Zusamenfassung:

Am 13. Marz 1989 wurde ein seismisches Ereignis im Werra-Kalibergbaugebiet im suedwestlichen Teil der DDR mit einer Magnitude mb = 5,5 registriert. Das Ereignis verursachte in der Gemeinde Völkershausen im unmittelbaren Epizentrum die Erschuetterungsintensitat 8,5° (MSK-Skala). In der Kaligrube "Ernst Thalmann" wurde eine Abbauflache von etwa 6 km2 Größe in einer Tiefe von etwa 700–900 m (Kammerbau mit stehenbleibenden Pfeilern) zerstörst. Die seismischen Registrierungen charakterisierten das Ereignis als multipel, bestehend aus mindestens drei Hauptstössen mit den Magnituden 4,4, 5.1 und 5,5. Das Ereignis begann unmittelbar mit dem Teilereignis der Magnitude 4,4; direkte Vorlaufer wurden nicht beobachtet. Das Deckgebirge war beeinflusst durch verpresste Abwasser, die maximalen Druckande- rungen, die in Kontrollbohrungen rund urn den Ereignisort beobachtet wurden, betrugen etwa 30 m Fluessigkeits-saule, der Wert des zusatzlichen, verpressungsbedingten Porendrucks (Kopfdruck) betrug bis zu etwa 0,3... 1,1 MPa. Der mittlere verpressbedingte Porendruck stieg an, mindestens seit 1982 um 2,6 m Fluessigkeitssaule pro Jahr. Im Ergebnis der umfangreichen Untersuchungen konnte das Ereignis als fluessigkeitsinduzierter tektonischer Gebirgsschlag identifiziert werden, der aus einem fluessigkeitsinduzierten seismischer Ereignis im Deckgebirge, einer dynamischen Zerstörung spröder Carnallititpfeiler in der Kaligrube und einem sehr Komplexen Bruchwechselwirkungsprozess zwischen Scherbruechen im Deckgebirge und dadurch angeregten Pfeilerzerstörungen in der Grube besteht. Der Hauptprozess der seismischen Energieemission insgesamt war nach weniger als 5- Sekunden beendet.

Abstract:

On March 13, 1989 a seismic event has been recorded with a magnitude mb = 5.5 in the Potash mining had region "Werra" in the southwestern part of the GDR. The event in the Village Völkers-hausen in the very epicenter had the intensity 8.5° (MSK-scale). In the mine "Ernst Thalmann", a mining area of about 6 km2 was destroyed in a depth of 700–900 m (room and pillar system). The seismic records characterized the event as a multiple one consisting of at least three main shocks with magnitudes 4.4, 5.1 and 5.5. The event started immediately with the partial event magnitude 4.4; no forerunners were recorded. The overburden rock strata has been influenced by injected fluid waste. The maximum pressure changes measured in test wells around the event site were about 30 m fluid column, the value of the additional injection caused pore pressure (well-head pressure) was up to about 0.3 to 1.1 MPa. The average injection-caused pore pressure was increasing at least since 1982 by 2.6 m fluid column every year. The result of extended investigations identified the event as a fluid-induced tectonic rockburst, consisting of a fluid-induced seismic event in the overburden rock strata, a dynamic destruction of brittle carnallitic pillars in the depth and a very complex fracture interaction process between shear fractures in the overburden and thereby induced destructions of pillars in the depth. The main process of seismic energy emission finished after less than 5 seconds.

1 - INTRODUCTION

The seismic event of March 13, 1989 13.02.16 UT has been recorded by a lot of seismologic stations in Europe and elsewhere. The average magnitude values were mb = 5.5 and M1 = 5,6 and the epicenter - coordinates obtained by far-field records 50.8° N; 10.1° E. Fig. 1 shows a section of the macroseismic map of the event. In the very epicenter (village Völkershausen, not drawn in the map of Fig. 1) the intensity was about 8.5° (MSK) and the theoretical epicentral-intensity was 9°. The event occurred in the potash mining district "Werra" in the southwestern part of the German Democratic Republic (GDR) near the border line to the Federal Republic of Germany (FRG).

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