Aufsuchen nutzbarer Lagerstätten einst und jetzt. (Wünschelrute und geophysikalische Methoden.) Von Fr. W. Landgraeber, Bergwerksdirektor. LANDGRAEBER, Aufsuchen nutzbarer Lagerstätten einst und jetzt. Zu den wichtigsten wirtschaftlichen Fragen einst wie jetzt gehört die Auffindung brennbarer Rohstoffe und nutzbarer Mineralvorkommen. Das älteste Instrument zur Orientierung über das Vorhandensein derartiger Lagerstätten im tieferen Untergrunde ist die Wünschelrute. Seit den ältesten Zeiten und bei allen Völkern spielt sie eine hervorragende Rolle. Sie wurde ehevor nicht nur als Erzspürerin und Quellenfinderin, sondern auch als Wahrsage- und Wunschstab in Anwendung gebracht. Die ältesten Nachrichten über den Ursprung dieses Phänomens verschwinden im Nebel urferner Zeiten. Die von den Chinesen, Tartaren, Skythen auf die Perser, Assyrer und Israeliten überkommene Stabwahrsagung beruht auf dem Glauben an deren Zauberkraft sowie auf der Übung, mythische Ruten auf die Erde zu werfen, um das Schicksal vorauszusagen. Aufzeichnungen in der Bibliothek zu Ninive künden von einer Göttin als „Herrin des magischen Stabes“. Der wasserschaffende Stab des Moses diente zum „Herzaubern“ von Quellen. Im alten Testament klagt Hosea, der Prophet, Kap. 4, 12: „Mein Volk fragt sein Holz und sein Stab soll ihm predigen“. Der Wunder- oder Schlangenstab Merkurs und Hermes sollte nach dem Glauben der alten Griechen die Tore zur Unterwelt öffnen können. Wir finden ferner im Altertum dieses wunderlos-wundervolle Instrument, das ungehobene Reichtümer im Schoß der Erde aufzuspüren vermag, sowohl bei den Friesen, den Russen, den Feuerländern wie bei den Germanen. Nach germanischer Sage besaß der Herrscher über Himmel und Erde, Wodan, einen Wunsch- oder Zaubermantel, der ihn überallhin brachte, wohin er begehrte. Im Nibelungenlied wird ein „Rütelein aus Gold“ erwähnt. Der Glaube an die Zauberkraft des magischen Stabes ist wahrscheinlich auf uralte Vorstellungen religiösen Fanatismus zurückzuführen. Uralte Beschwörungsformeln beim Schneiden der Ruten haben sich auch trotz Christentum im volkstümlichen Glauben bis in die Jetztzeit erhalten. Ein alter Volksbrauch verleiht einem in der Johannisnacht unter verschiedenen Sprüchen geschnittenem Haselnußzweig die Kraft zum Auffinden verborgener Dinge. Zeitweise ist dieses Instrument voll Magie und Rätsel von Wünschelrutenkünstlern gewissermaßen um seinen ursprünglichen Charakter gebracht. Ein Franzose erbot sich um das Jahr 1700 Diebe, Verbrecher und Mörder, ja sogar Treue und Untreue der Weiber und Mädchen ausfindig zu machen. Außer den Hasel-, Weiden, Eschen- und Kreuzdornzweigen wurden Ruten aus Metalldraht benutzt. Letztere bezeichnete man mit den Namen Schlagrute, Springrute und Feuerrute. Im Laufe der Jahrhunderte sind eine große Anzahl von Theorien über die Ursache des Ausschlagens von Rhabdoszweigen (Rhabdomant = Rutengänger, Rhabdomantie = Wahrsagung der Wünschelrute) aufgestellt worden. Mit Fug und Recht kann man behaupten, daß die Wünschelrute zwar eine vieltausendjährige Geschichte, aber keine Entwicklung hat. Die ersten wissenschaftlichen Arbeiten stammen aus dem 15. Jahrhundert. Im Jahre 1420 wurde erstmalig ein Bild in einer österreichischen Zeitschrift gebracht. 