Klüfte (engl. joint) oder Kluftflächen sind feine Trennflächen im Gestein bzw. im Gebirge, die durch tektonische Beanspruchung entstehen, aber auch durch diagenetische Prozesse oder Abkühlung (Kontraktion) von Gesteinen.
Die Größenordnung einer Kluft liegt im Bereich von wenigen Millimetern Weite und mehreren Metern Erstreckung. In der Regel findet an den Kluftflächen kein Versatz der getrennten Gesteine statt. Treten jedoch größere Bewegungen entlang der Klüfte auf, so entwickeln sie sich zu Verwerfungen oder Störungen bzw. Störungszonen. Bei seitlicher Öffnung von Klüften reißen Spalten auf. Alternativ wird auch der Begriff Riss (engl. fracture) verwendet.
Die Extraktion geothermischer Energie aus Aquiferen ist auf das Vorhandensein von Wasser im Gestein und dessen Beweglichkeit (Wasserwegsamkeit) angewiesen. Bei klastischen Sedimenten wie Sandstein ist das Wasser in den Hohlräumen zwischen den Körnern (Porosität) vorhanden, in anderen Sedimenten, wie Kalkstein existieren derartige Hohlräume nicht, das Wasser kann aber in einer Vielzahl kleiner Klüfte vorhanden sein (Kluftporosität). Eine Wegsamkeit (Permeabilität) ergibt sich erst, wenn diese Hohlräume/ Klüfte untereinander verbunden sind.
In der Tiefengeothermie sind fractures bzw. Risse und Klüfte oft wesentlich für die Permeabilität, also für mögliches Fließen von Flüssigkeiten wie Thermalwasser verantwortlich. Dies gilt sowohl für einzelne Risse bis hin zu Störungszonen als auch für Risssysteme. Das Fließen in Rissen und Rissystemen wird umfangreich wissenschaftlich bearbeitet. Die Risse sind oft unterschiedlich rau, heterogen in Bezug auf die Apertur (Öffnungsweite), Parameter, die zudem druck- und temperaturabhängig sind.
In der Geologie versteht man unter Veins (im Deutschen meist Gänge oder Adern genannt) plattenförmige oder spaltförmige Körper aus Mineralien, die nachträglich in ein bereits vorhandenes Gestein (das Nebengestein) eingedrungen sind. Meist sind es verheilte Klüfte (healing oder sealing).
Hier sind die wesentlichen Merkmale und Entstehungsprozesse:
Hydrothermale Lösungen: Die häufigste Ursache sind heiße, mineralgesättigte Wässer (hydrothermale Lösungen), die aus dem Erdinneren oder aus abkühlenden Magmen aufsteigen.
Strukturen und Klüfte: Flüssigkeiten dringen durch Risse, Spalten (Klüfte) oder Verwerfungen im Gestein.
Ausfällung: Wenn sich Temperatur, Druck oder chemische Bedingungen ändern, kristallisieren die in der Lösung gelösten Mineralien an den Wänden der Spalte aus und füllen diese nach und nach auf.
Mineralbestand: Häufig bestehen Adern aus Quarz oder Calcit. Sie können jedoch auch wertvolle Erze (wie Gold, Silber, Kupfer oder Blei) sowie Schmucksteine enthalten.
Mächtigkeit: Die Dicke (Mächtigkeit) solcher Adern kann von wenigen Millimetern bis zu mehreren Metern variieren.
Gefüge: Oft wachsen die mineral crystals von den Rändern der Spalte zur Mitte hin (sogenanntes krustifiziertes Gefüge).
Geologische Adern sind von großer wirtschaftlicher Bedeutung, da viele wichtige Lagerstätten von Metallen und Mineralien in Form von Ganglagerstätten abgebaut werden. Zudem geben sie Aufschluss über die hydrothermale Geschichte und die tektonischen Prozesse einer Region.
In der Geothermie wird durch Verheilung die Wasserwegsamkeit in den Klüften und KLuftsystemen beeinträchtigt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kluft_(Geologie)
Zu Literatur siehe:
zuletzt bearbeitet August 2026, Änderungs- oder Ergänzungswünsche bitte an info@geothermie.de
