Schwalbaober Flöz eigentümliche Störungen, die man im Saarbräckener

FlöX'/iorixonlalliurDeniinterdem iieerfa.numel .

Fig.

Racken

au

dem

hter

Sattel,

Döhlener

Becken, Sach

en

Revier als „Mauern" bezeichnet (Fig. 63). Diese Mauern sind roauerartige Toneinkeil ungen im Flöz, welche vermutlich als Risse zu deuten sind, die vom Hangenden oder Liegenden her ausgefüllt wurden.

') Der SteiDkohlenbergbau des preasa. Staates in der UmKebnng von Saarbrncken. 1. Teil. S. 61. Berlin 1904.

D. Dia Tektonik der EohlenUger. 246

Im Waldenbarger Revier') ist das dortige FestnerSöz an vielen Stellen von nnrlmSseig Terlaufenden ganz dünneD Riasen durchsetzt, welche mit Sobieferton und Sandstein aasgefüllt sind und eine Breite von 0,001 — 0,06 m haben. Diese üre durchsetien das Flöz in geraden und gekrtlmmten Linien, kreazen sich und stehen gewöhnlich senkrecht mr Flözebene. Orünenberg sieht in diesen Rissen „Schwundrisse", welche nach Ablagerang des Flözes bei einer vorübergehenden Trockenlung entetanden sind und nachtilich mit Schlamm nnd Sand ausgefüllt wurden.

Auch in Braunkohlenflözen werden Qesteinsdurchsetzungen, welche aus sedimentärem Materiale bestehen, bisweilen beobachtet.

Das BraunkohlenflÖt der Grube Ludwig bei Frose*) in Anhalt ist 20 m mächtig, wird über durch Sandlagen in drei Kuike geteilt. Durchsetzt wird die Kohle hier von unregelmaseigen , mehr oder weniger steilen Klüften, die mit weissem Qnarzsand erfüllt sind. Die Breit

Fig. 63. „Haaera" in ainem KahlanflSie äea Surbeckcai (nuh Fritie)').

dieser lUsse schwankt von Messerstärke bis zu 2 m Mächtigkeit. „Sie sind ausgefüllt mit Schwimmsand und tonigem Sand. Diese „Racbeln" setzen zum Teil durch das ganze Flöz durch und noch weit in das Liegende hinein. Da das Flözliegende aus sehr mächtigem Ton besteht and unter diesem Ton artesischer Druck vorbanden war, so bildeten diese Racbeln früher eine schwere Gefahr für den Betrieb und haben verschiedentlich erhebliche Störungen des Betriebes herbeigefürt, indem Ae zu plötzlichen WasBerdurchbrüchen aus der Sohle Veranlassung gaben."

Auch die Braunkoblenfiöze Schlesiens (z. B. Grube Caroline bä Muskau) zeigen nach G. Berg*) bisweilen Durchsetzungen von Sand.

Eine derartige Sandrachel zieht sich in der genannten Grube in diagonaler Richtung durch die dortigen beiden Sättel als schnurgerade

') QrfiDenberg, SteinkotileDtonnfttioavonNieder-Hernisdorf. Waldeubnrg t897.

Handbuch Ki den Dentachen Braunkohleobergbaa. Halle 1907. S. 115. — Briefliche Hitteilnng der ADhdtischen Eohlenwerke vom 6. Aug. 18.

Entlehnt Heise-HerbBt

Q. Brg, Die Brannkohl enlageratätten Schleaiena. In Feetachrift znm XII. allg. deoUcben Beimannstage in Breelau. Bd. I. 1913.

t

U. Du EohlenUger.

Linie hindurch. Sie reicht bis za einer Tiefe von 86 m und ist oben

8 m, unten nur 1 m breit. Er-

Z füllt ist sie mit scharfkömigem

Z Sande, der nur wenig Gerolle

£ führt. Den Charakter dieser

Rachel fast daher Berg nicht als

n diluviale Erosionsrinne, sondern

Entstehung dieser Spalte schreibt

§ Berg den Setzangserscheinimgen

2 der Braunkohle lu, welcher Er-

§ klärung wir selbst uns nicht un-

'3 2 bedingt anBcbliesBen möchten.

P ° 3 Spaltenausfüllung.

;§ £ In englischen Kohlenrevieren

s sind Verwerfungespalten in Stein-

I 9 kohlenflözen öfters mit Eruptiv-

3 massen ausgefüllt, welche ernst in

. I feurig-äüBsigem Zustande aufge-

1 'S stiegen sind. Über die Verilnde- B rungen, welche die Kohle ara Kontakte mit Eruptivgesteinen

2 'S erlitten hat, siege Seite 204. Beim Empordringen können

die Eruptivmassen das Flöz selbst

3 % weiter spalten und sich dann in $ der Kohle gleichsam veiteln. Resorptionserscheinungen mögen hierbei dieWegedesvordringenden - Eruptivgesteines noch vergeöassert I, haben. Derartige Durchtränkungen eines Flözes mit Eruptivmassen sind z. B. am Hirschberg')

A. Uthemanu, Die Bruin-

HirscbberguDii am Stellberg. Abhdlg. d.

Kgl. press. geol. L. A. N. F. Heft 7.

Berlin 1892. S. 21.

ir

D. Die Tektonik der Kohlenlager. 247

in Niederheaaen aofgescbloeeen. Die nebenatebende Figur zeigt die beidereeiligen Stöaee der aufgeklappten ßcblüsBelstoUner Orondatrecke anf Flöz Nr. 2 (Fig. 64).

Gleitet ein borizontal lagerndes Flöz brucblos in ein tieferes Niveau hinab, so bezeicbnet man diese Flözetörung ala Flexur. Im Oeneatz zu den Falten sind Flexaren nicht die Folge eines Zasammensohubs, sondern die Folge einer Dehnung der Schichten. Durch Zetreissung gehen Flezuren oft in Verwerfungen über.

Han nennt ein Flöz Terwoifen, wenn sich ein Teil des Flözes an einer Kiuft fortbewegt hat. Mao unterscheidet zwei Artea Ton Verwerfungen. Ist der hangende Teil der Kluft gesunken, so nennt man die Verwerfung eine echte Verwerfung, ist aber der hangende Teil emporgeechoben, so nennt man die Verwerfung eine Überschiebung. Die Grösse der jedesmaligen Verschiebung bezeichnet man als Sprunghöhe, welche auf der Sprungääche selbst (flache Sprunghöhe) oder direct vertical (saigere Sprunghöhe) gemessen wird.

Die Grösse einer durch Verwerfung entstandenen Verschiebung ist natuimtss wechselnd und erreicht bisweilen nicht einmal die Mächtigkeit des Flözes. Bei diesen kleinen Verwerfungen atossen Teile desselben Flözes noch aneinander. Anderseits kann die Verwerf ung auch sehr bedeutend sein und mehrere hundert Meter betragen. In diesem Falle verliert man das Flöz an der Verwerfung. Statt seiner findet man hinter der Kluft dann taubes Gestein oder — selten — ein anderes tiefer oder höher gelegenes Flöz.

Die echten Verwerfungen kann man je nach der Li der Verwerfongsebeoe zum Streichen der Schichten in drei Gruppen fiedem. Man bezeichnet die Verwerfung als Längs-oder streichende Verwerfung, wenn Verwerfangsebene oder Streichen der Schichten mehr oder weniger zusammenfallen. Läuft die Verwerfungsebene annähernd rechtwinklig zum Streichen der Schiebten, so bezeichnet man die Verwerfung als Querverwerfnng (Fig. 66 u. 66), läuft sie unter einem beliebigen Winkel zum Streichen, so nennt man sie Diagonal-oder pieeseckige Verwerfung.

Auf der Karte erscheint der Verlauf der eingetragenen Verwerfungen nicht immer als gerade Linie. Die Verwerfungen zeigen hier oft flache

U. Daa Kohlenlager.

KrümmoDgen. Dl Ver werf UDgaf lachen bilden alsdann keine Ebenen, sondern Elacbgebogene Flächen.

Die Ige der Verwerfungen ist sehr verschieden. Im niederrheinisch-westfäliechen Becken wechselt sie von einigen Metern hie ca. 20 km. Die Sprunghöbe der Verwerfungen schwankt in demselben Reviere von wenigen Zentimetern bis auf 1000 m.

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Uodclle

Fig. 66.

ialernn; der Eotstsliung tod FläiTBrachiabungen durch

A. Scbiditeoblock mr cinggtretener Verwerfung. B. Derselbe mit liage der Eluft dd

bi mm NiTBati N abgwiukeQeii Hangcndgu. C. Derselbe, ntcbdem der tebengebliebene

Teil so weit ersiedrigt erden, daes seine Oberfliehe mit der des gesuDkenen Teiles

Die Sprunghöhe einer Verwerfung ist im Streichen der Stömng nicht fortgesetzt dieselbe. Sie ist an den Endpunkten meist gering und in der Mitte am grössten. Es kann die Sprunghöhe an verBchiedenen Stellen aber auch ohne besondere Regel eich ecbnell ändern.

Als Beispiel für die wechselnde Sprunghöhe einer Verwerfung sei die 19 km lange Hauptverwerfung Dablhauser Tiefbau — Graf Biemarck in Westfalen angeführt, die auch unter dem Namen „Primus-Sprung"

D, Die Tektonik der EohlenUger.

Fig. 66. Ton QurTerwrfn])gn betroffen Mulden und Stitel (nach Eajaar).

bekannt ist. Der kramme Verlauf der Störung and der Wecheel in der Sprunghöhe iat aus der Fig. 67 ersichtlich. —

Ein anderes Beispiel für schnelle Änderung der Verworfshöhe im Streichen von Verwerfungen fährt Krusch) an. So hat die Courier Störung in Westfalen bei Courl nur etwa 10 m Verwurfshöhe, während dieselbe Störung 4 km weiter nordwestlich (Schacht Preuesen I und 11) eine Verwurfshöhe von über 600 m besitzt. Ein derartiges Absinken von Erdschollen kann man als bogenförmiges Absinken bezeichuen.

Die Verwerfungsfläche der Verwerfungen iat entweder eiu glatter dünner Schnitt oder eine mehr oder weniger breite Kluft, welche selten leer, meist mit Beibungsprodokten oder anderem Material angefüllt -ist. Wie seitlich so kann auch in vertikaler Richtung eine Verwerfung auskeilen (Fig. 68).

Treten mehrere Verwerfungen zusammen auf, so kann man folgende Fälle unterscheiden:

1. Die Verwerfungen sind einander paralle]. Es entstehen alsdaun HStaffelhrüche", wobei die einzelnen Schichten staffelförmig längs parallelen Brüchen absinken.

Als Beispiel solches staffeiförmigen Absinkens mögen die Sprünge im Sattel von Zeche König Ludwig in Westfalen dienen.

Durch zwei rund 600 m voneinander entfernt liende Sprünge wird hier bewirkt, dass die Flöze der unteren Fettkohlengruppe in treppenförmiger Lagerung dreimal erscheinen.

Als weiteres Beispiel für StafFelbrüche seen die Sprünge des Döhlener Beckens (Sachsen) angeführt. Die dortigen nicht gefalteten Eoblenlager sind durch zahlreiche grosse und kleine Verwerfungen staffelförmig abgesunken (Pig. 69). —

Ist eine Erdscholle zwischen zwei oder mehreren Erdschollen eingesunken, so bezeichnet man den eingesunkenen Teil als „Graben". Ist umgekehrt eine Erdscholle stehen geblieben, neben welcher rechts nnd links an parallelen Brüchen Absenkungen stattfanden, so bezeichnet man den stehen gebliebenen Teil als „Horst".

Durch eine solche Graben Versenkung ist in Westfalen zwischen dem SprUDg westlich von Brüninghausen auf Klein-Barop und der östlich einfallenden „Glückaiifer" Verwerfung die gesamte Pettkohlenpartie vor Erosion geschützt worden.

Im Buntsandsteingehiet von Volpriehausen sind durch einen Grabenbrach Braunkohlenäöze ebenfalls vor der Erosion geschützt worden (Fig. 70).

KrnBch, Über oene AofsclilUsge im rheiniBch-westfUlischeii Steinkohlenbecken. HoDBtebericbte d. D. g. O. 1906. S. 23 ff.

D. Die Tektosik dar EohleulageT.

Fig. 87. Baigpiel die wechislnde SprunghShe singer YBrwerdiiis.

Ungsiuniwtab l rlOOOOO. BBachnngamustab I nua SO m Tenmrf . Die Zahlen

bdantn du eeigare AuraniM de TarwuiA in sudan Ziffeni.

II. Du Kohlenlafrer.

D. Die Tektonik der KoUeDlager.

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V\%. 69. StRffalbrüche eines Kohlenriöies. Profil des Kohlenfleies and der dueelb begleitenden

Qeeteine Ton WelichhnfB bis nich dem Poisenwtild. Döblender Becken, Sticheen (nach S. Hinsae).

Huatab 1 : 6SB0.

nn, Obere Abteilung de miltleren RotUegeDdeti,

m, obere , „ unleren „

Brsunkohlenfiöze in GrabenverBenkungeo sind in NorddeutachlaDcl bisweilen auch eigenartig gefaltet, obwohl die betreffenden Gebiete sonst keine Faltungen aufweisen. Die einzelnen Faltenachsen dieser Faltung') sind hierbei einander parallel und reichen bis in beträchtUche Tiefen hinab. Da eich diese Faltungen aus lokalen Gründen nicht auf glaziale Erscheinungen zurückführen lassen, so musB man diese Faltung als eine Folge des Grabenbruches betrachten. Durch seitlichen Druck wurde hier der Oberflächenraum verkürzt und die nachgiebige terüäie Schicht gefaltet.

Beispiele für „ Horst" bUdungen lassen sich aus Westfalen anführen. So kennt man südlich Müester derartige Horste. Dieselben erlauben

EatatehaDg eines Grabens durch Einirirknng inet jängeren SprungM Kol einen Utersn (nach Ueiae-Herbst).

hier teilweise erst den Beginn eines Bergbaues, da in ihnen die sonst allzu tief übender Flöze in günstigen Niveaus lager. —

2. Die Verwerfungen verlaufen konzentrisch-bogenförmig. Bs entstehen alsdann Keaselbrücbe. Mit den btenförmigen Sprüngen sind fast stets auch radial Sprünge verbunden.

3. tAe Vwerfungen stoesen einander ab, ohne sich zu durchsetzen. Hierhin gehören auch all die Fälle, in welchen sich cwei oder mehrere getrennte Verwerfungen zn einer vereinen oder wo sich umgekehrt eine Verwerfung in mehrere andere gabelt.

4. Die Verwerfungen kreozen einander. Es wird iüdann ein Sprung von einem anderen verworfen. Es sind diese Fälle recht zahl-

Handbuch für den Dentscben BniinkoblnbTgban. Halle 1907. 8. 54.

D. Die Tektonik der Kohlenlager. 255

reich. AIb Beispiel sei die Entetehuog eines GrabenB durch eich kreuzende Sprünge angeführt (Fig. 71). In dem angegebenen Falle ist zuerst der Flözteil AB an der Kluft a b c atesunken, so das er in die Lage Ai-Bi kam. Später wurde durch einen jüngeren Sprung p q r das Flözstück Di-Bi nach Da-B und das früher stehen gebliebene Flöz B-C nach Bi-Ci verworfen. —

Oft Bind auch zahlreiche Verwerfungen zu einer „StÖrungszone" vereint. Ein genaueres Verfolgen der Einzelverwerfungen ist alsdann sehr erschwert, und zieht man an solchen Stellen meist nur die Wirkung der gesamten Störungszone in Betracht.

Durch Faltung eines durch Verwerfungen gestörten Schichtenkomplexes werden auch Verwerfungen gefaltet. Die Entzifferung des tektonischen Bildes wird hierdurch sehr erschwert.

b) Überschiebungen. Überschiebungen') treten fast nur in gefalteten Gebieten auf. Sie liegen hier fast immer im Streichen der Schichten.

Fig. T!. Entsthung einer Uberachiebong „FiltenTenrerfung" (tiMh Heim)*).

Manche Überschiebungen kann man durch Faltung entstanden denken. Die Entstehung einer Überschiebung als Faltenverwerfung gibt das folgende Schema') wieder (Fig. 72). Ob es sich bei solchen Störungen um Überschiebungen oder Unterschiebungen handelt, kann meist nicht mit Sicherheit ermittelt werden. Für die Praxis ist die Entscheidung dieser Frage ohne Bedeutung, da das Endergebnis in beiden Fällen dasselbe ist.

Die Überscbiebungsspalte ist von der gewöhnlichen Verwerfungsspalte verschieden. Offene Kluft und gangartige Aasfüllungen von

Nach Heise und Herbst, Lehrbuch der Bergbankande, I. Bd., 2. Aufl. Berlin 1911. S. Sl.

EnUehnt Heise-Herbst.

Spalten findet man bei Uberechiebangen nicht. Infolgedessen ist auch ine WftBserführung dieser Störungslinien sehr gering oder überhaupt nicht vorhanden. Im Steinkohlenbergbau sind aber kleine Überschiebungen oft dadurch geKhrlich, dase sie durch Doppelltening und Stauebang mächtiger Flöze starke Anhäufungen von Kohle bilden, welche infolge ihrer mulmigen Beecbaffenheit lur SelbBtentzüdang neigt.

Fär tJberecbiebungen seen einige Beispiele angeführt: Im niederrheinischwestfälischen Steinkohlenbecken schwankt die Unge der dort bekannten Oberschiebungen zwischen wenigen Zentimetern und über 30 km (Sutan). Ebenso schwankt die Sprunghöhe. Man kennt Sprunghöhen von nur wenigen Zentimetern oder Metern bis zu 1000, 1600. ja vielleicht 2000 m.