1430 erwähnte sie der Bergmeister A. de Solea zu Goslar am Harz. Theophrastus Paracelsus (1493–1541) erwähnt ihren Gebrauch bei Bergleuten, spricht ihr aber gleichzeitig die Berechtigung als Hilfsmittel zum Aufsuchen von Lagerstätten ab. Schon frühzeitig entspann sich eine große Gegnerschaft zwischen Geologen und Rhabdomanten. Der Mineraloge und Altmeister des Bergwesens Agricola (1490–1555) lehnt sie ebenfalls ab. Er sagt, die Wünschelrute sei zwar im Altertum mit Zaubersprüchen gebraucht worden. Nunmehr, nachdem die frommen Leute vor diesen einen Abscheu haben, sei sie zu verwerfen. Es gehörte zu jener Zeit, wo der Glaube an geheimnisvolle Kräfte immerhin noch allgemein verbreitet war, gewissermaßen Mut dazu, die Wünschelrute zurückzuweisen. Im Gegensatze zu Agricola war der große Dichter und Bergrat Goethe ein begeisterter Anhänger des „magischen Reis“, wie er sie selbst nannte. Eine abfällige Kritik übte der Berghauptmann Löhneys im Jahre 1617. Weitere zurückweisende Urteile liegen vor von Rößler um 1700 und von Delius aus dem Jahre 1773. Letzterer schrieb: „daß ein vernünftiger Mann, der die Natur kennt, von dergleichen betrügerischen Fabelpossen unmöglich etwas halten kann. Hingegen war der bekannte Naturforscher Dr. K. von Reichenbach (1788–1869), ein eifriger Verfechter der damals abgewiesenen Wünschelrute. Um die Mitte des 19. Jahrhunderts erscheinen in Stuttgart Briefe des Abbé Paramelle, der sich wiederum intensiv für die Wünschelrute als das „populärste Mittel zur Auffindung von Quellen einsetzte“. Er behauptete aber schon damals von seiner Kunst, er war selbst ausgezeichneter Quellenfinder, „daß sich dieselbe einzig und allein auf die Bodenbeschaffenheit stützt, daß daher geognostische Kenntnisse einem jedem unumgänglich notwendig sind, der in dieser Kunst Fortschritte zu machen wünscht“. Gegen die Wünschelrute sprach sich im Jahre 1875 Friedrich Marx aus. Auf Einzelheiten der Theorien bekannter Naturforscher und Rutenforscher wie Vallement, Zeidler, Robert Boyle, Harsdörffer, Gassendi, des Jesuiten A. Kircher und Krüger im 16. und 17. Jahrhundert, sowie auf diejenigen von Gilbert, Ritter, Schelling, Bahr, Barett u.a. im 19. Jahrhundert einzugehen, würde zu weit führen. Allgemein läßt sich beachten, wie von den erscheinenden Schriften über die Wünschelrute eine für und drei gegen sie waren. Im 19. Jahrhundert galt die Rutengängerei fast allgemein als überwunden. Wer sich um die Jahrhundertwende mit diesen Problemen befaßte, tat es meist im Stillen, um sich nicht lächerlich zu machen. In verschiedenen Lehrbüchern der Bergbaukunde wird sie entweder gar nicht, wie bei Köhler (Leipzig 1903) erwähnt oder abfällig beurteilt. In dem Werk von Prof. Gätzschmann, Freiberg 1856, heißt es auf Seite 306: „Es ist nachgewiesen, daß der Glaube an die Wahrheit der Wünschelrute immer zu den Zeiten und in den Kreisen am stärksten war, wo die Kenntnis der Naturgesetze und der Naturwissenschaften, überhaupt das Bestreben, den wahren natürlichen Zusammenhang aller Vorgänge zu ergründen, geringer, das Gefallen an geheimnisvollen Dingen erhöhter, die Neigung zu ungestörtem, geistigem Halbschlaf vorherrschend war. Da aber, wo es Leute gibt, die sich gerne täuschen lassen, wird es auch nicht an anderem fehlen, welche dieses absichtlich tun.“ Der bekannte Lehrer der Bergbaukunde P. Treptow schreibt 1907: „Der Gebrauch der Wünschelrute bei der Aufsuchung von Wasser und Lagerstätten dürfte in den meisten Fällen auf beabsichtigten Betrug oder auf Selbsttäuschung zurückzuführen sein. Die Frage, ob es wirklich stark empfindliche Naturen gibt, auf welche das Vorhandensein von Wasser und Erzen in der Tiefe unter Vermittlung der Wünschelrute tatsächlich einwirkt, ist zur Zeit sicherlich eher zu verneinen als zu bejahen. Jedenfalls ist dem Wünschelrutengänger gegenüber äußerste Vorsicht geboten“. In der „Naturwissenschaftlichen Wochenschrift“ vom 5. 4. 