Deposit exploration of the basalt quarry Nieder-Ofleiden and its vicinity

Lagerstättenerkundung des Basaltsteinbruchs Nieder-Ofleiden und seiner Umrahmung (Vogelsbergkreis) mittels 3D-Modellierung

Steinbruch in Nieder-Ofleiden (GEOPLAN GMBH, 2014)
Steinbruch in Nieder-Ofleiden (GEOPLAN GMBH, 2014)

Bearbeiter

  • Marie Mohr

Stand: abgeschlossen

Der Basaltsteinbruch in Nieder-Ofleiden befindet sich an den Ausläufern des Vogelsbergs und wird in der vorliegenden Arbeit aus zwei Gründen modelliert. Einerseits soll die Frage nach der Genese der Lagerstätte geklärt werden, andererseits soll das 3D-Modell als Hilfestellung für das anstehende Rahmenbetriebsplanverfahren, im Zuge einer geplanten Steinbrucherweiterung, dienen.

Als Eingangsdaten für die Modellierung mit GOCAD stehen Bohrungen, geoelektrische Daten, geomagnetische Daten, geologische Karten und Schnitte, eigene Messungen im Gelände und ein digitales Höhenmodell zur Verfügung. Von den Eingangsdaten wurden einige, aufgrund von Unplausibilitäten, nicht für die Modellierung verwendet. Auf Basis der überprüften Daten erfolgte die Modellierung des Steinbruchs sowie seines potentiellen, östlich gelegenen, Erweiterungsgebiets. Für den Steinbruch selbst wurden die Basaltbasis und die Steinbruchoberfläche modelliert. Für das Erweiterungsgebiet wurde zwischen vier Basalt- und vier Zwischenhorizontoberflächen, der Geländeoberfläche und der Basaltbasis unterschieden. Auf Grundlage der Flächen im Erweiterungsgebiet wurden SGrids erstellt, anhand derer die Volumen für die Basalthorizonte, die Zwischenhorizonte und den Abraum berechnet werden konnten

Um die berechneten Volumina zu validieren, wurden in ArcGIS, Mächtigkeitskarten erstellt. Jeweils eine Karte für den Basalt, eine Karte für die Zwischenhorizonte und eine Karte für den Abraum. Die Mächtigkeitskarten können so prozessiert werden, dass eine Volumenberechnung möglich wird.

Ein Vergleich der erstellten Volumina ergab geringe Differenzen in Bezug auf den Basalt und relativ hohe Differenzen in Bezug auf die Zwischenhorizonte und den Abraum. Die Differenzen lassen sich durch die verschiedenen Interpolationsmethoden und den größeren Einfluss des Bearbeiters bei der eigentlichen 3D-Modellierung mit GOCAD erklären.

Die Betrachtung des Modellkörpers, in Verbindung mit anderen Informationen, legt die Vermutung nahe, dass die Entstehung der Lagerstätte durch ein verfülltes Maar zu begründen ist. Die Form der Basaltbasis erinnert an eine Schüssel, so dass die Mächtigkeiten des Basalts radial nach außen abnehmen.

Bei einer gleichbleibenden Produktion des Steinbruchbetriebs, reicht das im Erweiterungsgebiet vorhandene Volumen für eine weitere Laufzeit von etwa 63-79 Jahren. Das Basaltvolumen, welches sich im aktuellen Bereich des Steinbruchs befindet, ist bei der Berechnung nicht enthalten.

Eine Weiterführung des Modells, mit der Implementierung von neu gewonnenen Daten, während des Abbaus, erscheint sinnvoll. Die Volumenbestände können aktualisiert werden und eine bessere Planung bezüglich des Abbaus ist gewährleistet.

  • Mögliche Erweiterungsfläche (Gewinnungsriss: HERBERT MATHES & SÖHNE, 2013; Luftbild: ESRI BING MAPS IMAGERY, 2014)
  • Lageplan der Bohrungen im geplanten Erweiterungsgebiet (Luftbild: ESRI BING MAPS IMAGERY, 2014)
  • Darstellung aller Flächen im Erweiterungsgebiet (5-fache Überhöhung)
  • SGrids aller Horizonte im Erweiterungsgebiet (5-fache Überhöhung)
  • Steinbruchoberfläche auf Grundlage des Gewinnungsrisses 2013 (HERBERT MATHES & SÖHNE, 2013) (2-fache Überhöhung)
  • Interpolierte Mächtigkeitskarte der Zwischenhorizonte im Erweiterungsgebiet