Porenraumanalyse

Dünnschliffe eines Sandsteins, der mit Hohlladungen „stimuliert“ wurde, wurden mit Hilfe des Bildanalyseprogrammes ImageJ auf seine Porosität, die Porenform und seine Permeabilität hin untersucht. Grundlage der Untersuchungen waren sowohl rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen als auch polarisationsmikroskopische Dünnschlifffotos. Unsere Untersuchungen betrachteten die Auflockerungszone unmittelbar um den Schusskanal sowie den ungestörten Sandstein.

Die Porosität des ungestörten Sandsteins beträgt ca. 9 Flächen-%. Innerhalb der Auflockerungszone ist die Porosität deutlich höher. Sie liegt hier bei ca. 15 Flächen-%.

Auflockerungszone und ungestörter Sandstein unterscheiden sich außerdem deutlich hinsichtlich der Porengrößenverteilung: die meisten Poren im ungestörten Sandstein sind zwischen 5*10² bis 5*10³ µm² groß. Die Poren in der Auflockerungszone sind generell größer: die meisten Poren haben hier eine Größe von 5*10³ bis 5*10⁴ µm².

Die durchschnittliche Porenform ändert sich durch den Beschuss nicht: sowohl in der Auflockerungszone um den Schusskanal, als auch im ungestörten Sandstein sind die Proben leicht ausgelängt. Nach Anselmetti et al. (1998) lässt sich aus der durchschnittlichen Porenform auf eine Permeabilität im Bereich von 60 bis 100 mD für beide beprobten Bereiche schließen. Die Durchlässigkeit hat sich in der Auflockerungszone durch den Beschuss also nicht erhöht. Allerdings gibt es in der Auflockerungszone deutlich mehr längliche Mikrorisse als im ungestörten Sandstein. Diese Mikrorisse verlaufen parallel zum Schusskanal und zur Schichtung.

Nach unseren Porositätsuntersuchungen lassen sich beschossener Bereich und das Ausgangsmaterial klar voneinander unterscheiden.