Die drei bedeutendsten Uberecbiebungen Westfalen treten, örtlich in Verbindung mit drei Hauptaufsattelungen auf. Es sind dies von Süden nach Norden:

1. die „Hattinger Überschiebung", auch Gibraltar-Überschiebung oder Satanella genannt, am Stockumer Sattel (südliches Einfallen, stellesweise 2000 m Verwurfshöhe);

2. der .Sutan" am Wattenscheider Sattel (aüdlicbee Einfallen, Verwurfshöhe 1000 m, auf rund 60 km aufgeschlossen);

3. die Überschiebung der Zeche Helene-Amalie am Gelsenkirchner Sattel (südliches Einfallen, 900—1000 m Verwurfshöhe).

Auch in anderen Revieren, wie z. £. Aachen, kennt man Überschiebungen. So wird das dortige Wurmrevier im Süden von einer grossen Überschiebung begrenzt, welche parallel der allgemeinen Streichrichtung (Süwest- Nordost) verläuft. Sie ist die Fortsetzung der grossen Übeiechiebung am Südrande des belgischen und nordfranzöeischen Kohlenbeckens, welche unter dem Namen „faille du midi" oder „faille eifälienne" bekannt ist. An ihr sind Schichten devonischen, ja sogar sUurischen Alters über Obercarbon hinübeiescboben. Die ache Sprung- höhe beträgt stellenweise 3000—4000 m.

Die Form dieser Überschiebung ist aus beifolgendem Profil und Orundriss ersichtlich (Fig. 73 — 75). Aue dem Grundriss ersieht man, dass hier unter älteren Schichten auch noch Kohle lager. Eine in diesen älteren Schichten angestellte Bohrung würde also ausnahmsweise auch noch Kohle in der Tiefe angetroffen haben.

D. Die Tehtonik der Kohlenlager.

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D. Die TsktODik der Kohliilger.

25d

Wie gewöhnliche VerwerfaDgeo , ao köouen auch Überschiebimgen gefaltet eeiu. Intereesante Beüpiece für derartige gefaltete Überschiebungen findet man im Kohlenbecken Westfalens (Fig. 76).

Ein Teil der dortigen Obenchiebungen (nicht alle) ist von der Gebiibew;ung noch mit aigriffan und selbst in Sättel and Mulden gefaltet, so dass innerhalb desselben Niveaus (Horizontalrisses) dn und dieselbe Überschiebang info der Faltung mehrmals erscheinen kann. Von derartig gefalteten OberBchiebnngen geben die bifolgendi

—

/

Pij. 76.

Schenutisoher Gnudriss der Übenchiliaii( HtgcnlMcker S*ttU

Fig. 77 n. 78 in Profil und Grundrisa ein anschauliches Bild. Diese ObeTBchiebnngen sind wahrscheinlich gleichzeitig mit der Faltung entstanden. Nach F. A. Hoff mann*) selgt es sich wenigstens, dase Überschiebungen und stärkere Faltungen in Westfalen zusammenfallen. Zudem soll der Einfallswinkel zwischen Überschiebungsebene und Eohlen- äöz verschieden sein, so dass die Überschiebung nicht vor der Faltung der Kohlenfiöze eingetreten ist, sondern während dieser Faltung, wobei die Überschiebung dann selbst noch von dem lang andauernden Faltungsprosess mit beeinäusst wurde.

F. A. HoffmaDD, ] Alter der 'ÜlenGhiebniigeii i OeoL 1805. S. 229.

D Beitrag m det Präge noch der EntEtehnng nud dem weatflüiiclieii Steinkohlengebirge. Zeitscbr. f. prakt.

Ein Zuaammen auftreten mehrerer Überschiebungen bedingt den Scfauppenbau. Diesen tektoniachen Aufbau kann man eich

Fig. 77.

VerUur der gefslteten „SuUn''-Ubrachibnng im NiTeau — 100 und — 600.

Zwischen dn grossen HtuptTcnrcTtnngen Zentrum-HinnoTer md Hont Ceuis-KonstuitiD d. Gr.

dadurch entstanden denken, daes die überkippten Schenkel von Normaloder Isoklinalfalten zerreissen, wobei sich Überschiebungen bilden.

Fig. 78. Profll der gefalleten „euUn'-Überachiebnng (nach Cremer).

D. Die Tektonik der Kohlenlager. 261

Beispiele solcher SchuppenetruktureD findet man in den tieferen Bauen der Zechen Hibernia und Neu-Ieerlohn in Westfalen (Fig. 79).

Alle diese Überechiebungen sind auf rein tektonische, d. h. meist unbekannte Ursachen zurückzuführen. Aber auch bekannte Faktoren können Überschiebungen verursachen. Es sei hier vor allem an die schiebende Kraft des diluvialen Inlandeises erinnert.

Derartige glaziale Überschiebungen heschreibt Keilhack aus dem Tagebau der Grube Berta bei Sauo und aus dem Tagebau Neudorf-Terpe südneetlich von Spremberg. Eine Folge der dortigen Überschiebungen ist eine bedeutende Zunahme der Kohlenmächtigkeit. Dieselbe beti an den Stellen der Überschiebung 40, 60 und mehr Meter.

Fig. 79,

Schnppsntigening dnrob Zosammenwirken mehrerer tbenehiebungen

c) Transversale Horizontalverschiebungen.

Unter transversalen Horizontalverechiebungen versteht man horizontale Seitenverschiebungen an Trennungsflächen, welche meist quer zur Streiohrichtung gefalteter Schichten verlaufen. Von Querverwerfungen unterscheiden sich transversale Horizontalverschiebungen dadurch, dass die Verschiebungen nicht in vertikaler, sondern in horizontaler Richtung erfolgten, wie aus der Richtung der Rutschstreifen zu ersehen ist.

Als Beispiel einer Horizontalverschiebung sei der „Grand transport" in Belgien (Borinage) genannt. Die einzelnen Flöze sind hier 100 bis 140 m horizontal verschoben {Fig. 80).

Im rheini seh-west tischen Industriebezirke werden Horizontalver- Bchiebungen nur selten beobachtet. Ein Beispiel liefert der folgende GrundrisB (Fig. 81) des Flözes Mausegatt von Zeche Schleswig bei Dortmund. Man erkennt diese Storni im Grundriss sofort als Verschiebung, da die beiden Teile des gestörten Sattels die gleiche Breite haben, was bei einer gewöhnlichen Verwerfung nicht möglich ist.

Die gröBSte der im Ruhrbezirk bisher bekannten Verschiebungen geht durch die Zechen GourI und Massen bei Dortmund. Die dortig

HoiizontalveracbiebUDg ist auf etwa 5 km Länge bei einer HorizontalverBcbiebuDg vod 400 — 600 m aufgeecblosBen.

Auch im Zwickaner Revier Bind als Seltenheit HorisontalTeischiebuien bekannt (Fig. 82).

Fig. 80.

Baiipicl cioM horiEonUlen Venmrf. (Tnnaport TOn Boring in Blgin.)

Die'hisr erfolgte Tenchicbnng der Schichtsn betray 100 — 140 m (nach Demtaet).

Die Entstehung der HorizontalveiBCbiebungen läset sieb darauf zurückführen, dass die verschiedenen Gebirgateile bei horizontalem Beitendruck ungleichen Widerstand entgegensetzten. Sie wurden hierdurch in der Druckricbtung zerriseen und verscboben. Solche Druok-

Fig. 81.. Onndrira dar HoriEantalTerKhiebniig Ton Zechs „EtchleBwig" bei Dortmand

Wirkungen konnten wilhrend und nach einer Faltung entstehen. Der erstere Fall ist häufiger. Charakteristiscb für diese Verscbiebangen ist dann häufig, dass die Falten auf jeder Seite der Spalte verschieden ausgebildet sind (Fig. 83 u. 84). Hau bezeichnet solche Störungen auch als „verwischte Verschiebungen".

D. Die Tektonik der Kohlenlager.

Fig. Bt. TruuvcTstle HoriiontalTsrwBrfung dss 1. FIöie im Feld der Zwickiuer BUrrgevrerkschatt

(Überbtuen SOS). Ituel&b 1 : 60. Mächtigkeit des FlBiee im Liegenden der

Terwerfong S,90 m (8,16 m Kohle und 0,44 m Berge); Hicbtigbeit des FlBies im Hsngenden

dar Tarwertung 5,55 m (4,9! m Koble und 0,69 m Berge).

Fig. 8S. Schema einer Teracbiebung mit DDgleicber Falte nentwicklung (nach

Fig. 84. OnindrinB einer vor oder hrend der

Faltung entstand ellen HoriiontalTerschiebnngCnach

Als BeiBpiel hierfür Bei die „WieschermüblenstöraDg" der Zechen Prinz von Preuaeen, Vollmond ond Heinrich Gustav in der Gegend von Langendreer (Ruhr) genannt. Auf beiden Seiten dieser Störung ist die Faltung durchaus verschieden, obwohl dieselben Flözgnippen auftreten. Beide Faltensysteme setzen an der Störungszone plötzlich und unvermittelt ab.

d) Reibungsspiegel, Rutschstreifen, Schichtenbiegung,

Flözschleppung. Durch Bewegung und Reibung während des VerwerfungRVorganges haben sich dem Flöze selbst auch einige charakteristische äussere Merkmale eingepriLgt. So entstand oft eine Glättung der Spalten- wände, die bisweilen sogar eine spiegelglatte Politur aufweisen. Man

Fig. 86.

Schisppung der oberen Kohlenachicht des Hiuptflütes an der Crol schlichter Terwerfong im

Ssen-Goltee -Schachtrevier bei Niederheeslich (nach Hausee). Huntab I : S50.

D. Die Tektonik der Kohlenlager. 266

spricht in diesen linen von HamiBchen oder Reibungsspiflgeln. Die Reibmigsäächen besitzen femer häufig Rinnen, sog. Rutschatreifen, aua deren Richtung man auf die ftichtung der etattgefundenen Verschiebung Bchliessen kann.

Eine weitere Folge der Verwerfungen sind Schichtenbiögungen. Hierbei sind die Schichten des abgesunkenen Teiles an der Kluft nach oben gebogen, die des stehengebliebenen Teiles nach unten. Bei Überschiebungen zeigt der nach oben geschobene Teil eine Schichtenbi;ung nach unten, der stehengebliebene Teil eine Scbichtenbiegung nach oben.

Wie im Kleinen, so sind solche Schichtenbiegungen auch im Grossen vorhanden. So sind längs des „Rand branches" im niederechlesischen Steinkohlenrevier die Flöze in der Nähe der Verwerfung mehr oder minder eteil ausrichtet. £in schönes Beispiel für Flözaufrichtung in der Nähe einer Verwerfung bietet auch das Verhalten der oberschlesischen Steinkohl enäöze an der Orlauer Störung.

Eine eigenartige Flönchleppung an einer Verwerfung hat man im Döhlener Kohlenbecken (Sachsen) angetroffen. Im Hangenden der dortigen Carolaschacbter Verwerfung ist die Oberbank des Hauptflözes auf etwa 10 m Utnge beim Absinken an der Verwerfuugskluft geschleppt worden (Pig. 85). —

Der Charakter der Kohle ist in der direkten Nähe von Verwerfungen meist etwas verändert. Diese Veränderungen beziehen sich tells auf die Struktur der Kohle, tells auf ihre chemieche Zusammensetzung. So wird die Kohle in der Nähe der Störang bisweilen zerreiblich, bisweilen auch hart und steinig. In manchen Fällen ist aber überhaupt keine Beeinflussung festzustellen.

Das Alter der Verwerfungen kann mau ebenso wie das Alter der Faltungen meist nur annähernd bestimmen. Die Verwerfung resp. Faltung ist jedenfalls immer jünger als die verworfene resp. gefaltete Schicht und älter als eine diskordant über diesen Btörungen lagernde nicht mitverworfene resp. nicht miffaltete Qesteinsac hiebt.

Interessant ist der gelegentliche Nachweis, dase an einer aufgerissenen Spalte Bewegungen der Erdscholle auch zu verschiedenen Zeiten stattfinden können (Fig. 86). Beispiele hierfür bietet die „Blumenthaler Hauptstörung" im Rubrbezirk und der „südliche Haupteprung" im Saarrevier. Der Verwurf gebt hier ausser durch das productive Kohlengebirge auch durch das diskordant darüber lagernde Deckgebirge hin-durch

, aber mit viel kleinerer Sprunghöhe. Man muaa daher annehmen, dasB der Hauptverwurf bereits vor Ablagerung des Deckgebiiea eingetreten war, dass später aber eine erneute, ächere Bewegung an der Bcbon vorgebildeten Spalte stattfand (a — ai dea Schemas).

Im Folgenden seen einige Beispiele für Altersbestimmungen von Störungen gegeben.

Im Saarkohlenbecken erfolgte die Aufrichtung und Faltung der Flöze nach Ablagerung des unteren Rotlienden, aber vor Ablagerung des Buntsandsteins ; denn das untere Rotliegende ist hier noch mitgefaltet, der Buntsandstein aber dlskordant f SB und zwar annähernd horizontal darüber

Terverfuiig mit iweimUiger Bcgelagert.

wBjnng dM nnkMiBn Teil (niih Im Aachen er Becken treten zwelgrosse

Hie-Herbat). Quer -Verwerfungen auf, „Feldbies" und

„ Sandgewand ". Das Alter dieser Verwerfungen ist verhältnismässig jung. Das jüngere Deckgebirge ist hier noch mit verworfen. Ee gilt dies in erster Linie vom Tertiär, in geringerem Grade auch noch vom Diluvium. Die Sprunghöhe der Verwerfung ist in

Fig. 87.

LigeiDg Ton Bualt am in HesnD, jBngtr tb eine die dortige

Braunkohle durcbaetiende Verwerfung (noch Uthemann).

diesen jüngeren Schiebten aber nicht so gross als im Steinkohlengebirge. Man kann daraus schliessen '), dass die Senkung in vortertiärer (vorsenoner) Zeit begonnen hat und später (z. T. brute noch) fortdauerte.

Jacob, Die örtlichen üauptstOmngen im Aachener Becken imt besonderer BerUckaichtiDg hires Alters. Z. f. prakt. Oeol. 1902. S. 321.

D. Die Tektonik der Kohlenlager. 267

Im niederrheinisch-westfäliBchen Becken sind die Verwerfungen jÜDger als die FaltuDgen, aber älter als die Ereidebedeckung, welche nicht mehr mitverworfea ist. Die in demeelben Becken vorkontnenden Überschiebungen sind älter als die dortigen Querverwerfungen.

Im Zwickauer Becken dürfte die Mehrzahl der Verwerfungen ein sehr jugendlichea Alter haben, da sie durch die hangenden Schichten, teilweise sogar durch Dilavium noch hindurchsetEen. Als ältere Verwerfung dieses Reviers findet sich in der Literatur') eine nordwestlich vom Wilhelm Schacht I auftretende Verwerfung erwähnt. Dieselbe hat hier das Zechkohlenäöz mit 14 m Sprunghöhe verworfen, aber das nä höhere Lehekoblenflöz nicht mehr erreicht. Es wäre diese Verwerfung demnach eventuell älter als die obere Abteilung des Oberkarbon.

Über diluviale Verwerfungen im Braunkohlenflöz derNiederlausitz berichtet E. Keilhack. Tertiäre und ioterglaziale Schichten sind hier tuaammen mit der Braunkohle verworfen, während diluvialer Geschiebemergel das Ganze überdeckt. Die Verwerfung selbst ist im Tagebaa der Pfännerschaft prachtvoll aufgeschlossen.

Verwerfungen während der Ablagerung der Kohlenflöze haben nadiweisbar bei den miocänen Braunkoblenvorkommen am Niederrhein stattgefunden. Die Braunkohlen sind während ihrer Entstehung zum Teil giabenartig eingesunken, wobei Pflanzenwacbstum und Absinken eich das Gleichgewicht hielten. Hierdurch entstanden die bis lOü m mächtigen Braunkohlen&öze einzelner Stellen des Vorgebirges bei Köln. Derartige Verwerfungen sind heute im Flöz selbst kaum als Brüche noch nachweisbar, da das Pflanzenmaterial zur Zeit der Flözbildung noch nicht verfestigt war. Man kann diese Verwerfungen daher nur durch ein plötzliches Ansteigen des Liegenden, sowie allenfalls durch eine Schicbtenbiegung im Flöz nachweisen. Der untermiocäne Ton, welcher nach Bildung der Braunkohle sich über dieser ablagerte, streicht ungftitört über solche Verwerfungen hinweg, wodurch das Alter der Verwerfung bestimmt ist.

In der Gegend von Bitterfeld*) bei Leipzig werden die dortigen Braunkohlenflöze in verschiedenen Feldern durch einen etwa 140 m breiten und 8 m tiefen Flözgraben gestört. Dieser versenkt hier das

Th. Siegert, Er). z..Spez..K.d. Egr.SachwD. Leipiig 101. S. 10. K. Keilback, Die geologischen VerhKItniase des Niederiaiuitzer BranokoUengebiet. Onbe Ilse, N.-L., 1913.

Der Bergbau Bof der linken Seile des NiedenrheinB. Berlin 1910. IV.Teil. 8.70. Hudbncb für den Dentscben Brannkohlenbergbao. Halle 1907. 8. 160.