1903 heißt es: „Die Wünschelrute kann sonach von einem ernsthaften und wissenschaftlich denkenden Menschen, der ein einigermaßen entwickeltes Verantwortlichkeitsgefühl besitzt, nur als Aberglaube, als auf Einbildung und Täuschung beruhend, zurückgewiesen werden.“ Unterzeichnet ist diese öffentliche Kundgebung von unseren ersten Kapazitäten wie Geh. Bergrat Dr. A. Leppla, Geh. Bergrat Dr. Keilhack, Dr. Wahnschaffe und Geh. Bergrat Prof. Dr. Beyschlag. Der Letztgenannte schreibt über die Ziele und Aufgaben der geologischen Landesanstalt in der Zeitschrift für praktische Geologie 1901 Seite X: „Mit der geologischen Kartierung des Staatsgebietes allein, mit der Aufsuchung der Belegstücke, mit der wissenschaftlichen Verarbeitung der Untersuchungsergebnisse ist dem Bedürfnisse des Landes nicht genügt, vielmehr sind inzwischen als wichtige Aufgaben hinzugekommen: Die Beratung des Bergbaues und zwar in erster Linie des staatlichen Bergbaues. Hinzugekommen ist ferner die Beratung in allen Angelegenheiten der Wasserversorgung usw. usw..... Diese ist um so notwendiger, als sich leider noch immer der bedauerliche Wünschelrutenschwindel breit macht.“ Es muß leider zugegeben werden, daß viel Schwindel mit der Wünschelrute getrieben worden ist. Die erzielten Erfolge waren in vielen Fällen häufig reiner Zufall. In der Jetztzeit ist es anders geworden. Das Rätsel dieses Instrumentes der „modernen Schatzgräber“ beschäftigt die Gelehrten mehr und mehr. Es sind auch bereits eine ganze Anzahl Theorien aufgestellt, die der Lösung des Problems immer näher kommen. Viele Gelehrte stellen sich zwar auf den Standpunkt, daß die Wünschelrute praktisch wertlos ist. Es bricht sich jedoch allenthalben die Auffassung Bahn, daß ein guter Wünschelrutengänger in gemeinsamer Arbeit mit Geologen und Bergleuten Ersprießliches leisten kann. Selbst geologische Landesanstalten stehen keineswegs mehr auf dem Standpunkt, daß die Wünschelrute praktisch eitel Humbug sei. Es gilt der Erschürfung mittels geeigneter Methoden. Bekanntlich versteht man unter Schürfen die Aufsuchen von nutzbaren Lagerstätten nach Ausdehnung, Mächtigkeit, Tiefe, Form und Bauwürdigkeit. Bislang erforderten derartige Arbeiten eine umfangreiche geologische Voruntersuchung durch langwierige Begehungen der zu erforschenden Gebiete durch Geologen. Bestimmte Anzeichen an der Erdoberfläche geben wertvolle Fingerzeige für die Schürftätigkeit. Bei Eisenerzlagerstätten deutete der sog. „Eiserne Hut“, bei Zinklagerstätten das Galmeiveilchen, bei Salzlagern die Solequellen und bei Gold das im Flußlauf angeschwemmte Gold auf das Vorhandensein solcher Naturschätze. Verborgene Erzgänge werden der Fachkunst durch sorgfältige Beobachtungen von Naturerscheinungen an Bäumen mit blauen und bleifarbenen Blättern im Frühjahr sowie durch ungewöhnlich gefärbte obere Äste und gegabeltem Stammholz und letztlich durch Verdorren und Entwurzeln von Bäumen verraten. Neuzeitlich ist es gelungen, durch intensive Versuche und Prüfungen auf verschiedenem Gelände und in Bergwerken Instrumente und Methoden, zu schaffen, mit denen die zeitraubenden Begehungen der Geologen hintangehalten und die gewünschten Aufnahmen rasch, sicher und billig durchgeführt werden können. Schon frühzeitig hat man versucht, physikalische Instrumente und Apparate in den Dienst der technischen Geologie zu stellen. Sie ließen sich aber nur für ganz bestimmte engumschriebene Verhältnisse zweckdienlich verwenden. Mittels Kompaß und Magnetometer sind zum Beispiel bei magnetischen Erdmessungen bereits umfangreiche Magneteisenlager erschürft worden. Die Ursache ist darin zu suchen, daß der Erdmagnetismus bei ungleicher Zusammensetzung der Erdschichten überall verschieden wirkt. Es wird einmal beeinflußt durch das Vorhandensein