Herkunft der gelösten Stoffe

Herkunft der gelösten Feststoffe

Die hydrochemische Zusammensetzung der Bad Cannstatter und Berger Heilquellen wird wesentlich durch Wässer aus anderen Grundwasserstockwerken geprägt. Ohne deren Beteiligung käme auf dem Weg vom Gäu, wo die Niederschläge in den Oberen Muschelkalk einsickern, bis nach Bad Cannstatt nur ein gering mineralisiertes, lediglich durch gelösten Kalk angereichertes Wasser zustande. In den Heilquellen werden jedoch hohe Konzentrationen an gelöstem Steinsalz (Natriumchlorid) und Gips (Calciumsulfat) festgestellt.

Rund 60 Tonnen der genannten Mineralsalze - das entspricht der Füllmenge von drei Güterwagons - führen die Quellen täglich aus. Wie neuere Untersuchungen belegen, dringen zusätzlich sulfatreiche Wässer aus dem Gipskeuper von oben und salzreiche Solewässer von unten in den Oberen Muschelkalk ein und konzentrieren das gering mineralisierte Karstwasser mit der zugeführten Fracht in unterschiedlichem Maße aus. Die Sole wiederum stammt anteilsmäßig aus dem Mittleren Muschelkalk, dem Buntsandstein und dem tiefliegenden kristallinen Grundgebirge.

Die geochemische Entwicklung des Mineralwassers ist mit 32/34-Schwefel-und 86/87-Strontium-Isotopenbestimmungen befriedigend erklärbar. Die formationsspezifische S- und Sr-Isotopensignatur der Gesteine wird nämlich ohne Isotopenfraktionierung auf die gelösten Konzentrationen übertragen und eignet sich daher ausgezeichnet als Tracer für Wasser-Gesteinsreaktionen und damit für die Herkunft des Stoffbestands im Mineralwasser. Die kombinierte Interpretation der S- und Sr-Isotopensignaturen im Mineralwasser weist klar auf eine Beteiligung hochkonzentrierter Solen aus dem Mittleren Muschelkalk, Buntsandstein und Kristallin hin, die entsprechend des in der Cannstatter Neckartalaue von oben nach unten zunehmenden Aquiferdrucks (Oberer Muschelkalk Heilquellen: 225 m NN gegenüber Buntsandstein/Kristallin Hofrat Seyffer Quelle Stuttgart: 242 m NN) entlang tiefreichender Störungsstrukturen aufsteigen (cross formation flow).

Entlang der Verwerfungen treten sehr wahrscheinlich auch die Gase zu.

Grafik  Mineralquellen - Herkunft der gelösten StoffeVergrößern
Herkunft der gelösten Stoffe. Grafik: Stadt Stuttgart

Grafische Darstellung der Aufkonzentrierung:

Das gegen die Chloridkonzentration aufgetragene Strontiumisotopenverhältnis verschiedener Wässer zeigt eine Komplexe Bildung des Bad Cannstatter und Berger Mineralwassers.

Geologischer Schnitt entlang des Stuttgarter Talkessels (Großansicht)Vergrößern
Geologische Schnitte durch das Quellaufstiegsgebiet. Grafik: Stadt Stuttgart
 
 

Mehr zum Thema