II. Das Kohlenlager.

Flöz um 8 uT, ohne aber der hangende Ton diese Eineenkung mitmacht. Die Mächtigkeit des zwischen Flöz und Ton lagernden Sandes schwillt hierbei von 20 Zentimeter auf 8 Meter an. Es bat dieser Einbruch demnach kurz nach Ablagerung der Kohle stattgefunden.

8. Einfluss der Flözstörungen auf den Kohlenreichtum der Grubenfelder.

Flözfaltungen, Verwerfungen und Überschiebungen haben den Plöz- reichtum eines Grubenfeldes oft sehr verändert. So bedeutet der Zu-

Fig. 88. Verritigerung das gewinnbiren FBtreichtums durch Faltung (uach t Herbai). Du HuldentistaU liegt lu tief.

sammenschub der Schichten durch Faltung im allgemeinen eine Er- höhung des Kohlenreichtums. Eine starke Faltung kann aber auch hierbei eine gewisse Verminderung der gewinnbaren Koblenmenge herbei- führen. Wie Fig. 88 zeigt, liegt das Muldentiefste der dortigen gefalteten

Fig. B9. Erhöhung des Flnireichtums durch tberschiebuDg (nach Hei

Flözgruppe zu tief, um noch mit Gewinn abgebaut zu werden. Gleichzeitig ist der Sattel im Felde Theodor desselben Profiles durch Erosion verschwunden, ao dasa die dort ursprünglich vorhandenen Flöze auch verschwunden sind.

D. Die Tektonik der Eohlenliger. 269

Fig. 89 zeigt nach Heise-HerbBt') den Einäues der ÜberechiebuDg auf den Kohlenreichtam eines Grubenfeldes. Es ist hier durch „DoppellagerunK" die Flöfolge in geringer Tiefe zweimal zu erwarten. Der Kohlenreichtam hat also zugenommen.

Die Bedeutung der Sprünge für den Flözreichtum eines Flözes zeigt nach Heise-Herbst das folgende Beispiel (Fig. 90). „Die auf dem Horst bauende Grube „Berggeist" hat in ihrem Felde nur noch ein flöz- armee Gebirgsmittel und ist dadurch in der Flözführung erheblich be nachteiligt gegenüber der Nachbargrube „Abendstern", in deren Feld die flözreiche Partie durch AbBinken an der Kluft entlang erhalten gebUeben ist. Dafür tBt allerdinge hinsichtlich der Deckgebirgeverhältaisee die Grube „Berggeist" wieder im Vorteil. Denn die nach Ab-

i&UDuuf.

Fig. 90. Bseinflussung des Fleireichtumg durch TcrwerfuDgen Which Heiee-HerbBt).

lagerung des Deckgebirges entstandene Verwerfung a — b hat ausser den Flözen auch daa Deckgebirge vor der Denudation geschützt, so dass dieses im Felde „Abendstern" noch in fast 300 m Mächtigkeit vorhanden ist und daher bei starker Waeserführung oder lockerer Beschaffenheit dem Schachtabteufen erhebliche Schwierigkeiten in den Weg legen kann, während es im Felde „Berggeist" vollständig wieder attragen ist. Besonders ungünstig liegen die Verhältniese im Felde der Grube „Hoffnung". Hier ist der Verwurf an der Kluft c — d erst nach Zerstörung des grössten Teiles der reichen Flözgruppe eingetreten und hat dem Meere Zutritt in dies Gebiet verschafft, wodurch die hier fast ausschliesslich noch in Betracht kommende und ohnehin erst in grosser Tiefe zu erwartende kleine Flözgruppe 11 — 13 erat nach Durchteufung eines rd. 160 m mächtigen Deckgebirges erreicht werden kann." (Heise- Herbst.)

i-HerbBt, Lehrbacb derBergbankaiide. I.Bd. S.Anfl. Berlin 1911. S.85.

Eine starke Vemagerung des Kohlenreichtums eines Grubeofeldea tritt auch durch gewöhnliche Verwerfungen ein. Derartiges ist aas der beifolgenden Höti#nBchichlnkarte des Hauptflözes im Lugau-Olanitzer Revier (Sachsen) sofort zu ersehen (Tafel XXVI).

9. Der Einfluss der Flözstfirungen auf Bohrresultate.

Es sei hier auch der Einäuee von Verwerfungen und Faltungen auf Bohrresultate kurz erwähnt (Fig. 91).

Fig. 91. Zvei flberkippt ftlteatirtige EmpomuDgeD dar obereu des HauptbnunkohUDflSiu im

Tigcbsn dca Wilhelmschachtes in Borna-GDUidorf (nach Etzold). Husteb ca. 1 : 750. Die Profil erUutrt di Notwendigkeit mehrerer BohrungeD tat richtigeD

Beurteilung der Lsgerung eines Fläie. Eine einnge Bohrung kflnnlo hier ein sehr mlchtiges, ein wenig mächtiges oder sogar iwei Flüse TortäuBchen, je nach der Lage des Anaatipnnktes der Bohrung. o,s Sand der Knollenslei nstnfe, b HauptbraunhohlenSOi mit der faoriiontal Tcrlautenden grobstückigon mittleren Bank, ok Eies des unteren IHitleloligocäns, ot Tonschmitien,

dl lldiluiialer FlusschotUi <Wjhrascholter), d, Geachiebelehm.

So kann es infolge einer Verwerfung vorkommen, daes ein sicher vermutetes Flöz in einem Bohrloch nicht angetroffen oder in einem anderen Bohrloch doppelt oder sogar dreimal erscheint. Anderseits können gefaltete und gebogene Flöze eine viel grössere Mächtigkeit vortäuschen, als sie wirklich besitzen (Fig. 92, 93 u. 94).

£. Die Zeretönuig der FiGie darch Brosioii.

Fig. 98.

BminflnMBng der Bohmanltet doreli ine gestSrie Ligerung tod FlSien (nwli Demanet).

i) Bi dir Bohrnng wird infolge einer Tervertnne kein FlOi >ngetrotren; bei der Bohrong

wird infolge einer Übertebiebnng duselbe F13i iwsimil (necheinend ivei FIBie) uigetroffen;

c) und d) bei einer BohmDg wird ein uueheinend sehr nülchtiges Fläi ingetroJCen.

Pig. 98.

Fig. 94.

Bohrung in flberkippter Feltnng (neoh

Durch genaues Studium der Bobrkeme und durch NiderbmigD mehrerer Bohrungen lässt sich aber auch in diesen Fällen ein ziemlich richtiges Bild der wirklichen LagerungsverhältniHse der Flöze meist erbringeu.

E. Die Zerstörung der Flöze durch Erosion. I. FIttzerosionen kurz nach Ablagerung der Fldze.

Kohlenflöze dnd bisweilen schon kurz nach Ablagerung der eie zusammensetzenden organischen Substanz erodiert. So zeigen die oligocänea Braunkohlen Nordwestsachsens bisweilen Erosionsrinneu , welche von oligoc&nen Tonen ausgefüllt sind.

Bekanntor sind alte ErosionBiinnen in Steinkohlenflözen. Man findet in fast allen grosaen Kohlenrevieren der Erde derartige Erscheinungen. Meist handelt es eich alsdann um alte Fluasläufe, deren Bett heute mit Sandstein oder anderem Material ausgefüllt ist.

Aus dem Saarrevier hat E. Köhler) derartige alte Fluesysteme beachrieben. Das EmilflöB der dortigen Grube Geislautem verschwächt sich an einer Stelle plötzlich und verschwindet bis auf einen russigen Besteg, um in ein, zwei oder mehr Metern Entfernung wieder zu seiner gewöhnlichen Mächtigkeit anzuschwellen. Das Hangende und Liegende des Flözes geht ohne merkliche Störung über und unter diese VersteinuQg hinweg. Angefüllt ist diese im Profil muldenförmig erscheinende Flözstörung mit Ton, der mit feinem Sand und Glimmerschöppchen vermischt ist. Zerstückelte Pfianzenreste sind in dem Ton enthalten, während gut erhaltene Pfianzenreste vollkommen fehlen. Trägt man den Verlauf dieser Vertaubungszonen in den tirundriss des Flözes ein, Bo eiben sich langgestreckte Züge, aus welchen die alte Flussrichtung zu erkennen ist.

Aus dem niederschlcaischen Steinkohlenrevier hat F. Ebeling alte Flussläufe in Steinkohlenflözen beschrieben. So wird das 18. Flöz der dortigen Fuchsgrube nicht gleichmässig überall vom Hangenden bedeckt. Es wird vielmehr von rinnenartigen Auewaschungen durchzogen. Diese verlaufen annähernd in der Fallrichtung und sind von groben RolUtücken der aufgelagerten Konglomerate (Weisse steiner Seh.) angefüllt. Ihrer Entstehung nach sind diese Auswaschungen Reste alter Bachläufe, welche in carboniscber Zeit in dem kaum gebildeten Sediment ihr Bett eingruben und später mit Sand und Geröll ausfüllten. Ein Flussbett von viel grösseren Dimensionen zeigt das dortige 16. FIÖz, wo eine bis 150 m breite und mit grobem Konglomerat angefüllte Rinne im Flöz zu verfolgen ist.

In Oherschlesien kennt man ebenfalls erodierte Flöze, welche zur Carbonzeit bereits von Wasserläufen erodiert sein müssen. So berichtet R. Michael), dass in der dortigen Gieschegrube das i m mächtige

E. Köhler, Einige Beobnchtungen an FlösverdTücknngen im Surkohl revier. Oeognoatische Jahregbefte Hünchen 1903. S. 63 ff.

') F, Ebeling, Das productive Carbon Niederechlesiens. In Featschtift z XII. allg. deutschen Bergmann atage zu Brealau. Bd. I. 1918.

R. Michael, Bie Geologie des oberschledBchen Steinkoblenbenrkea. Festschrift zmo XII. allg. deotschen Beigmannstage in Breslau. Bd. I. 1913.

£. Die ZeratöniDg dr FlSxe durch Erosion. 273

Oberflöz Auswaschungen Kuf mehrere hundert Meter Länge und Breite aufweist. Diese Auswaschungen siod mit Sandstein angefüllt. Die Ränder der Auswaschung sind glatt. Tricbterrörinige Auskeseelungen , die mit Rinnen untereinander verbunden sind, kann man bisweilen antreffen. Das 25 m tiefer liegende und zwar 8 m mächtige Niederfiöz zeigt keine Störungen, ebenso ist ein im südlichen Teil der Grube überlagerndes 2,5 m mächtiges Flös, das MorgenrothSöz , regelmässig gelagert. Die Auswaschung muss also hier kurz nach Ablagerung des Flözes bereits erfolgt sein. Ähnliche Störungen sind in den Steinkohlenfeldern Hohenlohe, Laurahütte und Max beobachtet, wo sie im Fannyäöz auftreten.

Als klassisches Beispiel einer alten Flusaerosion in einem Kohlenflöz muss „The Horse in the Forest of Dean Coal-Field") genannt werden. Dieser alte Flueslauf tritt in dem dortigen „Coleford Bigh Delf-Kohlenflöze auf. Seine Breite schwankt zwischen 170 und 340 m. Beine Länge ist 3000 m. Das Liegende des Kohlenflözes ist Tonschiefer, das Hangende Sandstein, welcher auch das alte Flussbett jetzt ausfüllt. Das Kohlenflöz selbst zeigt eine sehr schwankende Mächtigkeit, bervorgerufen durch zahlreiche Einbuchtungen vom Hangenden her.

Diese Einbuchtungen sind ihrerseits auch mit Sandstein ausgefüllt. Verfolgt man alle diese Einbuchtungen in ihrer Längenausdehnang, so sieht man, daas sie teilweise untereinander, alle aber mit dem grossen Flusslaufe im Zusammenhang stehen. Sie müssen also als Nebenflüsse' und Zuflüsse gedeutet .werden, Die Zuflüsse („Lows") haben das Kohlenflöz nie ganz durchnagt, wie der HauptSuss („Horse"). Sie haben vielmehr ihr Bett noch in Kohle eingegraben, eo dass das Flöz von ihnen nie ganz durchbrochen wird. Aber auch der HauptSuss ist niemals in das Liegende der Kohle, in den Tonschiefer weiter eingedrungen. Die zahlreichen überlagernden Kohlenflöze zeigen keine solchen Flusserosionen. Die bescbriebene Flasseroeion ist daher kurz nach Ablagerung dieses Flözes erfolgt (Fig. 95).

Bisweilen lassen sich auch alte Flussläufe aus der Zeit der Steinkohlenablagerung nachweisen, die sich nicht ins Kohlenflöz selbst, wohl aber in dessen Nebengestein eingegraben haben. So hat auf der Zeche V. d. Heydt in Westfalen Everding beobachtet, dass im Hangenden

') J. Bnddle, On the great fault calied the Horse in the forest of De&a Coal-Field. Tran, gtol. Soc. of London. II. 8er. Vol. VI. London 1841. S. 215. Glückauf ISOa. S. 1024.

deB dortiges Flözes Piident (Fettkoblengruppe) im Schieferton und Sandetein plötzlich langgeetreckt Zonen eines grobkörnigen, konglomerat-

If

s S

artigen Sandsteines erscbeinen. Everding sieht in dieaen Zonen alte Rinnen eines Flusses, der sich durch Schieferton und Sandstein bis zum Flöz, aber nicht mehr in dieses eingefarcht hatte.

E. Die Zeratönmg der Flttse durch Erosion. 275

Durch gebirgsbildeodß Vorgänge werden Schichten des Kohlengebirgee gehoben. Auf den Ausstrichen dieser Schichten liegen heute oft diekordant jüngere Sedimente. Die Ablagerung dieser jüngereD Sedimente began meist mit der TransgresBion eines Meeres odpr anderer Gewässer.

Tranressionen verursachen in der Regel eine starke Erosion des Untergrundes. Diese Erosionserscheinung kann man als Transgressions-

Fig. 96.

AbwuchuDg du SchichtenkohlenflGws durch du grau Konglomerat im KofalenfBldB der

ZwickancT Bttrgrgweiefa*ft. (lu der Ftllriehtani; un Fusae des Fillarteg &18.)

erosion bezeichnen. Durch sie werden alle Unebenheiten eingeebnet, indem Erhöhunger verschwinden und Vertiefungen sich ausfüllen. Man trifft TransgreBHlonserosion an Flözen überall dort, wo kohleführende Schichten diskordant von jüngeren Ablagerungen überdeckt werden. Als Beispiel sei das Zwickauer Becken (Sachsen) genannt.

Im Zwickauer Becken) werden kohleführende Carbonschichten von groben Konglomeraten des Rotliegenden heut diskordant überlagert. Die Abrasionsdäche des Carbon und das diskordant darüber lagernde

') 0. E. Aroold, Etl. z. Feld- d. FlUzkarte d. Zwickamr SteinkohlenreTierg. Zwicktn 1900.

Rotliende ist in dea Gruben des Zwickauer Reviere öAere aufgeschlosBen'). Man beobachtet dann an allen diesen Stellen, dass die AbraBionsSäcbe nicht geradlinig, sondern stufenförmig verläuft (Fig. 96 und 97),

Durcb die Transgression des Rotliegenden sind im Zwickauer Revier gleichzeitig auch Knnen im Unteiuade ausgehöhlt oder schon vorhandene Rinnen mit Sedimenten des Rotliegenden ausgefüllt. Durcb eine solche Einbuchtung ist am Rande des jetzigen Beckens eine etwa 2000 m' grosse Fläche des unteren Planitzer Flözes durch eine 40 bis 120 m breite Rinne von dem übrigen Flöz getrennt).

Auch in allen anderen Kohlenrevieren, in denen Flözausatriche diskordant von jüngeren Sedimenten überdeckt werden , sind solche Traneseionen nachweisbar.

Fig. 97.

Abwuchung dea ScbkhtenkohleaflSies durch du grta Eonglomertl im Feld

der ZwLtkiuer Bürgergewerk ach *ft. (In der Streich richtung im Abbau fil3).

Muatab 1 : 60.

So stellt die Oberfläche des niedetrheiniscb-westfäliscben Steinkohlengebirges eine fast tischebene, mit etwa 1 — 3° flash nach Norden einfallende geneigte Abrasionsfläche dar. Dieselbe ist entstanden durch ein im Norden stärkeres Absinken und durch Transgression des nach Süden immer weiter vordringenden Oenomanmeeres. Infolgedessen werden die Schichten des Cenoman nach Norden zu immer mä, so dass sie bei Müester schon 1400 m betragen. Diese Zunahme der Carbonbedeokung ist aus einer übersichtlichen Karte zu ersehen, die Kukuk anlässlich des internationalen Bergbaukongresses in Düsseldorf (1910) entworfen hat (Tafel XXVII).

') Th. Siegert, Erl. cur geol. Spezialkart des ESnigreichB Sachsen. II. Aufl. Leipzig 1901. S. 8.

') Die betreffende Stelle liegt weetlich des Himmebfürst- Seh acute.

Tiefel

E. Die ZeretSniBg dar FlQze durch ErosioD. 277

b) Flözerosioaen durch flieBBendes Wasaer, Strudeltöpfe in Kohle.

Die bisher beeprochenen Flofiserosionea waren alle kurz nach Ablagerung der betreffenden Kohle eingetreten, da teilweise das Hangende der Kohle oder in anderen Fällen zum mindesten höher gelegene Flöze unrestört über Kohle und ausgefüllte Flussrinnen hinweggehen.

Lagerten Flöze nicht allzu tief unter der ErdoberSäche, so konnten aber auch lange nach Ablagerung der Kohle füessence Gewässer erodierend auf die Kohle einwirken. Man findet solche späteren Flusserosionen daher inebeeondere bei den weniger tief gelegenen Braun kohlen äözen.

