- Life
Meldung vom: | Verfasser/in: Dr. Robert Lehmann
Bohrkampagne 2023
Bohrplatz in der Mühlhausen-Langensalzaer Mulde
Foto: Robert LehmannSeit Anfang Juni dreht sich die Bohrkrone wieder im Hainich. Im Rahmen unseres von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFGExterner Link) geförderten Sonderforschungsbereichs AquaDiva ergänzen wir das Langzeitmonitoring-Messnetz im Critical-Zone-Exploratory um zwei Forschungsmessstellen.
Die erste Grundwassermessstelle (Endteufe 85 m), am Fuß des Hainichrückens gelegen, schließt die phreatische Grundwasserzone in Gesteinen des Unteren Keupers und Oberen Muschelkalks in Richtung Entlastungsgebiet des Grundwasserfließsystems auf. Neben der Komplettierung zweier Quertransekte, u. a. für das Monitoring der Druckverhältnisse, Untergrundtemperaturen und der hydrochemischen Beschaffenheit, dienen die Bohrungen erneut zur Gewinnung von Gesteinsmaterial zwecks Untersuchung der vielfältigen mineralischen Reaktionsräume und mikrobiellen Bewohner, die für die Güte unseres Grund- bzw. Trinkwassers entscheidenden Beitrag leisten.
Schattiges Plätzchen für Bohrkernbeschreibung vor Ort
Foto: Robert LehmannÜber die vielfältigen Arbeiten für unser Feldteam um Prof. Kai Uwe Totsche am Bohrplatz, wie z.B. Qualitätskontrolle während Bohr- und Ausbauarbeiten der Grundwassermessstellen, lithologische Bohrkernbeschreibung durch Dr. Michaela Aehnelt, Kamerabefahrungen und Probenahmen etc. informieren wir mit den Bildergalerien und Teil 2 (folgt in Kürze).
Kernbohrung und Bohrkernaufnahme vor Ort
-
Fänger für Seilkerninnenrohr am Bohrgerät
Foto: Robert Lehmann -
Unser Team am Bohrplatz
Foto: Robert Lehmann -
Austretende Bohrspülung beim Öffnen des Bohrgestänges
Foto: Robert Lehmann -
Bergen des Seilkerninnenrohrs
Foto: Robert Lehmann -
Entfernen des Kernfangrings am Seilkerninnenrohr
Foto: Robert Lehmann -
Liner in Bohrkernkiste
Foto: Robert Lehmann -
Lithologische Kernansprache und Aufnahme sedimentologischer und hydrogeologischer Parameter
Foto: Robert Lehmann -
Karbonattest mit verdünnter Salzsäure: es schäumt
Foto: Robert Lehmann -
Abtransport einer Kernkiste (Archivprobe) ins Kernlager
Foto: Robert Lehmann -
Für die Speicherung von Grundwasser in Kalkstein-Mergelstein-Wechselfolgen des Oberen Muschelkalks sind v.a. feine Klüfte bedeutsam
Foto: Robert Lehmann -
Im Oberen Muschelkalk bieten stark alterierte Matrices bioklastischer Kalksteine Hohlräume für Grundwasser sowie endolithische Habitate
Foto: Michaela Aehnelt -
Photodokumentation vor Ort
Foto: Robert Lehmann
LIAG im Hainich
Messfahrzeug des LIAG
Foto: Robert LehmannFür bohrlochgeophysikalische Messungen und hervorragende Zusammenarbeit im Rahmen einer 2016 initiierten Kooperation danken wir herzlichst den Kollegen vom Leibniz-Institut für Angewandte GeophysikExterner Link (LIAG) aus Hannover.
Das Messteam der Sektion Gesteinsphysik & BohrlochgeophysikExterner Link, Thomas Grelle und Carlos Lehne, war zwei Tage vor Ort um die am Hangfuß des Hainichs bis 85 m Endteufe aufgeschlossene, wenig verwitterte Schichtenfolge mit vielfältigen geophysikalischen Verfahren zu messen. Die Befahrung erfolgte im standsicheren Kernbohrloch mit ca. 148 mm Durchmesser, nach Ziehen des Bohrgestänges. Folgende bohrlochgeophysikalische Verfahren kamen dabei u.a. zum Einsatz:
- Spektral-Gamma-Ray-Log
- Akustischer Imager (Borehole Televiewer)
- Geometrie (4-Arm-Kaliber mit Orientierung)
- FEL (fokussierte gleichstromelektrische Messung)
- NMR (Nuklear-Magnetische-Resonanz)
Die Bohrlochmessungen liefern wertvolle Daten, u. a. zur Aufklärung der hydrogeologischen Funktionen der Gesteinsschichten und für die Tiefenkorrektur von Bohrkerndaten anhand der kontinuierlichen und teufengenauen Logs.
Bohrlochgeophysikalische Messungen (LIAG)
-
Am Bohrplatz im Hainich
Foto: Robert Lehmann -
Umlenkrolle, gehisst
Foto: Robert Lehmann -
Thomas Grelle, LIAG-Sektion 5 Gesteinsphysik & Bohrlochgeophysik im Austausch mit Prof. Kai Uwe Totsche
Foto: Robert Lehmann -
Beim Logging mit akustischem Borehole-Televiewer
Foto: Robert Lehmann -
Carlos Lehne, LIAG-Sektion 5 Gesteinsphysik & Bohrlochgeophysik, mit Bohrlochsonde
Foto: Robert Lehmann -
Platzieren und Montage einer Sonde im Bohrloch
Foto: Robert Lehmann -
Im Messwagen: alles gut im Blick
Foto: Robert Lehmann -
Im Messwagen des LIAG
Foto: Robert Lehmann -
Nach erfolgreichem Logging: Demontage einer Bohrlochsonde auf dem Bohrplatz
Foto: Robert Lehmann -
Sensible Fracht: Bohrloch-NMR-Sonde
Foto: Robert Lehmann -
NMR-Logging
Foto: Robert Lehmann -
Diskussion der Messergebnisse vor Ort
Foto: Robert Lehmann
Messstellenbau am Lehrstuhl für Hydrogeologie - Teil 1
Bohrkern mit Kalkstein-Mergelstein-Wechsellagerungen des Oberen Muschelkalks
Foto: Robert Lehmann(Grundwasser-)Messstellenbau am Lehrstuhl für Hydrogeologie zeichnet sich durch folgende Kriterien aus - Teil 1:
Repräsentative Lage und Kompartimente:
Messstellen erstrecken sich über das Grundwasserneubildungs- und Entlastungsgebiet und umfassen sowohl die phreatische Zone (permanent gesättigter Grundwasserraum), als auch die Aerationszone. Forschungsmessstellen(-bündel) weisen separate Filterstrecken (Multilevel-Beobachter) auf, zum Monitoring der Grundwasserqualität in verschiedenen Ökosystemkompartimenten und von multidirektionalen FließbewegungenExterner Link.
Exploration und Gesteinsprobenahme:
Der Errichtung einer Forschungsmessstelle geht zumeist eine durchgehende Gewinnung von Bohrkernproben voraus. Diese dienen uns für die Untersuchung der unterirdischen Ökosystemkompartimente bezüglich u. a. Hohlraum-/Porenraumarchitektur, reaktiver mineralischer Oberflächen und endolithischer mikrobieller GemeinschaftenExterner Link.
... zu Teil 2 (folgt in Kürze).
Kontakt: