Bearbeitung der gravimetrischen Karte von Uruguay

Gravimetrische Messung am Ufer der Laguna Merin Quelle: BGR

Im Rahmen der Technischen Zusammenarbeit mit der Republik Östlich des Uruguay von 1985 bis 2000 unterstützte die BGR die Dirección Nacional de Minería y Geología, Uruguay (DiNaMiGe) in Montevideo beim Aufbau einer Abteilung Geophysik. Mittels einer Reihe von Stipendien und Ausbildung vor Ort wurden die Abteilung Geophysik in die Lage versetzt, Ressourcen an Grundwasser, metallischen und nichtmetallischen Rohstoffen professionell und selbständig zu erkunden. Sie hat sich zu einer der wichtigsten Fachabteilung innerhalb der DiNaMiGe entwickelt und nimmt sehr aktiv an den Prospektions- und Explorationstätigkeiten der Institution teil.

Mapa Bouguer del Uruguay Quelle: BGR

Wesentliche Aktivitäten bei den Projektarbeiten war die Sammlung aller im Lande verfügbaren gravimetrischen Daten sowie deren Ergänzung durch Geländemessungen. Aus all diesen Daten wurden neue gravimetrische Karten Uruguays erstellt. Die Bouguer-Anomalien-Karte wird hier als Beispiel gezeigt. DiNaMiGe hat damit eine wichtige geowissenschaftlichen Informationsquelle erschlossen, die Hinweise auf großräumige tektonische und lithologische Strukturen des tiefen Untergrundes gibt. Die Einbeziehung regionaler Strukturelemente kann eine bedeutende Rolle bei der Beurteilung von Lagerstättenpotentialen spielen, insbesondere in einem Land, in dem die Gesteine des Grundgebirges in weiten Gebieten durch junge Sedimente oder Basaltdecken verdeckt sind. So spiegeln sich in der gravimetrischen Karte nicht nur die kohlenwasserstoff-höffigen Grabenstrukturen wider, sondern auch mineralhöffige Intrusivmassive. Als ganz besonders auffallendes Detail zeigt sich in der Südost-Ecke des Landes, an der Grenze zu Brasilien, eine außerordentliche starke positive Schwereanomalie: die Anomalie der Laguna Merín.

Bouguer Anomalie der Laguna Merín Quelle: BGR

Diese Anomalie der Laguna Merín ist mit Halbwertsbreiten von 40 bzw. 80 km und einer Amplitude von über 100 mGal in ihrer Art sicherlich eine der spektakulärsten Schwereanomalien weltweit. An der Oberfläche sind neozoische Sedimente in z.T. schwerzugänglichen Sumpfge­bieten und in größerer Entfernung vom Zentrum mesozoische Effusivgesteine kartiert. Auf Grund dieser spärlichen Informationen fällt es schwer, eine rasche Erklärung zu finden für die Ursache solch eines Massenüberschusses, der, wie Abschätzungen zeigen, mehr als  2*10¹³ Tonnen betragen muß. Dies würde bei einem Dichtekontrast von 0.4 g/cm³ einem Volumen von etwa 50 km³ entsprechen, z.B. einem würfelförmigen Körper von etwa 3.8 km Kantenlänge.

Profil Laguna Merín Quelle: BGR

Im Rahmen der Projektarbeiten wurde über das Zentrum der Hauptanomalie ein etwa 70 km langes Bodenprofil gelegt und detailliert sowohl gravimetrisch als auch magnetisch vermessen. Zwar zeigen sich starke Schwankungen des Magnetfeldes längs des Profils, eine direkte Korrelation mit der großräumigen Schwereanomalie scheint jedoch nicht zu bestehen. Bei der quantitativen Modellierung (2.5-D Modell) mit Hilfe einer gleichzeitigen (joint) Inversion der Daten (nebenstehende Graphik) erhält man eine gute Anpassung unter der Annahme starker Suszeptibilitäten in den oberflächennahen Schichten, während der tiefgründige gravimetrische Hauptkörper im wesentlichen unmagnetisch bleibt. Die Vieldeutigkeiten der Interpretation könnten erst dann eingeschränkt werden, wenn mehr Daten, und vor allem Daten anderer Methoden (z.B. Seismik, Magnetotellurik) zur Verfügung stünden. Über die lithologische Ursache der Anomalie und damit ihre Einordnung hinsichtlich eventuellen Lagerstätten­potentials kann beim gegenwärtigen Wissenstand ebenfalls nur spekuliert werden.

Eine erweiterte Zusammenfassung eines Vortrags über die beschriebene Anomalie findet sich in Reitmayr, G.: Über eine spektakuläre gravimetrische Anomalie in Ost-Uruguay (PDF, 296 KB)

Nützlicher Link THE MINING SECTOR of URUGUAY