Kirte dr bentigen TerbnituDg dea OberSäisB in der Nisderlanaiti (nu;b K. Die pankiierte Linie bezeichnet die ehemailige Hindeetierbreitang. MaesUb 1 :S00000.

So hat am Htrecbberg*) in Niederhessen eine zwar immerhin noch tertiäre Talbildung das Braunkohlenfiöz 2 der dortigen Zeche Maria auf ISO m Breite und das darunter lagernde Flöz 3 auf 30 m Breite zestört, während das noch tiefer lagernde Flöz 4 nicht mehr berührt wurde. Die Längsausdehnung dieses alten Tales ist nicht bekannt. Das Tal selbst ist heute auBgefüllt mit Brocken tertiärer Oeeteine und mit Basalttuff.

Sehr bedeutende Spuren einer kräftigen Brosionstätigkeit Bind uns aus der Eiszeit (Diluvium) erhalten. Die am Rande des Inlandeises auftretenden Schmelzwässer haben in intensive Weise erodierend gewirkt und hierbei manches BraunkoblenSöz zestört.

') A. UthemauD, Die BranDkohlenlagentStten am HeiaaeT, Rm Hinchberg md Stellberg. Abbdlg. d. kgl. preuBS. geol. L.-A. Heft 7. Beriin 1892. S. 22.

U. Das Kohlenlager.

So findet nian im Senftenbeir

- oft enge, bis in das Liegende des Brsunkohlenfiözee hinsbreichende Täler und Schluchten von groaaer j. Uoge, aber geringer Breite, die mit diluvialen MaseeD Tollständig aus- f gefüllt sind.

Das Oberfiöz der Niederlaiisitzer

.£ solche Auswaschungen zum groesen m Teil vernichtet. Besonders zwischen

5 den Orten Welzow und Bückgen ist das Flöz auf eine Länge von 12 km spurlos verschwunden. Auch das Unteräöz ist bisweilen noch ansgewflschen. Da die Erosioosrinnen oft wieder vollkommen ausgefüllt sind, Bo kann man meist nur durch Bohrung dözfuhrende und flöztreie Stellen erkennen. Die Kenntnis der fiöfreien Stellen hat fär die betreffenden Werke insofern auch einen praktischen Wert, als man

- " gerade auf solchen Stellen Fabriken, Arbeiterkolonien , Kirchhöfe usw. anlegt, da sie von hier durch fortschreitenden Abbau der Flöze später nicht verlegt zu werden brauchen (Fig. 98).

An anderen Stellen der Niederlausitz sind durch diluviale Flöz- erosionen aber oberflächliche Terrainstufen zurückgeblieben, durch welche man leicht die alten Fluss- läufe noch verfolgen kann. Durch solche Terrainstürze wird dann das

K. Eeilhack, Die geologischeD VerhtiltiiiKBe des Niederlaiisitzer BranDkohlengebietes. Gnibe Ilse, N.-L , 1913.

E. Die ZeretörDDg der Flöze darcli Erosion 279

Bonst recht tief gelegene Unteräöz der Erdoberfläche näher gebracht und kann dasselbe dann an Stelle des verschwundenen Oberflözes durch Tagebau gewonnen werden (Fig. 99).

Diluviale Auswaschungen sind auch im oligocänen BraunkoblenSöz Nordwestsachsens bekannt. Sie sind hier mit altdiluvialem, Feuer- Btein führendem Kies ausgefüllt. Sackartig greifen hierbei oft die Sandmassen in die Kohle hinein, von welchen apophysenartig sich verzweigende Schmitzen dann unregelmässig nach allen Seiten hin wieder auslaufen. In Nordweatsachsen sind diese Erscheinungen unter dem Namen „Sandeäcke" bekannt. Sie machen dem Bergmann viel zu schaffen {Fig. 100).

Besondere Erosionsgebilde des fliessenden Wassers sind die Strudel- töpfe. Sie entstehen dort, wo herabstürzendes Wasser Sand und Gerolle

ms ES3

DiluTiale Sande in einem Braunkohlenflöi der LauBiti (nach E. Keilhack). Maastab 1 ; 500.

in wirbelnde Bewegung versetzt, die alsdann wie Bohrer Löcher in den Erdboden aushöhlen. Derartige Strudellöcher hat man auch in Kohlenflözen gefunden. Auf sie sei im Folgenden näher eingegangen:

Diluviale Strudellöcher in tertiärer Braunkohle.

Strudellöcher in tertiärer Braunkohle findet man in Norddeutschland an verschiedenen Stellen. Sie entstanden fast alle zur Zeit der grossen Gletscher im Diluvium.

Die Schmelzwässer der damaligen gewaltigen Eismaseen waren die Ursache dieser Strudellöcher. Sie stürzten auf Spalten in die Tiefe und strudelten hierbei im Untergrunde kesselartige Vertiefungen aus. Solehe „Gletschertöpfe" sind bei Bitterfeld und dann auch bei Senftenberg in der Lausitz an der Oberfläche der dortigen Braunkohle bekannt. Der Durchmesser und die Tiefe dieser Kessel kann mehrere Meter betragen.

Sie treten meist gesellig auf. Zwischen den eiazelnen Kesseln befinden eich bisweilen rinnenförmige Vertiefungen, welche durch die auf der Oberfläche des Flözes abfit essen den Gewässer aa;e waschen wurden (Fig. 101).

Aus den Braunkohlenfiözeu der Niederlausitz beschreibt genauer K. Keilhack') derartige Strudellöcher. Dieselben sind bald angeordnet

Fig. 101.

Strudeltfipfc im hsngenden Teile dea BraunkoblenlBgeiB der Grub Emma bei Streckto. Die

weiBsen üre in der Kohle BJad diluviale Einlagerungen vor norginiBcbem Msterille

in Gruppen von kleinen Kesseln und Wannen von Va — 2 m Tiefe und 1 — 3 m Durchmesser, die sich nach unten etwas verjüngen, bald sind es ausgedehnte beckenförmige Löcher bis zu 20 und 30 m Länge, 5 bis 10 m Breite und bis zu 10 m Tiefe, so dass sie mitunter durch das ganze FIÖz hin durchsetzen. Angefüllt sind diese Löcher mit grobem

') K. Eeilhack. Die geologiselien VerhUtnisse des Niederlansitxer - koblengbieUs. Grab N,-L., I9I3.

E. Die ZeraUlruDg der Fltlze dorch EroBiou. 281

Kies und kleiDen Steinen. In den gröseten Keseeln lager auch Oe- Bchiebemergel.

Über diluviale Gletechertöpfe in der Braunkohle des Bitterfelder Revieree (Leipzig) berichtet O.Riedel*). Die dortige Braunkohle hat eine Mächtigkeit von durcbechnitUicb 9 m. Überlagert wird sie von einem Tonlagor, welches an der stärksten Stelle 8 m mächtig ist, worauf etwa 5 — 12 m mächtige glaziale Ablagerungen folgen. Die Oberfläche der das Flöz überlagernden Tonschicht ist nicht glatt, sondern mit Aushöhlungen verschiedener Grösse bedeckt. Auffüllt sind diese Löcher mit feinerem Sande oder etwas gröberem Materiale. Nach der Tiefe zu setzen einzelne dieser Löcher in die Kohle fort. An anderen Stellen, wo kein tertiärer Ton die Kohle bedeckt, sind dieselben Aus- höhlungen auf der Oberfläche des Kohlenflözes zu sehen. Einzelne dieser Löcher erreichen hier eine Tiefe bis zu 4 m. Ihrer Entstehung nach werden alle diese Aushöhlungen als diluviale Gletechertöpfe, d. h, als Strudellöcher der Eiszeit gedeutet.

Fslaeozolsche Strudellöcher in carbonischen Steinkohlenflözen (Waidenburg).

Im Waldenburger Gebirge (Niederschlesien) sind in der dortigen Kohle Flözunterbrechangen bekannt, welche mit dem Namen „Riegel" bezeichnet werden. Dieselben sind von Althans*) genauer beschrieben.

Unter einem ,,Riel" versteht der Waldenburger Bergmann eine Gesteinsmasse, welche die Kohle plötzlich abschneidet. Diese Gesteinsraasse kann in dem genannten Gebiete bestehen aus Porphyr, welcher als eruptiver Körper durch die Kohle hindurchgedrungen ist, und andererseits aus Sedimentgestein. Auf die letzteren Riegel sei näher eingegangen. Bei Gebrauch des Wortes „Riegel" ist daher im folgenden nur dieser sedinientäre Riegel gemeint.

Die ' Riegelbildungen im Waldenburger Steinkohlengebirge sind Störungen, welche im wesentlichen die Schichten annShemd vertical durchsetzen, ohne aber eine Verschiebung derselben hervorzurufen. Es sind in der Grundfläche bald mehr rundliche, bald mehr längliche Schlote, welche mit Sandstein und Konglomerat oder breccienartigem Material ausgefüllt sind.

0. Riedel, Über GletscbertOpfe im Bitterfelder Eohleorevier. Jahrb. kgl. prenu. geot. L.-A. XXIII. 1902. Bertio 1905. S. 268fr.

AlthanB, Riegelbildungen im Wildeoborger Steinkohlengebirge. Jahrb. d. kg), pienu. geol. L.-A. XII. Berijo 1893. S. 18—36.

II. Du Koblenlager.

Fig. 10*. RiegelbildungeD der Fuchsgrub in Wsldcnbur; (n&ch A1thni). Die Form dr Biegelbildutig in den lerechiedeneo FIBien ist aue der Zeicbnung % Bchen. Diese Riegel bildungen werden als alte Strudellocher gedeutet.

E. Die ZeretOniDg der FlOie Erosion. 288

Nach Beobachtungen von Althana dTirchaetzen die Riegel nicht nur daa Kohlenßöz, sondern anch das Hangende nnd Liegende, ja sogar eine ganze Reihe übeteinander liegender Flöte (Fig. 102 u. 103). Das obere und untere Ende der Riegel konnte bisher noch nirgends festgestellt werden. Aaf der „Fnchsgrube" waren bei dort mehr oder weniger rundlichem Querschnitt die Riegel auf 66 m in vertikaler Richtung aufgeschlossen. Der grösste bisher bekannte Durchmesser dieser Riegel war 100 m. Riegel mit mehr streifenförmigem Gnmdriss fanden sich vor allem im

Kohle Sdtisfhrton. Äeyrf-Geiwy*-

Pig. loa.

BiegelbilduDgen der Fuahsgruba in WaldenboTK (nMh Althans). Du Profil rechts oben left di witlicb Endog Biaea Silsualiufen.

Felde der Melchiorgrube. Sie erreichen hier eine Länge von 600 m und eine Breite von 40 m.

Die Riegel setzen keineswegs ganz senkrecht durch die Schichten hindurch. Sie sind meist etwas geneigt, haben kleine Ausbuchtungen und entsenden bisweilen grössere Ausläufer in das Nebengestein hinein. Die Grenze zum Nebengestein ist aber trotzdem ganz scharf. In der Kohle treten in der Nähe der Riegel meist kleine Lettenklüfte auf. Die Kohle selbst schneider aber auch alsdann ganz scharf am Riegel ab und ist von diesem nur durch eine dünne Lettenechicht getrennt.

Die Ausfüllmasee der Riegel besteht, wie schon gesagt, aus Sandstein und Konglomerat, dem eckige Brocken des Nebengesteines in

grösserer oder geringerer Menge beigemengt sind, so dass schlieEslicb eine breccien artige Qesteinsmasse entsteht. Unter den Ein üssen sind vor allem Einschlüsse von Kohle interessant. Diese Koblenbrocken gleichen vollkommen der anstehenden Kohle. Auch in being auf Gasgebalt und Verkokharkeit zeigen sie keinen auFfallenden Unterschied. Alle diese eckigen Einschlüsse liegen vorwiegend an den Grenzen der Riegel zum Nebengestein.

Die Verbreitung der Riegel in der Waldenburger Koblenmulde ist keine relmäbeige. Ein groBser Teil des Kohlenbeckens ist gänzlich frei von Riegelbildungen. Ihre grösste Verbreitung zeigen sie in unmittelbarer Nähe der Stadt Waidenburg. Hier treten sie im Felde der „Fürstensteiner Gruben" und im südöstlichen Teile der Fuchsgruhe innerhalb eines Kreises von ca. 1500 m Radius in sehr grosser Menge auf. Der Grubenbetrieb wird hierdurch natürlich in hohem Masse erschwert und ein bedeutender Ausfall an Kohlen wird durch diese Riegel verursacht.

Über die Entstehung dieser lUegel hatten sich früher Geinitz*) und Schütze') geäassert. Beide fassten die Riegel als angefüllte Anstrocknungsspalten der Kohle auf. Das Unhaltbare dieBer Ansicht hat Altbans vor allem durch die Beobachtung des Fortsetzens der Riegel in das Hangende und Liegende der Kohle hinein bewiesen.

Altbans betrachtet die Riegel wohl mit volley Hechte als ausgefüllte Strudel löcber. Die langen gangartigen Gebilde wären alsdann Furchen, die durch heftig strömendes Wasser in das Kohlengebii eingerissen wurden, während die rundlichen, mehr schachtartig das Gebirge durchsetzenden Riegel eigentliche Strudellöcher sind.

Ober das Alter dieser Riegel lässt eich nur wenig sagen, da ihr oberes Ende nicht bekannt ist. Auf der Fuchsgrube werden die Riegel durch einen Hauptsprung abgeschnitten. Das Alter der dortigen Hauptsprünge soll aber nicht wesentlich jünger als das RoÜiegende (Perm) sein. Vielleicht stehen diese Hauptsprünge zeitlich in einem Zusammenhang mit der Erhebung der Porphyrund Melapbyrmassen im Süden von Waldenbui, die zum Teil noch in der Carbonzeit, zum Teil am Ende derselben empordrangen. Hieraus würde sich aber ergeben, dass auch die Riegel palaeozolschen Alters sind.

'] Oeinitz, Die Steinkohten DeaUchlsode und anderer Länder Europas. I. Bd. S. 227. HüChen 1865.

A. Schütze, OeognmtiBche Daratellnng des niederBchleuBcb-bObTiii sehen Steiakolilenbeckens. Berlin 1882. S. 196.

E. Die Zerstö der FISze durch Erosion. 286

Die Gletscher der Eiszeit haben bei ihrem Vorrücken grosse Flächen des Untergrundes abradiett und daB abraüierte Material dann in ihren Moränen wieder abgelagert. Auch KohlenSöze sind von diluvialen Gletschern oft erodiert worden (Fig. 104).

Trafen die vorrückenden Eismassen

gefaltete Kohlenlager an, so wurden die S

obersten Partien dieser Ablagerungen, also vor allem die Sättel, abgehobelt. Derartige Erscheinungen sind sehr schön in der Braunkohlengrube Konsolidierte Aufrüste bei Frankfurt a. O*. aufgeschlossen (Fig. 105).

Die schürfende Kraft der Eisunterkante eines Gletschers hat Öftera nicht nur die Oberfläche eines Flözes schalen- förmig atbobelt, sondern sich auch keilförmig in die Oberfläche des Flözee eingehobelt. In Norddeutscbland findet man daher in der obersten Lage mancher Braun kohl enflöze bisweilen Keile von Grund moränenmaterial sowie Sand und Kies (Pig. 106).

Drangen die Zungen des Inlandeises tiefer in den Untergrund ein und setzten bis zu Tage wieder durch, so konnten ganze Partien des Flözes abgehobelt und forttransportiert werden. Dieser meistingefrorenemZustand erfolgte Transport setzte dann an ganz fremder Stelle das abgehobelte Kohlenlager wieder ab.

Ein interessantes Beispiel für diesen letzteren Fall bietet ein 2,5 bis 4 m mächtiges Braunkohl enflöz der Gegend von Bromberg (Posen). Dasselbe wird nach Krug*) von Diluvium nicht nur

') Krug, Brannkohten in der Provin Posen. Zeittchr. f. prakt. Oeol. X. 1903. S.

II. Das Kohlenlager.

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E. Die ZenUJmng der FlGze dorch Erodon. 287

äberhgert, aondem auch unterlagert. Das VorkommeD ist 900 m lang und 100 m breit. Seine Lagerung lässt sich nur durch Gletscberabrasion and darauf folgendem Eietraneport erkläreu.

Die Erscheinungen der Gletecbererosion lassen sieb befriedigend nur deuten, wenn man annimmt, dass die z. T. heute noch loren und weichen Ablagerungen der Braunkohlenformation hartgefroren waren. Es hat hierauf besonders K. Priemel') hingewiesen. Nach Priemel hat man bei den glazialen Flözstörungen meist zwei Phasen zu unterscheiden. Zunä beim Anrückeu des Eises das Aufstauchen der noch weichen Tertiärschichten; darauf die Abhobelung der gefrorenen Tertiärschichten durch das Weitervorrücken des Gletschers. Diese Ver- hältnisse Bollen nach Priemel besonders klar in dem Trebnitzer Hügelzug zu erkennen sein.

Durch Erosion von Kohlenflözen werden Bruchstücke der Flöze forttransportiert und nach kurzem oder längerem Transport als Geröll mit anderem Sedimentmateriale wieder abgelagert (Fig. 107).

KohlengtrSlIe koi den hingandcD Schichten creUccTschen SlnkobleDflSUB Ton Nansimo, B. C, Kanada. '/, der natfirl. GrSMS.

Unterliegen Kohlenfragmente einem längeren WaBsertransport , so werden sie immer kleiner und verschwinden schliessltch ganz. linger erhalten bleiben nur härtere Kohlen. Man findet daher als Kohlengerölle vor allem harte Kohlen, von Steinkohlen besonders Sapropelite (Cannelkohle usw.), von Braunkohlen besonders Lignite (Tafel XV).

Im Zwickauer Becken liegt diekordant auf dem fiözführenden Carbon ein graues Konglomerat. An vielen Stellen führt dieses graue Konglomerat Bruchstücke von Kohle, die den unterlagemden Flöten

') E. Priemel, Die Bnimkohletiforniatioa des HDgell&ndes der arenas. Ober' Unsiti. Zeitachr. t B. fl. lud S. W. im prenu. St. Bd. 55. Berlin 1907.

entrieseD sind. Diese einzeloen EohlenbrockeD sind im Zwickauer Becken fast niemala gerundet, sondern scharfkantig. Sa weist dies anf die Kürze des von diesen Koblenbrocken zurückgelegten Weges bin. Eine genauere Untersuchung beelätigt diesen Hinweis. Denn die Bruobstücke der Koble sUmnien chemisch und petrcaphisch vollkommen mit der Kohle der nächstbenachbarten Flöze überein. —

Fayol) beschreibt Koblengerölle aus dem Bandstein des Kohlenbeckens von Commentry in Frankreich. Dieselben sind tells mnd, tells eckig. Ihr Durchmesser beträgt bis 40 cm. Die Oerölle finden sich häufiger in den mittelkömigen Sandsteinen als in den Konglomeraten. Einzelne der dortigen SandBleinbänke sind durch eine Anhäufung von Kohlenbrucbstücken ganz schwarz ge&bt. Bisweilen nimmt die Menge der Kohle auch so zu, dass förmliche Koblenfiöchen von 0,06 bis 0,16 m Mächtigkeit entstehen (z. B. Bruch von Pgauds).

Die Kohle der Koblengerölle von Commentry entspricht im allgemeinen immer der Kohle der am nächBten anstehenden Flöze. So sind die Geröll e anthrazitisch in der Nähe der Antbrazitflöze von Marais, Boui und Colombier; sie bestehea aus Magerkohle beim Flöz Ferriree; sie sind eine fette Flammkohle beim Flöz Grande Couche. —

Bei Tuscaloosa in Alabama (Amerika) finden sich nach L. K. Hirshberg) in einem besondere grobkörnigen Sandstein zahlreiche Oerölle einer bituminösen Kohle. Die Grösse der einzelnen Gerolle schwankt sehr. Einige haben einen grösseren Durchmesser als 40 cm, andere sind ganz klein. Eine Analyse dieser Gerolle zeigte über 56 Prozent Kohlenstoff, nahezu 39 Prozent flüchtiger Substanzen und 6 Prozent Asche. Es handelt sich hier wohl um richtige GeröUe, die bereits als Kohle eingeschwemmt wurden und nicht, wie Hirshberg annimmt, uro früher eingeschwemmte Lignitgerölle , die ihren Inkohlungsprozess erst im Konglomerat durchgemacht haben. —

In England haben die diluviale Gletscher die Ausbisse der Steinkohle abgehobelt. Hierdurch wurden Bruchstücke der Kohle mit fortgerissen, in Geschiebelehm eingebettet und an neuer Stelle wieder abgelagert. Diese durch Oletchererosion und Oletschertransport ent- führten KoblenbrucbetÜcke findet man oft sehr weit vom Ausbiss hires Mutteräozes entfernt. —

') H. Fayol. itndes sor le temin honiller de Commentry. St. iätienne 1887. I. Bd. S. 140,

Mining ukd Engineering World 1918. Toi. XXXTIII. S. 65.

W. GibBon, The geology of coal .nd cOBl-mining. London 1908. S. 74.

E. Die Zanterong der FlOu ivnii Erodon. 289

Vf. Logan) beschreibt aus dem KohlenBandsteiii von Town Hill heater Swansea KohlengetöUe, welche hauntsächlich aus Cannelkohle bestebeu. —

Alle bisher in Sandsteinen gefundenen KohlengerÖlle leigen nach Gh. Barrois*) folgende Merkmale:

1. Die Qerölle finden sich meist, wenn nicht ausschliaseUcb innerhalb sehr grobköringer Sandsteine, und zwar im Hangenden der Flöse.

2. Die Kohle der in einer Schicht enthaltenen Koblengarölle ge- hört immer nur einem Eohlentypua an.

8. Die KohlengerÖlle stimmen chemisch überein mit dem Charakter der Kohle des nächsten Flözes. Dementsprechend hat man bisher noch keine Gerölte von Magerkohle in einer Sandateinbank gefunden, wenn die über-und unterlagemden Flöze Fettkohle waren. Umgekehrt hat man auch keine GeröUe aus Fettkohle zwischen Flözen aus Magerkohle angetroffen.

4. Die Zahl der GannelkohlengeröUe ist immer relativ grösser als die aus gewöhnlicher (Humus-) Kohle. Dieses VerbSltDis ist um so auffallender, als die Cannelkohle in den Flözen überall gegenüber der anderen (Humus-)Kohle an Menge zurücktritt.

Über die Entstehung der KohlengerÖlle ist sehr oft diskutiert worden. Die einen Forscher nehmen an, daes die Kohle als solche von einem schon bestehenden Kohlenflöz losgerissen und als Geröll dann wieder abgelagert wurde. Der Charakter der Kohle soll zur Zeit der Geröllbildung alsdann dem heutigen Charakter der Kohle schon ungefähr entsprochen haben. Andere Forscher denken aber, dass die Kohle im Torfoder HoUstadium schon als QeiöU abgelagert wurde und den ganzen Inkoblungsprozees dann als Geröll durchgemacht bat. Auf einen hierzwischen vermittelnden Standpunkt stellt sich betreffs der Gannelkohlengerölle von Bruay in Nordfrankreich Ch. Barrois"). Derselbe hat beobachtet, dass diese Gerolle Bchwundrisoe zeigen, welche durch Calcit ausgefüllt sind. Ch. Barrois schliesst sich daher im allgemeinen der von H. Fayol*) vertretenen Ansicht an. Nach dieser

') ProcMdinga of the geol. Soc London 1837. Toi. III. 8. 276.

Ch. Barrois, OluerTationB inr de galetg de Cannel-m&t du terrain honiller Bmay. Annale de U Soc. gM. dn Nord. Lille 1908. S. 3 ff.

Ch. Barroie, Observations lur les galeta de Cuinel-coal dn temin honiller de Bmay. AnDales de Is Soc. giol. dn Nord. Lille 1908. S. 3 ff.

H. Fajol. Baaein honiller de Commeotry, Bull. Soc. ind. mingle. Toi. XV. 1886. 8. 170.

mud Kohteagerölle, als aie Bich ablagerten, zum Teil acfaon dem Inkoblungsprozees anterworfen gewesen, während eie nach ihrer Ablafierung noch einem weiteren Inkohliingaprozeas unterlagen, daher an Volumen noch einbÜBsten und infolgedeeeen bisweilen ScbwundriBsc zeigen.

Wir eelbst lassen diese Ansicht für alle Kohlengerölle, in denen sich Schwundrisee zeeu, gelten. Sehr viele Kohlengerölle sind aber wohl bereita als Kohle transportiert worden, die ihrem beatigen Charakter entspricht. Ss wäre sonst allzu auffallend, dass der InkofalungsprocesB genau so für das isolierte Kohlenstück verlaufen sein sollte wie für das Dächetbenachbarte kompakte Flöz. Denn in Commentry, Zwickau und an anderen Stellen stimmt die Kohle des Gerölles chemisch and physikalisch stets vollkommen mit der Kohle des nächstbenachbarten Flözes überein.

F. Der Einfluss der Kohlenlager auf die geothermische Tiefenstufe.

Durch die bei der Inkohlung freiwerdende Wärmemenge üben die Kohlenlager auch einen Einfluss auf die geothermische Tiefenstufe aus. Hierauf hat vor allem H. Höfer*) hingewiesen.

Es ist bekannt, dass die täglichen Temperaturschwankungen schon in 1 — 1 Vi m Bodentiefe bei uns in Deutschland sich nicht mehr geltend machen. In einer Tiefe von 20 — 25 m kann man auch die jährlichen TemperatuTscbwankungen bei uns nicht mehr nachweisen.

Dringt man tiefer in die Erde vor, so findet man, dass hier überall unverändert Temperaturen herrschen, dass aber die Wärme mit der Tiefe immer mehr zunimmt. Diejenige Tiefe, iu welcher eine Temperaturzunahme von l' C. erfolgt, bezeichnet man als geothermische Tiefenatufe. Der Betrag dieser geothermischen Tiefenstufe ist nicht überall gleich. Meistens beträgt er etwas über 30 m.

Kohlenlager (und aach vitaminöse Schichten) können nun durch Warmebildang den Betrag der geothermischen Tiefenstnfe sehr verkleinem. Hierüber macht H. Höfer unter anderem folgende Mitteilungen:

H. Hofer, Dis WfirmBTerhaitiiisse im Kohle fiUirendii Oebitge. Oiterr. Zeitücfar. f. B. und H. W. 1901. S. 249 ff.

F. Der Einfliua der Kohlenlager aaf die geothermiKhe Hetenttnfe.

2S1

Beim Abteufen des Alexandei - SchaohteB bei Ossg in Böhmen Würden genaue Temperaturmeeeungen mittels eines 1,5 m langen Stangenthermometers BorgKltig durchgeführt. Während bis 800 m Teufe die Temperaturen ganz regelmäseig um 1 " Celeios für 20 m zunahmen, Bti das Thermometer mit der Annäherung zum Flöz rapid, und zwar innerhalb 32 m um 6,1 " C, woraos für dieses unterste SchacbtstÜck aich eine Tiefenstufe von 6,2 m ergab.

Aus diesen Beobachtungen schUeeat Höfer, dass das Braunkohlen- äÖ2 in der Umgebung von Dux, Ossegg und Brüx in Böhmen eine reichliche Wärmequelle ist, in welcher vorwiegend durch den Kohlungeprozeas Temperaturen bis zu 82 CeUdue erzeugt werden.

Wärme wird in den Kohlenflözen zunä bei Bildung von 00s frei, dann aber auch bei Bildung von OH.

So bat F. Toldt berechnet, dass bei der Bildung von 1 kg Braunkohle aus Holz 4048 Cal. und von 1 kg Steinkohle aus Braunkohle 1407 Cal. frei werden. Seine Berechnungen lehren auch, dass bei der ersteren Umwandlung 46,4 Vol. Prozent CH* und 52,4 Vol. Prozent COa, bei der letzteren jedoch 71,2 Vol. Prozent GH. und 26,3 Vol. Prozent COg frei werden.

Bekannt war in der geol. Literatur bisher der geringe Tiefenstufenwert in der Braunkohlengrube am FuBse des Monte Massi in den Maremmen. Man fand hier eine Tiefenstufe von 10,9 resp. 12,6 m. Es ist dies nach H. Höfer ebenfalls auf die eigene Wärmebildung des dortigen Braun kohlenäözes zurückzuführen.

Andere Beobachtungen less H. Höf er in der Braunkohlengrube zu Fahnsdorf in Steiermark ausführen. Es stellte sich hier heraus, dass die geotbermische Tiefenstufe 20,46 m betrug, also auch etwa /j niedriger war als normal.

Nach Heise-Herbst') hat man im rheinisch -westfälischen Industriebezirk als geotbermische Tiefenstufe 28 m, bei Gruben unter sehr mächtigen Deckgebirgen 25 m festgestellt. Für einzelne Saarbrüoker Gruben ist die geotbermische Tiefenstufe auf nur 21,7 m berechnet.

Die durch den Ptozeee der Inkohlung frei werdende Wärme wird im Flöze um so fühlbarer werden, je weniger Wärme alfeben wird. Wärmeabgabe kann auf verschiedene Weise erfolgen. Einmal doroh

') Beise-Herbit, Lehrbacb der BergUokoade. I. Bd. 2. AnÖ. BerUn 1911.

Wasser, welches im Flöze zirkuliert, dauD aber auch durch die Leitunge- fBhigkeit des Neben geeteinee.

Von dieser „Eigenwärme" eines Eofalenflözes unterscheidet H. Höfer die „Brühwarme" eines Flözes. Werden Strecken und Abbanorte im EohlenSöz aufgefahren, ao pflegt eich die Temperatur der KohlenstÖBBe zn erhöhen. Es tritt dies umso mehr ein, wenn die Menge der vorbeiziehenden Wettet gering und deren Temperatur hoch ist, wenn fdso äuBserlich abkühlende Einwirkungen fehlen. Diese Erwärung der Kohle bezeichnet der Bergmann an vielen Orten als , .Brühen". Mit dem Gebirgsdrucke hat diese Erwärung nur insofern etwas zu tun, als durch den Druck ein Zerklüften der Kohle stattfindet. Hierdurch werden dem Sauerstoff der Luft mehr Berührungeflächen mit der Kohle geboten, wodurch eine stärkere Oxydation und gleichzeitig eine stärkere Wärmebildung eintreten kann.

G. Natürliche Lichterscheinungen in Kohlengruben.

Es seen hier auch noch einige natürliche Lichterscheinungen kurz besprochen, die man in Steinkohlengruben öfter beobachtet, ohne dass ein Entzünden etwa vorhandener Schlagwetter hierdurch stattfindet. Auf diese Lichterscheinungen hat unter anderen Canaval*) hingewiesen. Sie treten besonders beim Zusammen brechen alter Baue ein. Im „Haupt- Bericht der preuBsischen Schlagwetter- Kommission" findet man hierüber zusammenfassend Folgendes angeführt:

„Nicht nur aus dem Oetrauer und Rossitzer (mährischen), sondern auch auB oberschlesischen und westföliBcben Steinkohlenrevieren liegt eine Kelhe bemerkenswerter Beobachtungen hierüber vor. Übereinstimmend ist in allen Fällen nach langsamem Durchbiegen ein Knistem des Hangenden bei dem dann plötzlich unter donneräbnlichem Gktöse erfolgenden Hereinbrechen der Gesteinsblöcke ein mehrere Sekunden lang andauerndes wares „Feuermeer" von Funken beobachtet worden, welches die ganze Umgebung grell beleuchtete. Bei mehreren der Brüche waren die betreffenden alten Baue voUetändi mit explosiblen

R. Canaval, Über LicbteracheiDiuigeii beim Yerhrecben Zeitachr. f. . Oeol. XYII. 1909. S. 440ff. Berlin 1887, S. 156.

H. Die ProbeeDtDshme der Eoble. 298

Schlagwettern erfüllt, ohne äaas gleichwohl eine Explosion der letzteren dntrat".

Ober weitere Einzelheiten bei solchen Lichterscheinimgen berichtet Mayer'). So beobachtete man im Ostrau - Karwiner Steinkohlenrevier beim Abbau am DI. Flöz in Poremba während des Verbmobea der sehr festen SaodsteiD8chichtn ein lebhaftes Funkensprühen, „so dass einige Aogenblioke hindurch die herabkollemden GesteinsmasBen sowie die in deren nächester Umgebung stehenden Stempel ganz beleuchtet waren." In einem anderen Abbau derselben Grube sahen mehrere Häuer eine „blitzartige Lichterscheinung", die einige Sekunden anhielt. Dieselbe wurde, ohne dase ein Verbrucb erfolgte, von einem dumpfen Knall begleitet. „Die in dem weiten Raum noch stehenden Stempel erschienen deutlich beleutditet, so dass man dieselben hätte genau zählen können."

Diese eigenartigen Licbterschönungen sind in der verschiedensten Weise gedeutet worden. Am besten erscheint uns die von Canaval gene Erklärung. Derselbe betraohtet die lichterscheinUDg als eine durch Reibung hervorgerufene Phosphoreszenzersch einung des Quarzes. Beim Reiben zweier Quarze katm man eine solche Phosphoreszenzerscheinung bisweilen schon im Sonnenlicht wahrnehmen. In den Alpen sind solche Lichterscheinungen nachts öfter in Sturz- bächen beobachtet. Durch das Aneinanderreihen der mitgeführten Quarzgerölle pflegen dieselben bisweilen schwach zu leuchten. Zu Grubenbränden geben diese Lichterscheinungen keine Veranlasanng.

H. Die Probeentnahme der Kohle.

Die Bewertung eines Kohlenfeldes geschiebt in erster Linie auf Grund einer Berechnung der aufgeschlossenen und sieber tu varmatenden Kohlenmenge sowie auf Grund der vorlinden Kohleaart. Die Feststellang der Kohlenart erfolgt durch cbemimbe und technische Untersuchung einer Kohlenprobe. Diese letztere mnse so entnommen werden, dass sie einer Durchschnltteprobe der Förderkohle entspricht.

Ober eine zweckmässige Entnahme der Kohlenprobe stellt H. R. Campbell*) folgende beachtenswerte Regeln auf:

Orterr. ZcdtMhr. t B. n. H. W. 1886. S. 87.

Hirini B. Campbell, The Value of Coal-Hine SsmpUng. Ecoaomie ao1og7 IL 1B07. S. 48. — Vergleiche ferner: Campbell, The Commercial Value ot Coal-Hine Sunpling. Traiu. Am. Init Hin. Eng. Vol. XXXVI. S. 341.

Hau nehme niemale aogewitterte Kohle, aoodent Bur frische Kohle. Man reinige die Kohle von Kohlenstaub und anderen Verunreinigungen.

Man hreite ein öltuch oder ein Gummituch über den Boden aus, um alle abapringenden Teile der Kohle aufiufangen und um Sohmnts and Feuchtigkeit des Bodena ferniuhalten. Daa Tuch ei etwa 1,60 X 2,00 m gross.