größerer magnetischer Einschlüsse und zum anderen durch solche Substanzen, die im Verhältnis zu ihrer Umgebung bedeutend schwächer magnetisch sind. Die Untersuchung geschieht dadurch, daß die Abweichung der Magnetnadel nach Stärke und Richtung an einer großen Anzahl verschiedener Stellen eines Gebietes aufgezeichnet wird. Die Aufzeichnungen lassen dementsprechende Schlußfolgerungen zu. Schwächer magnetisierbare Substanzen kennzeichnen sich durch ihr magnetisch-negatives Verhalten in Beziehung zum einschließenden Gestein. Hierher gehören Haloidsalze sowie Eisenhydroxyde und ihre Abarten. In neuerer Zeit hat die technische Geologie ein ganz neuartiges Hilfsmittel, die elektrischen Wellen, zur Verfügung gestellt bekommen. Ausgehend von den Erfahrungen der Erdbebenforschung werden Bodenschallwellen mittels künstlicher Erderschütterungen durch Explosionen von Sprengstoffen an der Oberfläche in bestimmter Entfernung erzeugt. Die ersten Erfolge mit Erdbebenwellen sind bei Sprengungen in Steinbrüchen in 16 km Entfernung vom Seismographen unter Benützung von 30–50 kg Sprengstoffen erzielt worden, wobei eine Laufgeschwindigkeit von 4,8 km/sek festgestellt wurde. Bekanntlich hat jedes Beben zwei verschiedenartige Erschütterungswellen im Gefolge, die longitudinalen, die die schnelleren sind, und die transversalen. Beide treffen nach verschiedenen Zeiten den registrierenden- Seismographen (kleinere tragbare Erdbebenstationen von besonderer Ausführungsart). Aus der Fortpflanzungsgeschwindigkeit dieser sowie aus dem Vergleich der so erhaltenen seismographischen Kurven lassen sich nach den Lehren der Erdbebenforschung Schlüsse ziehen auf die Elastizität und das spezifische Gewicht der durchstrahlten Gesteine, und damit zugleich auf die Lageanordnung des tieferen Untergrundes sowie auf das Vorhandensein, Art und Mächtigkeit von Lagerstätten. Besonders zur Klärung von geologisch unaufgeschlossenen Gebieten stellt dieses seismische Verfahren ein wertvolles Hilfsmittel der technischen Geologie dar. Andere Anwendungsgebiete sind die Aufsuchung von Erdöl, Salzhorsten, Eisenerzlagern, zur Feststellung von Störungen aller Art und vor allem von Braunkohlen. Die bisherigen Arbeiten haben ferner erwiesen, daß das Verfahren imstande ist, geologische Projektionen wirksam, schnell und ohne große Kosten zu unterstützen. Neben den Seismographen zur Erkundung der äußeren Erdhaut sind in neuerer Zeit verschiedene systematisch-wissenschaftliche Untersuchungsmethoden ausgebildet und mit Erfolg nutzbar gemacht worden. Alle basieren auf dem gemeinsamen Gedanken, die geophysikalischen Fernwirkungen der betreffenden Schichten, Gesteine und ihrer Begleiter auszunützen. Das Verfahren beruht darauf, die Ausbreitung elektrischer Ströme und elektrischer Wellen zu bestimmen. Die verschiedenen Gesteine und Mineralien, die die Erdkruste zusammensetzen, weisen ebenso wie bei den elastischen Wellen verschiedene elektrische Leitfähigkeit auf. Mittels des elektrischen Verfahrens werden zwei Gruppen voneinander unterschieden. Je nachdem es sich um die Erforschung leitender Schichten handelt, die mittels elektrischer Ströme durchforscht werden, oder um nichtleitende Gesteine, bei denen man elektrische Wellen anwendet. In einem Gebiet mit sonst schlecht leitendem Gebirge, das gut leitende Erzgänge (Blei, Zink, Kupferkies, Schwefelkies u. dergl.) enthält, leitet man zur Ermittlung der Lage, Begrenzung, Mächtigkeit und Tiefe von zwei voneinander liegenden Polen (Sonden) künstlich erzeugte Wechselströme in die Erde. Es entstehen dadurch sogenannte Stromlinienfelder zwischen den beiden Zuleitungspunkten. Mittels geeigneter Empfangsapparate werden Stromlinien gleichen Potentials aufgesucht und kartiert. In völlig homogenem und gleichartigem Boden erfahren diese keinerlei Abweichungen aus dem normalen Verlauf. Andererseits werden schlecht leitende Schichten von den elektrischen Strömen gemieden. Das betreffende Stromlinienfeld erscheint weniger dicht. An denjenigen Stellen jedoch, wo ein Leiter vorhanden ist, werden sie stark beeinflußt, abgelenkt und zusammengedrängt. Je größer die Unterschiede in den Leitfähigkeiten der betreffenden Gebirgsschichten sind, um so günstiger gestalten sich die Ergebnisse. Dem Fachmann bieten derartige Unregelmäßigkeiten und Verzerrungen der Stromlinienfelder die Möglichkeit, Lage, Mächtigkeit, Ausdehnung, Einfallen, Streichen sowie Störungen der vermuteten Lagerstätten festzulegen. Sollen nichtleitende Gesteine in größeren Tiefen ergründet werden, so benutzt man ein anderes Verfahren; nämlich die Hertzschen Wellen, die sich in nichtleitendem Gebirge hemmungslos ausbreiten können, von leitenden Schichten dagegen reflektiert werden. Es werden hierbei drei Ausführungsarten unterschieden: die Absorptionsmethode, die Reflektionsmethode und Kapazitätsmethode. Es ist nicht nur Sache der technischen Geologie, bergbaulich wertvolle Objekte aufzufinden, sondern auch den Feinden des Bergbaues nachzuspüren. Hierzu gehört in erster Linie das Wasser und beim Salzbergbau die Lauge. Besonders beim Salzbergbau können hiermit die Stellen der gefahrbringenden Laugennester und der Laugenursprung ausfindig gemacht werden, bevor sie durch Grubenbaue angeschlagen werden, Menschenleben gefährden, die Gruben zum Ersaufen bringen und so ganze mit Mühe und Kosten hergestellte Unternehmen mit einem Schlage zu vernichten. Ebenso läßt sich das Verfahren bei Anwendung der Gefriermethode erfolgreich anwenden, um den Verlauf der Gefrierrohre und die sich bildenden Frostmäntel bzw. unausgefrorenen Stellen zu überwachen, die eine außerordentliche Gefahr für das Gelingen der Abteufarbeiten in sich schließen. Auch bei Anwendung des Versteinerungsverfahrens läßt sich fortlaufend eine genaue Kontrolle von dem Stand der Versteinung vornehmen, während man früher in dieser Richtung im Dunkeln tappte und Gefahr drohende Stellen kaum erkennen konnte. Trotz der Jugend der elektrischen Meßverfahren sind schon viele Erfolge auf diesem Gebiete errungen worden. Aber auch die Verteilung des Grundwassers in wasserarmen Landstrichen und in Wüsten lassen sich mit wenigen Mitteln schnell feststellen. In der Neuzeit ist es der unermüdlichen Zusammenarbeit von Wissenschaft und Technik gelungen, außer diesen noch andere geophysikalische Methoden zu schaffen, mit denen rasch und sicher ein Blick in den Bau des tiefen Untergrundes, sei es zu wissenschaftlichen oder zu praktisch-wirtschaftlichen Zwecken getan werden kann. Schon bald nach Entdeckung der Hertzschen Wellen, die bekanntlich die Grundlagen der Rundfunktechnik bilden, hat man versucht, diese durch geeignete Apparate zu Aufschlußarbeiten in den Dienst der technischen Geologie anstelle der alten Wünschelrute zu stellen. Die Verwendungsmöglichkeit elektrischer Wellen und Schwingungen beruht auf der physikalischen Verschiedenheit, der die äußere Erdrinde bis in große Tiefen und in großer Mannigfaltigkeit aufbauenden Gesteinschichten sowie in dem Verhalten dieser Wellen Leitern und Nichtleitern gegenüber. Bekanntlich breiten sie sich in alle nichtleitenden Räume durch Mauern und Türen aus. Nur das Innere eines mit Metall gepanzerten Raumes ist vor ihnen sicher, da sie von Metallen (Leitern) zurückgeworfen werden. Nun finden sich in der Erdrinde Leiter und Nichtleiter