Original paper

Massenverlagerung durch Rohstoffgewinnung und ihre umweltgeologischen Folgen

[Mass displacement by mineral exploitation and it's impact on the geologic environment]

Meyer, Diethard E.

Kurzfassung

Der Abbau nutzbarer mineralischer Rohstoffe hat durch den Einsatz immer leistungsfähigerer Fördertechniken und infolge eines exponentieilen Rohstoffbedarfs zu Massenverlagerungen von geologischer Größenordnung geführt. Der Mensch greift als geologischer Faktor ersten Ranges weit in das obere Drittel der Erdkruste ein. Maßstab dafür sind die bisherigen kumulativen Förderbilanzen. Die durch Rohstoffgewinnung bewirkten Massenverlagerungen stellen insgesamt einen neuartigen Prozeß dar, der zunehmend die geodynamischen Vorgänge im exogenen und endogenen Kräftefeld steuert oder stark beeinflußt. Verwitterungs-, Erosions-, Transport- und Sedimentationsprozesse werden beschleunigt. Ferner kommt es zu umwälzenden Stoffverlagerungen, indem mehrfache geologische Barrieren überwunden werden. Die Folge sind gravierende, meist irreversible Veränderungen der geologischen Umwelt. Die durch technischen Eingriff bewirkte Erosion an der Erdoberfläche und in der Tiefe wird als Techrosion definiert. Sie führt zu technotektonischen und technogeochemischen Folgewirkungen. Nur ein ganzheitliches Konzept, bei dem alle umweltgeologischen Folgen -- von der Mobilisation über die Differenzierungsphase bis zur Deposition -- einbezogen werden, kann entscheidend zu einer Lösung der Umweltprobleme und einer schonenderen Ressourcenplanung beitragen. Daher ist ein integrierter anthropogen-geodynamischer Stoffkreislauf anzustreben.

Abstract

Mining and excavation of mineral raw materials has reached geologic dimensions. In consequence of the development of increasingly productive recovery techniques and the enormously growing consumption of minerals man has become one of the most efficient geological agents. Mass displacement by means of different extraction methods affects the upper third of the earth's crust and wide areas of all continents. This anthropogenic activity must be recognized as a fundamentally new process which directly and indirectly involves irreversible changes of the geologic environment (e.g., acceleration of degradation, erosion, transportation, sedimentation); also severe geodynamic reactions, like land subsidence or earthquakes, can be the consequences. Man-induced erosion on land surface and underground is termed techrosion. The disturbance of tectonic structures by mass displacement results in technotectonic features and anisotropies. Technogeochemical conditions modify more and more the natural balances, especially in the pedosphere, hydrosphere and atmosphere. With respect to the time factor many alterations reveal a catastrophic character. Therefore, human mass displacement should be pursued from the initial stage of mobilization (primary mass displacement) throughout all branches of differentiation (secondary m. d.) up to the depositional stage (tertiary m. d.) Only a holistic concept can decisively contribute to a solution of the existing environmental problems as well as to a consistant planning of mineral resources. Consequently, an integrated anthropo-geodynamic cycle must be established.

Keywords

Mineral exploitationmass balancemass displacementtechrosiontechnotectonic featurestechnogeochemical conditionspollutionlithospherehydrosphereatmosphereenvironmental conservation