Zum Zwecke der Entnahme einer Kohlenprobe rite man die Kohlenwand Hangenden zum liegenden gleichmäSBig rinnenförmig an. Die Rinne musa eo tief sein, dass mindestens 8 Kilo Kohle auf jedes Meter entfallen.

Ausgehalteo von-der Probe werden taube Partien von mehr als 1 cm Mächtigkeit.

Ist die Probe nass, so muss man sie trocknen (aaeserbalb der Grube), bis alle siebtbare Feuchtigkeit verschwunden ist.

lat die Probe nicht feucht, ondero trocken, eo pulvere man die Kohle in der Grube, hie sie eich durch ein 1 cm Sieb sieben lässt. Dieses Zerkleinern der Kohle hat in der Grube zu erfolgen, damit durch veränderte atmosphärische Verhältnisse keine Feuchtigkeit von der Kohle aufgenommen wird. Die Probe wird nach dem Zerkleinem gut durcheinander gemischt und wiederholt gevierteilt, bis man die zur Analyse nötige Menge hat. Diese Analysenprobe wird alsdann gut verpackt, versiegelt und fortgesandt.

Die Analyse einer aolcben Probe enthält meist weniger Schwefel und Asche als die Durchschnittsanalyae der Fördermasse. Als gute Regel hat es sich ergeben, den Schwefelgehalt mit 1,06 und den Aschengehalt mit 1,29 zu multipliziere. Diese Zahlen haben nur ganz allgemeine Gültigkeit. Für jedes Koblenfeld und Kohlenlager wird sich durch eingehendes Studium leicht eine bessere Zahl für die betreffenden Vorkommen finden.

Jede Probe soll von einer genauen Notiz begleitet sein, in welcher auch angegeben ist, wie die Probe entnommen wurde.

Sei einer Veröffentlichung der Kohlenanalysen soll man ebenfalls genau die Art der Probeentnahme angeben, femer Datum und Name des Probeentnehmers, Name des Analjrtikers und die Art der Behandlung der Probe bei der Entnahme.

In ähnlicher Weise äassert sich J. St. Burrows '). Nach ihm haben die Erfahmngen der ,, United States Geological Survey" ergeben.

J, St. Burrows. The importuice of uniform and sjrtematic cm1-i unpling. U. St. Geol. Snrvfty. . 316. WahingtOT 1907. 8. 487—517.

H. Die ProbeuitDahme der Kohle. 296

daes die Resultate der Grubenproben stets besser sind als es dem Durabsohnittswerte der Förderkohle entspricht Auf diese Untersuobungen sei im Folgenden kurz eingegangen. Sie worden in den Jahren 1904 bis 1907 in 8L Louis duroleführt. Sie erstreckten sich auf 159 Kohlengruben in 28 Terschiedenen Staaten Nordamerikas.

Zar Durchfähmi der Untersuchung entnahm man jeder Grube eine oder mehrere Proben. Aasserdem wurden auch eine oder mehrere Wagenladungen Kohle uach St. Louis geschafit, um hier als grosse Masse untersucht eu werden.

Die Probeentnahme in der Grube erfolgte in folgender Weise.

An swei oder mehreren Stollen normaler Flözentvricklnog reinigte man den Koblenstoss von Schmuti, Staub und losen Stücken, etwa auf 1,50 m Breite. Dann breitete man ein waeeerdichtes Tuch auf dem Boden an der betreffenden Kohlenwand aus und ritzte die KohJenwaud von unten nach oben an. Man entnahm hierbei mindestens 2,6 Kilo Kohle pro 30 cm Eohlenmächtigkeit. Stellen, welche der Bergmami in der Grube aushielt, wurden auch ausgehalten. Nach der Probeentnahme entwarf man ein möglichst detailliertes und genaues Profil des betreffenden Kohleastosses. Die Probe wurde dann in der Grube selbst zerkleinert und durch ein 1 cm - Sieb gesiebt, von zwei Leuten auf dem Tuche gut gemischt und in der üblichen Weiee gevierteilt Darauf entfernte man zwei entgengesetzte Quadranten, mischte die beiden anderen von neuem gut durch und vierteilte vielleicht noch einmal. Den übrig bleibenden Rest schüttete man kreisförmig etwa 6 cm hoch auf dem Tuche auf, entnahm diesem Kreise einzelne kleine Proben und versandte diese, in einem Geßsse gut verschlossen und versiegelt, zur chemischen Analyse.

Bei einem Vergleich der Resultate dieser Grubenprobe und einer ganzen Wagenprobe ergab Bich nun, dass beide Resultate nioht übereinstimmten, und zwar fiel die Wagenprobe fast immer schlechter aus als die Grubenprobe. Zur Erläuterung seen einige dieser Analysenresultate im Folgenden wiedergeben. Sie sind ohne besondere Wahl den sablreichen Angaben Burtows entnommen.

II. Das Kohlenlager.

Feucbtigkeit, Aache und Scbwefelgehalt amerikanischer Förderkohle.

Herkunft der Probe

Analysenreaaltat

Überschnss in Wagen- . Gmbenprobe

Alftbama Nr. 2 B,

Carbon Hill:

Uine sample . . .

Desgl

Car Bample . . . Alabama Nr. 8,

Mine sample .

Deegl

Car sample . . Alabama Nr. 4, BeUe Ellen: Mine aample , .

Deegl

Car lample . . Alabama Nr. 6, Lehigh; Hine sample . .

ßeegl

Car sample . . Alabama Nr. 6, Dolomite: Hine sample . .

Desgl

Car sample . .

Deegl

Illinois Nr. 12, : Hine sample . Desgl. . . . Car sample lUinois Nr. 19 C, Zeigler: - Hine sample . . .

Desgl

Desgl

Car sample . . .

>10,08j 7,13 0,47 9,58i 11,00 0,62

H. Die PioWmtuAhine der EoUe.

Darchschnitto-

ÜbersobnM in

Wagen-resp.

Herkonft der Probe

Nr.

Ombenprobe

Feuchtigkeit

Asche

Feuchtigkeit

Ascbe

S

Pencetigkeit

Asche

lUinoiB Nr. 2fi A,

Gflrmuitowii:

Mine sample . . .

Desgl

Cu umpl . . .

ewi

—

IndiM Nr. 15,

Mine tample . . .

j 18,75

Car Bundle . . .

—

—

IndiwM Nr. 16,

Linton:

Hine uunple . . .

B475

S476

Car sample . . ,

—

Indiana Nr. 17,

Hine sample . . .

ßesgl

Car sample . . .

—

Maryland Kr. 1,

Piedmont, W. Va.:

Hine sample . . .

Car sample . . .

—

Ohio Nr. 1,

Mine sample . . .

Car sample . . .

—

Ohio Nr. 2,

Wellrton:

Mine sample . . .

1 diie

Car sample . . .

ll,a4 j 4,02

—

Mine sample . . .

Car sample . . .

5,il

II. Das Eohlenlir.

Herkunft der Probe

Nr.

Analywnreenltat

g.bJl

Wagen-mp. Grnbenprobe

S

F.ncbtigkeil

Aache

s

Ssj-

S

PennsylTRiiift Nr. 8. Ehrenfeld:

Mine sample . . .

Cw sample . . .

PennsylTaaia Nr. 9, Eimmdton:

Mine sample . . .

Cm ample . . .

Penntyli-Mda Nr. 11, Cbuleroi:

Mino sample . . .

Car sample . . .

W21

a532

J2,58 1,9.1

Pennsylvania Nr. 12,

Atcheson:

Mine sample. . .

Car sample . . .

W41

J2,90 1,96

9,as

Creighton:

Mine sample . . .

Di

Car Kample . . .

2,M 2,16

Als DuTchschoittsresultat aller Proben hat sich Ribeii, dase man das Resultat der Grubeoprobe mit folgender Zahl multiplizieren russ, um das Resultat der Wagenprobe, also der für den Handel bestimmten Förderkohle zu erhalten:

Feuchtigkeit, wenn weniger als b"! in der Gnibenprobe meist 1,19

mehr „ b/o „ „ - n 0,93

Schwefel, wenn weniger als S"/ in der Grubenprobe „ 1,07

mehr „ 3% „ „ „ 1,06

Asche, wenn weniger als 7°!, in der Grubenprobe „ 1,62

mehr , T>!o „ „ „ „ 1,28

Es gelten diese Zahlen natürlich nur allgemein. Lokal wird sich

für jede Grube leicht ein etwas anderer Wert ergeben.

Kohlenvorräte und Kohlenproduktion.

Ein der wichtigeteD Aufgaben des vorbereiteDdea Aueschusses für den intematioDalen Oeologenkongreas in Kanada im Jahre 1913 war ilie Schätzung der Kohlenvorräte der Erde. Auf Grund der hier geaaramelten Daten seen im Fönenden einige Angaben über dieee Kohlenvorräte gemacht. Die Mitteilmen erfolgen in Tabellenform.

A. Grundsätze, nach welchen die Kühlenvorräte der Erde zum internationalen Geoiogenkongress in Kanada, 1913, ermittelt wurden.

Zwecks Schätzung der Kohlenvorräte der Srde wurden vom vorbereitenden Äuflschusa des internationalen Geolcnkongressee in Kanada folgende Grundsätze aufgestellt und den einzelnen Undem znr Beachtui überwiesen.

Man hat zu unterscheiden:

L Abbauwüridge Kohlenflöze, welche für den heutigen Bergbau in erreichbarer Tiefe lien. Als Grenze für Uächtigkeit des Flözes und Tiefenlage ist hierbei anzunehmen eine Mächtigkeit über 0,80 m (1 Fu8s) und eine Tiefe nicht über 1200 m (4000 Puss). Abbauwüridge unterseeische Kohlenfiöze können berücksichtigt werden.

n. Kohlenflöze, welche wegen zu grosser Tiefe zwar noch nicht augenblicklich, aber wohl in Zukunft für den Abbau in Betracht kommen. Als Grenizahlen hat hierbei die Schätzung anzunehmen mindestens 0,60 m Mächtigkeit bei den einzelnen Flözen und höchetene 1800 m (6000 Fuss) Tiefe.

ot the World. Toronto 1913. Drei Bände und c

302 III- Kohleuvonite ond Eohlenproduktion.

Bei beiden (ih-upper hat man alsdann weiter zu unterscheiden:

1. Sichere Vorräte („Actual" BeBerves). Eb sind dies VorriLte, welche man durch Berechnung sicher feststellen kann, bei welchen also die Mächtigkeit und Verbreitung der einzelnen Flöze bekannt ist.

2. Wabracheinliche Vorräte (Probable" Reserves), welche man mit annähernder Sicherheit noch bestimmen kann.

3. Mögliche Vorräte („Fosaible" Reserves), welche man zahlenmassig nicht mehr angeben kann. —

Ferner wurde verlangt, bei Aiabe der Kohlenvorräte auch den Charakter der geschätzten Kohle näher zu bezeichnen. Da eine allgemein anerkannte Einteilung der Kohlen zurzeit aber noch nicht besteht, so wurden folgende Klassen als Norm aufgestellt:

A. I, Brennt mit kurzer, blauer Flamme; 3 — 5Vo äüchtige Bestandteile; 8000—8330 Kalorien; chemische Zusammensetzung: 98 bis 96% C, 2— 4"/oH. 3— 5/oO + N.

A. 2. Brennt mit schwach leuchten der, kurzer Flamme, rust sehr wenig; kokt nicht; 7— 12 7o flüchtige Bestandteile; 830— 8600 Kalorien; chemische Zusammensetzung: 90— 93/oC. 4 — l.ö/oH, 3 — S.öVoO + N.

B. 1. Brennt mit kurzer, leuchtender Flamme; 12 — 15 "/o flüchtige Bestandteile; kokt nicht; 8400 — 8900 Kalorien; chemische Zusammensetzung: 80— 90/oO, 4,5— öVoH. 5,5— 12/o O + N.

B. 2. Brennt mit leuchtender Flamme; 12 — 26'*/o flüchtige Bestandteile; kokt meist; 7700 — 8S00 Kalorien; chemische Zusammensetzung: 75—90 o/o C, 4,6— 6,5% H, 6— 15%0 + N.

B. 3. Brennt leicht mit langer Flamme; bis 36 "/o flüchtige Bestandteile; kokt porös; 6600 — 7800 Kalorien; chemische Zusammenseteung: 70— 80%C, 4,5—6% H, 18— 20%O + N.

C. Brennt mit langer, rauchender Flamme; 30 — 40Va flücbt Bestandteile; kokt sehr porös; 6600—8800 Kalorien.

D. 1. Brauner oder gelber Strich; bis 20% Feuchtigkeit; 5500 bia 7200 Kalorien; chemische Zusammensetzung: 60 — 75%C,6 — 6,6%H, 20 — 80%O + N. Farbe meist schwarz, bisweilen braun; Bruch meist muschelig.

D. 2. Feuchtigkeit über 20 "/o; Bruch erdig; Farbe braun, bisweilen schwarz; 4000-6000 Kalorien; chemische Zusammensetzung: 46 bis 66/oC., 6— 6.8%H., 30— 46%0 + N.

Nach diesen Grundsätzen wurden zum internationalen Oeologenkongreas 1918 die Kohlenvorräte der Krde festgestellt. Leider ist

B. Eohlenvorrttte und KohlmpnHlnktioD der Erde. g03

eine GleichmiLsBigkeit der SchätzODg allgemein nicht erreicht worded. So sind in Deutschland and England die ale cdcber angesehenen Vor- täte viel enger gefasst als sichere Vorräte einzelner überBeeiscber LäQder, deren Vorräte man in Deutschland und England oft nur als wahrscheinlich beieichDen würde. Sehr iinsicher sind naturgemäss auch die Angaheo über die Vonte Chinas. So beträgt die Schätzung der wahrscheinlichen Vorräte dieses Landes nach Drake etwa SOmal soviet als wie nach I n uy e. Bei den Vereinigten Staaten von Nordamerika sind wahrscheinliche Vorräte und sichere Vorr&te nicht getrennt. Für werden 90 Millionen Tonnen wahrscheinlicher und 900 Millionen Tonnen mög- licher Vorrat angegebeu, obwohl erst im Jahre 1911 dort kleine Ausstriche von Kohle entdeckt sind und man über die Menge derselben eigentlich überhaupt noch nichts aussagen kann. Diese kritischen Bemerkungen genügen, um ein Bild von den Schwierigkeiten einer gleich- mässn Schätzung der gesamten Kohlenvorräte der Erde zu geben.

Im Folgenden sind einige der wichtigsten Schätzungen in Tabellenform wiedetgeben. Eiänzt wurde die Zusammenstellung durch einige Produktionstabellen. Ans beiden Angaben läset sich alsdann ein Bild über die Bedeutung der Kohlenvorräte der betreffenden Länder für die heutige Weltwirtschaft leicht machen.

B. Kohlenvorräte und Kohlenproduktlon der Erde.

Von den als sicher, wahrscheinlich und möglich bezeichneten Kohlen- Torräten der Erde entfallen auf die verschiedenen Erdteile folgende Mengen :

Die Kohlenrorr&te der Erde. (In MUlioneo Tonnen.)

Erdteil

Klaue A

Anthradt,

bkl. gewJBBer

mwerer Steinkohlen

Klaae B

nnd C

Steinkohlen

ElasBe D

Snmma

Arien

Afrika Amerika Enropa

4Ot687

m481 I&123 SSei62

S86B2

Summ.

4M 846

2S97 763

III. EohleuvorrlLte und Eohlenprodnktiori

Die sichereD Kohleavorräte der Erde. (In MiUioneD Tonnen.)

Elaaee

Snmma

A

B n&d C

D

Ocuanien

gg

Asien

Afrika

Amerika

Nord

j

Mittel

Süd

Europa

2U716

Summa

4U 415

Die wkhrseheinlichen und möglichen Kohlenvorräte der Erde. (In Millionen Tonnen.)

Klaue

Snmma

A

B nnd C

D

OMsmen

Amen

Afrika

Amerika

Nord

Mittel

Süd

Europa ..:

4M 446

"Snmma

seat922

2&8ft884

Man ersieht aus diesen Tabellen, dass die gtössten Kohlenvorräte Amerika (ca. '/jo) besitzt, dann folgt Asien mit nicht gans 'lio, dann Europa mit /lo, mit geringeren Mengen Oceanien und zuletzt Afrika.

A8 den weiter folgenden beiden Tabellen erkennt man die Bedeutung der verschiedenen Kohlenvorkommen für den jetzigen Weltmarkt.

B. KobleBToirtte nnd Kohlenprodaktioii der Erde.

DI Kohleoprodnktion der Erd.

Anttnüiui. . .

Nea-SeeUnd . .

—

—

—

—

—

1,

China

—

—

—

—

Indien

—

—

—

—

Jnp . . . .

—

—

—

—

—

—

8üd-AMk> . .

—

—

—

—

—

—

Kuudn. . . .

—

—

—

—

—

—

Vereinigte Suiten TOB Amerike . .

3tt,41

Heziko. . . .

—

—

—

—

—

—

—

Großbritannien .

Sptnien . . .

Frankreich . .

19

Belgien. . . .

Dentechland . .

dterreich-

Italien . . . .

—

—

—

—

—

—

Schweden . . .

—

—

—

—

—

Ander LBoder .

68

B,2S

Snrama . . .

Wie diese ProduktionstabelleD zeigeo, Eaiopa der Produktion nach BD enter Steüe. Dann folgt Amerika, darauf in grossed Abstand Asien, dann Anstralien und zoletet Afrika.

Ans der Tabelle ersieht man ferner die Steigerang der Eohlenprodnktion in den verschiedenen Undem während der letzten Jahrcflbnte und Jahre. Demnach stand frfiher an erster Stelle England. Zwischen 1896 und 1900 wurde es alsdanti von den Vereinigton Staaten von Nordamerika überholt und im Jahre 1912 nahm Deutschland zum rsten Male die zweite Stelle unter den kohleproduzierenden libidem An die Prodoktionssahlen dieser genannten drei Länder reichen alle anderen Länder nicht entfernt hinan. Alle anderen Länder zusammen genommen weisen noch nicht einmal eine Produktionszahl auf, welche der niedrigsten Prodoktion unter den genannten drei Ländern gleichkommt.

') Die engiidie Produktion wnrde im Jahre 1912 dnroh den dortigen Streik nngflnitig beunflout. Zndem iit in der dentechen Produktion anch Braunkohle enthalten, welche in England nicht gefSrdert wird.

StBtitT, triektona n. 20

III. EohlenTorrfite nnd Kohlenprodnktio]].

I 1 1 I liiii 1 1 I i n 1 1 1 I

IIS ig i

1 ii§ i§

OT o t- o s o w o o o ?8 3! S S

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äi S iBsilili i Si iii

si I iilEliäi i ii Iii

SS S SiJSSSSSS S SS sss

SSSS Si SS

B. KoUenTorrBte und EohleDprodaktioa der Erde.

Hg. 108. Koblniprodnlitioii dir wichtigsten Lioder dar latiten JthnehDU.

fc

—

k

isa

Fif, 10>. Eoblnprodaktion dar fOnf wielitigtten Linder irthrsud der leUUn Jehra.

III. EohlwTorrKte und EoblenproduktioD.

C. Kohlenvorrilte und Kohlen Produktion Europas.

Im Folgeoden seen noch einige genauere Angaben über die Kohlenvorräte Europas mitgeteilt.

Die gesamten Kohlenvorräte Europas, d. h. die sicheren, wahrscheinlichen and mlichen Vorräte sind nach den Berechnungen des internationalen Qeolinkongreasea in Kanada Folgende:

Die KohlenTOrrftt Europas.

KlueeBn.C

Anthracitiflche Kohlen

fiitnmiDÖH

nOse SteinkoUen nnd Braunkohlen

Snnuna

Portognl

Bp-u-i

Frankreiob

Itilion

Bnlgarien

Bolgien

Dentschluid

ÖBtorrtieh

Bosnien und Hencwina

Bnmftnien

Schweden

EmoplÜKliei BnHland .

Mst6

Somma

Sos 162

Genauer larsen sich als sicher and wahrecheinliob für die einzelnen Länder Europas folgende Mengen angeben:

C. EohlMiTonlte and Eohlenprodnktion Enropfta. 309

Die Sieberen und wahrscheinlicheD Kohlenvorräte Europas.

Sichere Vorräte

WahrochBinUche Vorräte

Summa

Eohlenklaise

Eohlenklasse

A B und C

D

A

B nnd C

D

Groisbritannien und

j

B 79869

B 49 080

yftiw

B 195

Schottland

B 18 876

B 1685

Irland

B 8

B 111

Portugal

Spanien:

Aetnria

B 3 018 B 2 016

B 296 B 296

B 368

3M

B 587

8M

Frankreich:

B 2600

B 6 260

OttUche Felder . . .

B 3

B 13

B 2

B 24

B 233

B 1079

Alpines aebiet . . .

2!

Italien:

Anthrasit

Braonkoble

Lignitiiche Brannkoble

ftriechenlaad . . .

Bulgarien

Dloemark:

Farter

III. KohlenToirSte und Kohtenprodoktion.

Kohlenklaase

A

B nnd C

D

A

B und C

D

Snd-Peel

B 1698 B 1640

Belgien: Campine:

Limburg

Antwerpen. . . .

B 7000 B 1000 B 3000

Westfalen

Niedeichleden . . .

Sachien

Sonstige Distrikte . . Norddentachland . .

Bayern

Heuen

Bc 16548 Bc 56344 B 718 B 10 825 B 225 B 10 458 B 347

Bc 167 232 B 2926 B 155 662

M865

Ungarn:

Carbon

Kreide

Tertar

B 4

B 3 B 106

öaterreicb:

Alpines Gebiet . . .

Tertiäres Flachland .

Böhmen, Schieden und

Oaliien

Tief gelagerte Felder .

B .

B 2967

B 7

B 25 410 B 13595

C. KoblenTORite and Kohlenprodnktion Enropu.

A

Bn.C

D

A

Bn.C

D

Bosnien n. Henegowiaa:

Oligoc&n-Mioc&n . . Pliocin

„

Serbien

Bnmlnien

Schweden

Baasland:

Hoikaii

Donetz

Sw.- . . .

W.-Ural

Eankasns

B 2 B 106

B .7

S

S7 599

B 48

B e

B 252S B 18 Du

B 2S3

B 8 750

Samma

Is 046

2Ut16

Betreff der einzelnen Länder aei noch Folgendes mitgeteilt:

Beräcksiohtigt man die Eohlenvorräte Deutecblands bis za einer IHefe von 2000 m, so findet man, daaa S4 Prosent aller Kohlen in einer Tiefe bis 1000 m liegen. Der Kohlenvorrat dieser 84 Prozent beträgt 100 Milliarden Tonnen. Berücksichtigt man grössere Tiefen, so steigt der Kohlenvorrat. Bis 1200 m beträgt er bereits 140 Milliarden Tonnen, bis 1500 m über 194 Milliarden Tonnen. Beachtet man Flöze von noch mindestsen SO cm Mäohkeit, so würde sich der Vorrat bei einer Tiefe bU za 1000 m auf 140, bis 1200 m auf 190 und bis 1500 m auf 272 Milliarden Tonnen erhaben.

Über die prozentuale Beteiligung der einzelnen deutschen Steinkoblenbeoken am genannten deutschen SteinkohlenTorrat ist Folgendes m sagen:

312 III- KobleuTorrilt und Eohlenpndnktiou.

Westfalen bat am deutschen Kohlenvorrat, berechnet bis 1000 m Teufe 30 — 32 Prozent Anteil, bei einer Teufe bis 2000 m aber 50 bis

3

Ja

62 Prozent Anteil, weil ee von den Vorriten Deulccblande, welche

zwischen 1600 und 2000 m Teufe liegen, allein rund 70 Prozent birgt.

Oberechlesien bat vom gesamten Vorräte Deutechlands bis zu einer

Teufe Ton 1000 m allein 60 Prozent des gesamten deutschen Vorrates. Ee

C. KohleitTorrtte and Enropw.

81S

iiit äaber das weitacB siebente Kohlenbecken Dentschlands. Bis zq einer Tenfe von 2000 m bat Oberscbleeieii nur noch 39,3 — 40,5 Prozent Anteil.

Das Saarbecken hat bis 1000 m Tetife 7,87 Prozent, bis 2000 m Teufe 6,7 Prozent Anteil. Ähnlich vertat eich das linksrheinische Gebiet.

Niederschleeien ist noch mit etwa 1 Prozent am Vorrat beteiligt Alle anderen Reviere mit weniger.

Die folgenden Tabellen geben genauere Einzelheiten über die Vorräte an.

Banwflrdige Bniiiikotalenrorrftte des Deateeheo Belchea.

Voirite 1 ToiTit

Mögliche Yorrite

I. PrenBBen

biet TiUe inicbl. Lncherberg) . Kölner Bneht Oinkannd recite-

Werterwildgebiet

Kleinere Torkomnen der Rhein-proving

y, Hannaver

„ Brandenburg n. Pommeni

„ Saclisen

Posen

Westprenssen

, Schleeien

29,7 1 sehr erheblich 0,8 (jedenfalls über 95,5 1 , 1 Hilüarde t)

So. Preussen

IL GroBsberiogtnm Hessen OberheBMD

ni. KSnigreich Bayern

b) Jüngere Brannkohle TL Königreich Sachsen . . . T. Sonstige Bondesstaaten

(Anhalt, Braanschweig, Uecklenborg, Thfiriogiicbe SUateD nsw.)

U7,2 52,4

erheblich

sehr erheblich

erbeblich

gering-groM mlUsig-groH

II. Deutsches Reich, Summe .

+ erheblich

sehr erheblich

gering-groan

III. KohleiiToiTlU nnd KoblenproduktioD.

fianwardige SteinkohlenTorrite

I. aeiftmtgsarbeiiTk

Summa

II. Linksrheinisohe Gebiet

2. BrüggeD-Erkelenier Gebiet

Kokekoble

Kohle

u -

III. Rechterbeiuisch-

Weitf&liBcher Bezirk

- j 588 1051 159 1 7 766 25 1792 17 714 2212 j 3 677 13447

Summt I

Ss 450

C. KohlenTORite und KaUenprodnktion Earopu.

des DentseheB Belches.

16O0

sehr erheblich

erb arhe

blich blioh lieh

erhe erhe

biidi

kUth Weh

erheblich

erheblich

5G6

Ö7fl7

III. KohleiiTorrftte und EohleDprodiiktion

here Vo

rr&te

8. AlwlDt und nlatiT btnwardige Kohlen (aUeFIi aber SO ccm)

19B

S2 336

J145

M844

IV. NiedenchleBiBcher BeEirk 1. Waldenbnrger Beiirk

Snmma 1

Liegending

Huigendsag

Snminii 2

"

Snmma IV

V. Die ttbrigen kleineren Steinkohlenbeiirke

VI. OberscbleBiecher Beiirk

l. Absolnt nnd relativ bau- würidge Kohlen (FlQze über 80 ccm) a) Mulden nnd Sattel-

Summa

C. KoblMToirtte nnd Eohlanprodaktioii Enropas.

a + b + o

laoo

4S75

Is 323

—

miau

52

—

—

erfaeßieh

—

Soi

a7

—

—

—

—

—

—

—

—

—

53

—

—

—

?

?

?

?

?

?

mi.

mteiff

45O0

6Oo0: 28100

—

W660

—

—

mtoig

mluig

—

U460

2S608

mSi

11S995

III. KohleiiTorrite nnd KohlanprodoMion.

rr&te

I— VI. Pranesen: Simma:

A. Heute tkbbuwttrdige Koble

Oebiet

B. OeMmtvoTTat einschl. der

FlSie bis zu 30 cm in

Weetfalen ond Ober-

Gebiet

Gebiet

VII. Königreich Sachsen

Zwickaner Berirk . .

—

Bezirk

—

—

—

1S6

—

—

—

Snmma

Till. Bayerische Pfalz

und Elsass-Lothringen in

I. schon enthalten.

IX. Baden.

X. Dentschee Reich.

Stunme

A. Hente abbBDWÜridge Kohle

Gebiet

M889

86sa

7&104

B. GeaarntTorrat einschl. der

Flöze bis in 30 cm in

Westfalen und Ober-

Bchlesien

Gebiet

Gebiet

U766

H866

C. Eohlenvorrtt und KohlenprodnktioD EaropM.

Sb 985

Mg

Bs 500

mteng

B9285

M099

4S246

es 216

16S549

22S610

Ss 500

I III. KobleDTorrtt und Kohlnprodnktion.

Die Produktion der Kohlengruben Deutachlande im Jahre 1012 StelnkohlengewiniitiDg nnd -absats Im Geblte ds

3?

JfthrMgcwiiuiiuig an vnrertbair Eoble

Hige Wert

t 1000 H

snmSfllbitTerbraaohe der Orabeii verwendet

Preaseen, efoschl. des Schaomboig - Lippe- Bchen Anteils der SchanmbnTKer Geumtateinbonlenberg-

Bayern

Sachsen

Elaga-Lothri ngen. Deatscbea Reich

6 Ok 750

i 618 604 66 461 50 513i 207 6831 2016

Steinkohlengewlmiiiiis nod -absstz Im 0biete des

Westfaiischer

Steinkohlenbftzirk,

einschl. desSchafbergleorevieres

Aachener Steinkohlenbedrk

S 057 431

. der Vorkommen

der bayer. Ptali, in

Lothringen n.beiBerjhanpten in Bedenk

Wealdenkohlenberirk

Thüringer Steinkoh-

Vorkommensb-Stook-beim

in Oberfranken,

n.sSchBiaoherBteinkohlenbetirk

,einBchl.

NiederBch lesischer

Beatschea Keich

') Die sich in den eil weitereg Tergleiehbar, da AoBSerdem worden ') Im badischen und

izelnen Wirtschaftsgebieten ergebenden DDrchschnittslOhne in einigen Benrken weiblicbe nnd jnsendliche Arbeiter 6156 t im Wert von 49 000 H. aof einer Toniteingrube [m thfiringiBchen Bezirke sbd keine Gmben in FBrdemng

C. KohlenToirUe und Kohlanprodoktion Enropai.

war nach Mitteilnagen des statistischen Amtes folgende: Seatsehen BeieheB im Jalire 2 nach BoBdMStaateii.

angegeben

unte i.EdAilito In Qnib MW. für

durch Yerkanf angegeben

nuaaunen

Heng. t

Wert 1000 M.

Menge t

Wort

t

Wert 1000 H.

Menge

t

Wart 1000 M.

u.

1S&amp;5

a 090 213

Dentodieii Reiches im Jahre 1012 nach Wirtschaftsgebieteo.

6B6 053

M233S

mit deren Arbeitern gewonnen.

Stnti*!, Nlohtui IL

822 ' EohlenvorHUa und Eoblenprodnktion.

Bramkohlengewiiiniiiig and sbsatz im Gebiete des

kl

an verwertbarer

Kohle

Menge t

Wert

Prensaen

M

1S87

Braunicbweig

Sachsen-AItsabnrg

Anhalt, Lippe, Beaaa j. L. . . .

Deotacb Belob

So 934 797

BrannkohlengewiDnimg und

absttü im Gebiete des

Wirtachaftagebiete

Niederrheiniacher Braunkoblenbeiirk

Weaterwilder

Niederheaaiacher

BranDBchweig-Hagdebnrger - kohlenbezirk

Thftringitch-Sacheisoher - kohlenbesirk

Oberlanaitier „

Oder

Poaeoer „

Oberpfälzer OberbayriBcber „

Deutacbee Reich

Dieae Zahlen enthalten ancb die zur Briketthentellnng verwandten Kohlen.

C. EohluiTOrTlte nad Kohlupn>>OB Eniopu. 328

Deotaelien Reichs Im Jahre 191S muh Bnndesstaatoii.

%

mr FeneruDS ffli BMmta und ror oltftis Slpatate

rerksof Abgegeben

Z.oocen

t

Wert 1000 H.

t

Wert 1000 H.

Menge

t

Wert 1000 H.

Menge

t

18B0

U561

1,M

Bentsehen Belebs im Jatire 1913 naeli Wirtaeluftsgebieten.

1B6

Z49 649

63

EntUlt die oberbajrriaehe Peebkofale.

in. KohlenTorrttt und EohleDprodnktioii.

2. GroasbritanDien and Irland. Die Vorräte Qrossbritanniena and Irlands sind nach den uenesten SchätzüDgen folgende:

Fig. 111. ÜlMnichUkarte der Tarbraitniig des Söxffthrenden Kohlengebirgee in Engtud und

Sahiren flQiftIhTendafl ; grtji Utarea ; ireiu j&ngen Oebiige.

1. Koblmfeld im Bristol -Somenetahin; i. tod SDdweJeei 8. von NordiralM; i. Ton

BtfloTdihtre; S. Ton Toitihire-Derbfabirei 6. tod LuiMBhira; T. Ton Dorhun-IfaTtliiiinbeT-

landi B. Ton dnDberluid ; 9. Ton Clyde.

B Belfoit; C Celus; D — DoTer; E Edinbnrgbi Q GlMgow; H Hull;

Li Lirerpool; L London; H Hftnehetter.

C. KohleuroiT&te und Kohlenprodnktion Enropu. 825

Die KokleDTorr&te von GroasbritanDlen und Irland, (in Tonneii.)

- Groppe I FlbM von 0,30 m MIchtigkeit an, Tiefe bis 1200 m

Sichwe TorrSt

Wahrsoheinliebe VorriU

MöffUohe Vorrtto

England and Wales

Schottland

Snmnia

Itt 292 562 553

W254500 000

Gruppe II

FlSse von 0,60 m H&cbtigkeit an,

Tiefe 1200—2000 m

Sichere

Vorrat

Wabrecbeinliche Vorräte

HSgliche Vorräte

England und Wde>

Schottland

Irland

Viel

Summa

Viel

Di KoUenTorräte

Ton Enrland

nnd Wales.

Gru

nUtt von 30 cm M&chtigkeit an, Tiefe bis 1200 m.

Wahrscheinliche

Sichere Vorräte

Bezirk

- tigkeit

Areal

Uilli- Klasse ' onen

Klasse

Fum-ff

a

Honmontbii

-flV.

sbire. . .

B.B.B.

—

—

—

—

GUmorgaa,

Brecknook,

Carmarthen

Aaba

J1.Ba

—

Prembrokeebire

. . .

Ai

30t

Ai

B.B.B.

—

—

Bristol und

Sa. 90

B.B.

—

—

—

—

Summa

III. KohlenToirSte und EohloiprodnktiDn.

Sichere Vorrtte

Torräte

Bezirk

- tiijeit

Fum-

Klüse

Mülioneo

t

Eiuh

MiUi- t

4M74

North awfordshire

,

Ho

B,B.

Chelle . .

S.66V.

B,B.

Sonth Staftordshire .

a. 65

Ba

Wtnrickehire

B,B,

a. 94

B.B,

Shropehiie n. WorcMter-

Shirt. . .