in bunter Reihenfolge nebeneinander. Wasser, wassererfüllte Klüfte, Metall- und Erzadern sowie Kohlenflöze gehören zu den Leitern. Sie sind für die Wellen hemmend und lassen sie nicht durch, sondern reflektieren sie. Alle übrigen Gesteinschichten sind Nichtleiter und mithin wellendurchsichtig. Da nun für die drahtlos telegraphierten Wellen im wesentlichen die gleichen Gesetze wie bei Lichtwellen in bezug auf Reflektion, Brechung und Interferenz gelten, lassen sich durch hierfür besonders konstruierte Instrumente (Sender und Empfänger) leitende Schichten in wellendurchlässigen Gesteinen ausfindig machen. Jene Eigenschaften der elektrischen Wellen werden auf verschiedene Weise verwertet und zwar in den folgenden vier Ausführungsarten: der Reflektionsmethode, der Absorptionsmethode, dem Interferenzverfahren und dem Viertellängenverfahren. Alle Methoden bedürfen Sender und Empfangseinrichtungen genau wie beim Rundfunk. Vorhandensein, Form und Tiefenlage der gesuchten Objekte werden durch ein Maximum oder Minimum der Empfangsstärke sowie aus den Neigungswinkeln der Sende- bzw. Empfangsdrähten bestimmt. Beim Reflexionsverfahren wird aus den Neigungswinkeln, welche Sende- und Empfangsantenne bei maximaler Empfangswirkung mit der Oberfläche bilden, die Tiefe des reflektierenden Mediums errechnet. Die ausgestoßenen Wellen breiten sich zunächst ungestört im leitenden Gestein aus. An den Grenzschichten zwischen Leitern und Nichtleitern werden sie reflektiert, worauf Richtung und Phase der reflektierten mit den ungestörten Wellen verglichen werden. Es wird hierbei folgendermaßen verfahren. Zunächst stellt man Sender und Empfänger so auf, daß sie unmittelbar aufeinander einwirken. Dann ändert man beide so lange in ihrer Richtung, bis man ein Maximum bzw. ein Minimum des Empfangs erhält, die dann Schlußfolgerungen bezüglich der Lage, der reflektierenden Fläche zulassen. Ein Empfang ist nur dann möglich, wenn eine leitende Fläche Wellen reflektiert. Die Reflektionsmethode dient vornehmlich zur Aufsuchung der räumlichen Lage von Wasser und Erz von der Oberfläche aus. Das Absorptionsverfahren bezweckt die Prüfung der zwischen Sender und Empfänger befindlichen Gesteinskörper in den Gruben auf Durchlässigkeit für elektrische Wellen. Wird z.B. in einem Salzbergwerk ein Sender und in einem benachbarten ein Empfänger mit Rahmenantenne aufgestellt, und werden die Wellen von den zwischenliegenden Schichten verschluckt, so darf angenommen werden, daß ein wasserdurchtränkter Gesteinskomplex vorliegt. Ist eine gute Verständigung möglich, so befindet sich trockenes Salz zwischen den beiden Meßpunkten, da das Salz ein guter Leiter für Wellen ist. Stellt sich jedoch heraus, daß die Wellen nicht in gerader Richtung vom Sender kommen, so zieht man Schlüsse auf das Vorhandensein irgendeines Mediums, das eine Beugung der Wellen verursacht. Die Beschaffenheit des geologischen Gerüstes läßt meist bald erkennen, welche Gesteinsart die Unregelmäßigkeit hervorruft. Beschränkter in seiner Anwendung für den Bergbau, dafür aber weit genauer ist das Interferenzverfahren. Es baut sich auf der Tatsache auf, daß die ausgestoßenen Wellen beim Antreffen eines undurchlässigen Leiters zurückgeworfen werden, wodurch noch ein zweiter Wellenzug vom Sender über den sogenannten Reflektor zum Empfänger entsteht. Diese überlagernden Wellen bringen die direkten Wellen zur Interferenz, d.h. sie verursachen auf den Empfänger je nach der verwandten Wellenlänge eine Verstärkung bzw. Schwächung der unmittelbar zwischen Sender und Empfänger verkehrenden Wellen. Die Ursache dieser Erscheinung kann z.B. ein Grundwasserspiegel sein, den