Geoelectrical investigation in the surround area of continental boreholes to estimate actual states and processes by combined surface / vertical electrode systems

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Tiefengeoelektrische Untersuchungen im Bereich von Bohrlokationen des ICDP können dazu beitragen, über die Kenntnisse der räumlichen und zeitlichen Verteilung der elektrischen Leitfähigkeit Informationen zu den geologischen Situationen im Umfeld der Bohrungen zu gewinnen (Strukturmuster, Bruchsysteme, Fluidbewegungen, Temperatureinflüsse). Tiefbohrungen bieten darüber hinaus Möglichkeiten, dynamische Prozesse zu initiieren (z.B. Fluidbewegungen durch Einbringen großer Flüssigkeitsmengen). Durch tiefengeoelektrische Untersuchungen wird eine räumliche und zeitliche Beobachtung der damit verbundenen Leitfähigkeitsänderung möglich. Der Einsatz von Vertikalelektrodensystemen im Bohrloch liefert zusätzliche Meßdaten für die Interpretation und Inversion. Auf diesem Weg können der Grad der Mehrdeutigkeit herabgesetzt und somit vor allem die vertikale Auflösung verbessert werden. Zur Entwicklung eines neuartigen Untersuchungsverfahrens unter Verwendung von kombinierten Oberflächen-/Vertikal-Elektrodensystemen sollen zunächst umfangreiche, numerische Modellierungen sowie mesoskalige Modellmessungen durchgeführt werden. Diese Arbeiten werden dazu beitragen, den geoelektrischen Einfluß der konkreten geologischen Bedingungen im Bereich der Bohrlokationen des ICDP abzuschätzen, um somit optimale Aufstellungssysteme der Speise- und Registrierstationen zu bestimmen. Weiterhin wird man im Ergebnis dieser Berechnungen und Modellmessungen erstmals in der Lage sein, die für die aktive DC-Geoelektrik notwendigen optimierten Sendeleistungen und Empfängerempfindlichkeiten quantitativ sehr genau in Abhängigkeit von der jeweiligen Bohrlokation festlegen zu können. Die Adaption vorhandener Inversionsalgorithmen mittels Integration von zusätzlichen Meßdaten und von a-priori Randbedingungen (z.B. aus erbohrter geologischer Schichtenfolge und Bohrlochgeophysik) schafft die Voraussetzungen, die räumliche und zeitliche Verteilung der Leitfähigkeit in der näheren Umgebung der Bohrlokation besser zu beschreiben.