B,B.

—

B.B,

FlintBhire, Nerton

a.'58

B,B.

Sft. 6

B.B.

Derbyshire, NottiDg- hHDHhire . Northnniber.

B,B,B,

B.B,B.

iBud tud

Draham .

Cnmherknda.

S. 77

1— u St.

Bab,

Und . . .

B.B.B.

Ingleton . . Heut . . .

e

Bab,

:

:

Oxtordthire

und Oloncesterahire

North SW-

fordahire .

Unhfr kumt

Snmnui

ttasn

si dieter Sninme sind die Mengen, welche weniger ab 1 Hillion Tonnen betragen,

C. KoMenToirite and Kohlraproduktian Europas.

F15ie

Sichere Vorräte

Vorräte

Beiirk

Zahl

Fum- 30 cm

HilU- t

Klasae

HUli-

ODea

t

Übertrag

South Statforduhire

chester, Wiml utd LiTerpool .

Uabe- Btimmt

B,B. B.B, B.B.

B.B,

1S8

M2M

Die Eoblenvorräte von Eagland und Wales. Gruppe n. (Flöze von 60 cm Hftchtigkeit an, Tiefe 1200 bia 2000 m}.

Sichere Vorrite

Vorritte

Beiirk

Zahl

Areal drat-

Klaase

meiien

OlamoiKtiD n.

—

—

A.A,B,B.

—

—

—

Briatol nnd

—

B,B.

—

—

Yorkahire,

Derbj'Shire,

Notting-

—

—

—

Bab,

9B5

—

—

—

North Staffordahire

.

B.B.

—

—

—

—

Sonth Staffordshire

a.

Warwickshire

. . .

—

—

Vm

—

—

—

—

—

—

—

Solway Firth

—

—

—

—

—

—

—

—

Snmma

—

—

Viel

mit berlickrichti

gt Ind

erlabe

le alba

t sind die V

nenabg

IZI. KohloDTOirKt und EohlenprodnktioiL

Die KofalenTorrftte ron Sehottland.

Orappe I. laxe von 30 cm MKchtigkdt an, Tiefe bii 1200 in).

Flttie

Sichere Toirtto

Torr&te

f

Beiirk

Zabl

Hüchtikeit

Fnut-

Areal

Elaoee

Hiltioaen

t

Areal

dratmeüen

Kluae

t

n. Perth .

B.B,

—

—

—

—

Fife Dud

Kinnwa. .

14S

B.B,

—

—

—

—

Under the

Firth of

Porth . .

Bab.

—

—

—

—

B.B.

—

—

—

—

Edinbnigh,

Haddington

n. Peeblea .

B,B.

S14S

—

—

—

—

—

ebire. . .

gering

gering

B,

—

—

—

—

—

—

B.

—

—

—

—

Ayrahire

A.B.B,

—

—

—

—

26V,

B.

Aigyllabire

'

—

B,B,

unbekannt

hire. . .

B,

—

Snmma

Die Kohlenvorräte von Schottland.

Gruppe II.

(FIOm TOD 60 cm Mächtigkeit an, Tiefe 1200 bis 2000 m).

Firth Ol Kl. lud Ein-

B,B,

Summa

C. KoblenTorrKte mid Kohlenprodnktioii Enropu

Die KohlenTorr&t von Irluid.

(FlOxe TOD 30 cm Mächtigkeit an, Tinte bis 1200 m.)

PWw

Sichere TorrKte

Vorrat

Zahl

Mächtigkeit

Areal Cftnadrat-

t

Areal Cftnadm

-

Klaue

t

Ballycaatle . .

8 ft

B,

Tyrone

I. Lower Coil-

—

4 ft

—

—

B,

—

and Coal-

II. Hiddle

—

—

—

—

B,

—

Coal-Hwnire

Goal 4ftB,

III. Annagho

. . .

—

—

—

—

B.

—

Loogh AUen

I. North and

Sonth Arigna

1 ft Sin

B.

—

—

—

—

Areas . . .

1 ft 8 in

B.

—

—

—

U. SUeTB-an-

Terin area .

1 ft 2 in

B,

—

Lainster

1 ft 8 in

A,

ftffi

A.

—

—

—

—

Tipperary . . .

1 ft 6 in

10

Al

—

—

—

—

Snmma

III. KohlenTorrftte und Kohlenprodnkläon

Fig, 112. Obeniclitskart der Kohlenfclder tod Irlind fnicti Col).

C. Kohleovarrtt uaä Kohlenprodoktioii Europa.

3. FrBDkreich. Die KohleDvonftte Frankreichs aind folgeode:

Die KohlenTOrrite Frankreichs.

Elwe

Vorrtlto bis 1200 m Tiefe. In iOOO Tonnen

MffgUche Vorrtte

TOD 1200— 1800m

Sieben

KögUche

S22 800

SteiBkoUe . Biuukohle .

S893 600

e

Imi

ms

Gruppe I.

Vorrtte in 1000 Tonnen

Nune der

Anal in Hektar

Elane

Sieben

Wahrscbeinliche

Mögliehe

A. B. B. B.

Somma

S 010 000

FoDt k Monwon

Le Maine

St Piene-la-Conr

L& BaM Loire

B. A, B, B. B, A.

A,

B, B, B. Summa

III. Eohlenronite and Kohlenprodoktion.

YoTHte in 1000 Tonnen

Nune der KohlonWketi

And in Hektar

Elatte

Sichere

Wahr- Hheiuliche

Commnnay

Ste-Foyl'Argentiire . . .

Öo

BlwEy, Le Creowt Bert .

B. B.

Somma

La Chapelletti-Dun . . .

B.

Antnn, Spinae

B,

B.

B,

Snmma

Dftcite

ConmeDtry, Doyet

L'AnmaDce

Noyant

-filly

Ghampaac

B,

B,

B,

B,

A-B, A.-B

B,

A,

B,

B.

Summa

."lO

Anbin, Decazeville

Roäez

A,

CannaDX, Albi

B,

B, Summa

A,

B.

B.

Snmma

60O0

Le Vigan

B,

C. KohloBToiTtt und Eohlnprodiiktion Enropu.

Torrlte in 1000 Tonnen

Htme der KohlembeckeK

Areal in Hektar

Klame

Sichere

MögUehe

Aliis

A,

B, B,

85Oo0

Anbenw

La Hnre ks Alpes . . .

A,

A.

Fttvean

tu.og de Berre

It 000

D.

Norroy

HUUd

Ertorrar

Baok et Owtage

auiic

Lft Cumett

La Breage

D. D,

D.

8O00

Name der KoUenbeoken

Klarn

Horche Torrtte in 1000 Tonnen

Valendennee

A,

B, B. B.

B5B0 000

B,

B,

Snmma

Blaniy

Aotnn

?

?

Alaia

?

m. KohlenToirftt und EohlenprodnktioiL

Obenichtekiria dar EohlSDfclduvdd Fruiknich (nacb Deflii Houilla Steinkohl; Lignite Bnunkohla.

4. Sonstige Länder Europas. Ober die Kohlenvorrftte der sonetigeD Länder EuT0|>a8 ist summariscb

beteitB in der Tabelle S. 809 bericbtet. einige genauere Angaben mitgeteilt.

Hier seen nur noch

a) ÖBterreieb-Ungatn. Die sicheren Kohlenvonäte Österreichs werden geschätzt bis su einer Tiefe von 1200 m auf:

2969,7 Millionen Tonnen Steinkohle, 12230,8 „ „ Braunkohle.

C. KohleDTOnüte und KohlenprodnktioD Earopu.

Hierzu kommen alawahTSoheinlicheVorräte (bis zu 1200 m Tiefe): 25416,9 Millioneu Tonneii Stoinkoble, 662,8 „ „ Braunkohle.

Bei einer Tiefe bis zu 1800 m sind noch weitere 12569 HUUoneo Tonnen Kohle vorhanden.

Die Kohlenvorrftte Ungaraa betragen:

Gruppe

Prodnktion

t

Sichere

Vorrtlto

t

WahrMhein- Uche Vorrtto

t

1.

s™

Die beiden wichtigsten Kohlenbecken Rnsslanda aind zurzeit das I Oberschleeien angrenzende Dombrova-Bassin nnd das Donetz-Gebiet.

Im Dombrova-Basein dnd folgende Vorräte vorhanden:

Keden-Flöz

Flöze über dem Beden-Flöz . Gruppe der Saturn-Flöze

„ Flora- „ . . „ „ Strezyätwice-Flöze

Sa. 8 525 245 000 Tonnen

Die Vorräte des Donetz-Gebietee sind:

Anthrazit und Steinkohle . . 66613000000 Tonnen.

386 III- EohleDvoTriU and EohlenpnidnktioD.

c) BelgieD. Belgiens VorAte werden berechnet mit:

Kohlenproduktion und Kohlenvonäte Spaniens Bind aus folgenden Tabellen eiBtchtlich :

Die KohlenrorrSt Spanleoa.

Gruppe I. (F18m vod 30 cm H&cbtigkeit an nnd bis 1200 m Tiefe.)

FUt

WirkUche Vorrtte

iJ

HSgliche Torrlt

LMn Palencia . . .

I BnnDkoblc Cindad-Real . . .

Gerona

Lirida ! 3*"''''°''** I Brannkohle .

Toroel

Barcelona

Baleares

Zaragoca

AUva

A,B,Cai A„B i B

I A, B I B„B,

Oa,B,C ;

. A, B

A, B

A, B

D.

i C, D, B,

wenig whr wenig

C. KohleuvorrSt uod KobleoprodnktioD Enropas.

Gruppe n. (Fieze von 0,60 m Mächtigkeit an, 1200—2000 m Tiefe.)

Fltee

Wirkliche Vorr&te

Wahrscheinliche Torrate

Zahl

U

h

Ij

1

Klasse

MGgliche Vorrate

Asturias . . Leon . . . Palencia . .

SanUnder . . Ciudad Real . Cärdoba . . Sevilla . . .

Baaqae-Castite-

A.B,C

A,B,C A, 3 A, B A, B

A,B,C

ehr wenig

viel

8.n.Ma

Steinkohle

Biannkohle

Provinr

Tonnen

Provini

Tonnen

Afitariag .

CÖrdoba . Gerona . . Leon . . Palencia . Sevilla. .

Baleares . . Barcelona . Qnipnzcoa .

Lerida . . Terael . . Zaragoza . Verschiedenes

S

un.

n..

Sun

mg

e) Holland. Die Kohlenvorräte Hollands betren:

Süd-Limburg: Sichere Vorräte: Steinkohleo bie 1200 m

Mögliche „ , „ „ „

209 Mill. Tonnen . 678,8 „ 953.3 „ 1741,1 Mill. Tonnen.

III. Kuhleo Vorräte und KolilsDpruiluktiuu.

Süd-Peel: Sichere Vorräte — Mill. TonneD

Wahrecheinliche „ . . 923.8 „

Mögliche „ . 287,6 „

f) Portugal. Die Kobleavonte Portugals gibt folgende Tabelle an:

Die EohlenTorr&te Ton Portugal.

Gruppe I.

Kohlenflöz

Sichere Vorritte

Vorräte

No.

ElMae 1 Tonnen

Klasse

Tonnen

Dowro . . . Cabo HoDdego

3 f bis 8 f 6 in lf8inbiB3t4in

A, 20400 000

B.

Betreff der Koblenvorräte aller anderen Länder Europau sei auf die Zusammenstellung S. 310 verwiesen.

D. Die Kohlenvorräte Amerikas.

über die Koblenvorräte Amerikas geben die folgenden Tabellen Auekonft:

Die KohlenTorr&te Nord-and Mlttelamerlkas.

Klasse A

Klasse Bn.C

Klasse D

Anthraritische Kohlen

Bituminöse Steiukohleu

Steinkohlen n. Braunkohlen

Samma

Neufundland

28S661

Vereinigte Staaten von Amerika Central-Amerika

Summa

& 078 431

D. Die KoblenvorriU Ameriku.

Die KohlenTOrr&te Sfidameiikas.

Klasse A Kohlen

ElaSBe B und C

Eluse D

BituminSse Kohlen

Sub-bituminöee und Brannkohlen

Columbien. . VenesneU . . Pera Argentinien . Chile

S048

Samm

Genauere Angaben enthalten die weiteren Tabellen:

Nord- Dod Mittel-Amerika.

india: Nova Scotia . . New Brunewick Ontario . . . Hanitoba . . . Saskatcliewan Albert* . . , British Columbia Yukon North -West Territnries Arctic Islands . . .

Wirkliehe Vorrat

Kohlenklasw

A

B n. C

D

A

Bu.C

D

B 2136

.

B 7 511

—

—

B 151

—

—

—

—

:

B 28 764 i 60

B 48925

—

—

—

'

B 310

im

—

—

—

—

Bs1068

6As482

III. KohleDTorr&te nnd KohleDprodnktioD.

Wirklicbe Vorräte

Kohlenklas.

Summa

D

A

Bn.C

D

Übertrag

Vereinigte Staaten:

Eastem

Intflrior

Gült

Northero Plaiua . , Rocky Mountains und

Tief gelagerte Kohle . AlHüka

Gt5 291S1 S8196B

Wirkliche nnd wahrscheinliche Vorräte sind nicht getrennt

14B3

8M500

I8Ss452B888 657

Mittel-Amerika . .

Summa

Wirkliche Vorräte

Wahrscheinliciie VorÄte

A

Kohleuklasse

B n. C D

A B u. C 1 D

Colnmbien , . .

B 27 000 —

Venezuela . . .

—

—

—

—

Peru

—

—

—

B 1339

Argentiaien . .

—

B 5

—

Chile

—

—

Snmma

Die Produktion der Kohlenfelder Amerikas iet aus der Tabelle S. 305 ersichtlich. Im folgenden sei nach The Mineral Industry noch die Kohlenproduktion der einzelnen Staaten von Nordamerika zusammengestellt:

Tafel XXVni

° A

V f

r

im

' WbA

i

r

E. Die Kohlenvorriite Ariena.

Wirkliche Vorrtte :Id Millionen Tonnen)

Kohlenklasse

Kohlenklasae

A ! Ba. C

D

A

Bn. C

D

Hnpei

Kiangsi

Kiantaug

Hunan

Sechnan

Yunnin

U 32.5

;

- B 117

- B 8070

25r. B 2r,

- B 48 0Üub 42 000

aotioüB mim

- B SOüUO

8HB0 7Wi;-

W55Ht

Tertiäre Kohlen: Karafuto Hokkaido

Kynshu

Taiwan

B 5

c im

7 Ulli

Sibirien

iDdo-Cluna Indien: Beogal, Bihar n. Orifisa

Centml-Indien . . . Ceutral-Provinzen . .

Kohlen

B 31

B 48 B 24

c m c iin

B 228 B 66 034

B 58 037

c aio

B 28657 B 246

22r

Persien

B 1 R-,H,

1 R-.8

Summa

Höus

I131Ü

71H78H

III. Kohlen vorritte und KoblenproiliiktioD.

F. Die Kohlenvorräte Afrikas.

Die Eohlenvorit Afrikas sind verhältnismässig gering. Sie sind aus folgender Tabelle eraichtlich:

Die Kohlenrorrftte Afrikas.

Klasse A

Klasse B und C

Klasse D

Belgisch -Kongo . Südiiigrien . . . Rhodesien SQdafrika

Kohlen

Bitaminöse Steinkohlen

Uo

Steinkohlen u. Brannkohlen

Sutnma

Die Kohlenvorräte Afrikas. (Getrennt in wirkliche nnd wahrscheinliche Vorräte.)

Wirkliche Vorräte

Wahrscheinliche Vorräte

Kohlenklasse

Kohlenklasse

Summa

A 1 B n. C

D

A

B Q. C 1 D

Belgisch-Kongo

B 90

Snd-Nigerien

2 B 306

—

B 119

—

Rhodesien

—

—

Süd-Afrika:

Transvaal

!

B 29 800

—

C J200

—

—

Natal

B 4 600

Znluland

—

6O0O

—

—

—

Orange-Freistaat, Kapland,

—

—

—

—

—

—

—

M200

Summa

2 j 843

Die Kohlenrorrilte OcMnien*.

G. Die Kohlenvorräte Oceaniens.

Die Eohlenvorräte Oceaniene, d. h. AnstraJiens und der Inseln des indischen Ozeana gibt die folgende Zueammenetellnng an:

Die KohlenTorr&te ron Oeeanien (Australien und Inseln

Eluse A

Kluw B n. C

ElaaM D

AathTuitiBche Koblou

BitnminOse Steinkohlen

Sab-bitnminöse Q.

Sarnmi

An.tralien

NeQ-Seelend . . .

Britidch Nord- Borneo

Niederländisch Indien

Philippinen . . .

Is2250

W5.572

Summa

Jm270

(Getrennt in wirkliche nnd wahracheialiche Vorräte.)

Wirkliche Yorrtte

Wahrecheinlicbo Vorräte

"

A

Bu. C

D

A

Bn. C

AüBtralien

Nen-Süd-WnleB

—

—

B 118439

Tiktoria

—

B 40

—

—

B 12

—

Qneensluid

B 1766

B 11 011

—

—

B 65

Weet-Anstralien

„

—

50O

—

Nen-SeeUnd

—

B 26

—

B 99

Britisch Nord-Borneo .

Niederländisch Indien .

—

—

Philippinen

—

—

Sommii

ISl 076

Verlag von Gebrüder Borntraeger in Berlin W 35 Statische und kinetische Kristalltheorie von

Prof. Dr. J. Beckenkamp, Direktor des Mineralog.-geolog.

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