man sonst nicht wahrnehmen würde. Die zu erzielende Genauigkeit in der Bestimmung der gesuchten Substanz ist sehr groß. Da die Interferenzmethode im Bergbau aus technischen Gründen nur selten Anwendung findet, benutzt man in vielen Fällen statt dessen die Viertelwellenlängenmethode, da sie nur eine Station zum Senden elektrischer Wellen erfordert. Der Empfänger kommt hierbei in Wegfall, da die ausgestrahlten Wellen beim Anprall auf einen Leiter reflektiert und zum Teil auf den Sender zurückgeworfen werden. Hier verursachen sie ihrem Schwingungssinne entsprechend die gleichen Wirkungen wie bei der vorbenannten Methode. Dieses Verfahren ist das theoretisch einfachste und am meisten angewandte. Seinen Namen hat es daher, weil es dann die günstigsten Ergebnisse liefert, wenn die gesuchte Schicht gerade ein Viertel der Sendewellenlänge von dem Sender entfernt ist. Unter Berücksichtigung der betr. Wellenlänge und der Lage der auftretenden Maxima und Minima läßt sich die Entfernung des reflektierenden Mediums errechnen. Das Verfahren kommt zur Auffindung von Wasser, insonderheit aber auch zur Tiefenbestimmung leitfähiger Schichten im Innern von Grubenbauen sowie zur Ergänzung von Schürfarbeiten in Anwendung. Letzlich sei noch das System der Erforschung des Erdinnern mittels elektrischer Schwingungen erwähnt, das auf der Beeinflussung der Wellenlänge und Dämpfung einer schwingenden Antenne durch Stoffe verschiedener Dielektrizitätskonstante und verschiedener Leitfähigkeit in ganz bestimmter Weise beruht. Dieses sogenannte Kapazitäts- und Dämpfungsverfahren gibt Aufschluß über die Beschaffenheit durchbohrter Gebirgsschichten in bezug auf Mächtigkeit, Form und Bauwürdigkeit nutzbarer Erdschichten. Der ungeheure Vorteil dieser Untersuchungsmethoden liegt darin, daß man nicht mehr wie früher ins Ungewisse hinein kostspielige Bohrungen, Schächte, Stollen u. dergl. zur Aufsuchung von Wassern, nutzbaren Lagerstätten und sonstigen Erdschichten ansetzt. Wenn heute irgendein Projekt im Berg-, Tief- und Wasserbau oder sonstwo in Angriff genommen werden soll, bei dem die Bodenbeschaffenheit des dem menschlichen Auge verborgenen tieferen Untergrunde eine Rolle spielt, so greift man zuvor zu einem der vorbenannten „Schlüssel zur Erde“. Hierbei wird nicht nur Zeit und Geld, sondern auch mancherlei unliebsame Überraschung erspart werden können. Schwerkraftmessungen werden bereits seit längerer Zeit benutzt, um bergbaulich wertvolle Objekte zu untersuchen. Durch Pendelapparate und empfindliche Drehwagen wird die Veränderung der in selbst erheblichen Grenzen schwankenden Dichte der verschiedenen Mineralien, die das normal Schwerfeld beeinflussen, festgestellt. Die Messungen, die sehr zeitraubend sind, dienen vornehmlich zur Feststellung von Verwerfungen und Störungen in der Erdrinde im Bereich von Lagerstätten. Sie setzen eine vorherige genaue Erkundung des geologischen Aufbaues voraus. Es lassen sich aber auch ebensogut Komplexe mit leichten Salzen, wie Erze, schwere Metalle ermitteln, die Störungen von Schwerkraftverteilung verursachen. Auch die Radioaktivität der Stoffe wird neuerdings in der technischen Geologie herangezogen. Die betreffenden Apparate zur Messung der radioaktiven Strahlungen, z.B. bei Gasausströmungen und Emmanationen an der Erdoberfläche geben Aufschluß über den Zustand des Innern der Erde und den Aufbau der Gebirge, die sowohl zur Auffindung von Verwerfungen und Störungen wie vom Vorhandensein von Bodenschätzen führen. Insonderheit werden sie dort angewendet, wo der tiefere Untergrund unter Deckgebirgsschichten in großer Mächtigkeit dem Auge des Geologen verborgen sind.