Modellierung von stationären gegen transienten Wärmefluss in der COSC-1 Bohrung, Mittel Schweden

• Antragsteller: Professor Christophe Pascal, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 270822516

Dieser Antrag auf Weiterfinanzierung bezieht sich auf das ICDP Projekt Collisional Orogeny in the Scandinavian Caledonies (COSC). Die Bohrung COSC-1 wurde 2014 nahe der Stadt Åre, Mittel Schweden, abgeteuft. Mit einer Kernrate von nahezu 100 % wurde eine Teufe von ca. 2,5 km erbohrt. Das hier beschriebene Projekt ist ein Beitrag zur COSC Geothermie Gruppe, welche vom Bewerber selbst geleitet wird. Des Weiteren wird hiermit eine Weiterführung der Förderung dieses Projektes beantragt, um die damit verbundene Doktorarbeit abschließend zu finanzieren. Ziel dieses Projektes und unserer Arbeitsgruppe ist es zum generellen Verständnis geothermaler Regime in Präkambrischen Schilden beizutragen. In diesen Regimen wurden bis heute nur sehr wenige wissenschaftliche Tiefenbohrungen abgeteuft. Derzeitig sind nur zwei Tiefenbohrugen hinsichtlich des Einflusses des advektiven Wärmeflusses in tiefer kratonischer Kruste eingehend untersucht worden. Zudem wird in diesen Studien der Einfluss des advektiven Wärmeflusses unterschiedlich bewertet. Ein Ziel dieses Projektes ist es daher den relativen Einfluss des advektiven Wärmeflusses auf das geothermische Regime in der COSC-1 Bohrung detailliert zu untersuchen. Dazu wird die Arbeitshypothese aufgestellt, dass die Klüftung der Gesteine ausreichend Permeabilität gewährleistet, um advektiven Wärmefluss zu ermöglichen. Im Allgemeinen, weisen präkambrische Schilde keine besonderen Höhenunterschiede auf, was zu einem (quasi) stationären geothermischen System führt. Die Gebirgslage der Bohrung in einem stabilen kambrischen Schild, bietet somit eine optimale Ausgangslage um die hier postulierte Arbeitshypothese zu überprüfen. Dazu ist geplant in den ersten zwei Jahren des Projektes die folgenden Untersuchungen durchzuführen: 1. Messen der thermischen Eigenschaften an 100 Kernproben 2. Analyse der Bohrloch Messungen (logs) zur Erstellung eines lithologischen/petrographischen Profils 3. Die Berechnung der Wärmestromdichte innerhalb der COSC-1 Bohrung und die Isolation eventueller transienter Signale, etwa hervorgerufen durch advektiven Wärmefluss oder paläoklimatische Effekte. Für das dritte Jahr dieses Projektes ist das Erstellen eines 3D geothermischen Untergrundmodells geplant. Dieses soll anhand der gemessenen und berechneten Daten erstellt werden und sich auf die nähere Umgebung der Bohrung fokussieren.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1006: Bereich Infrastruktur - Internationales Kontinentales Bohrprogramm (ICDP)
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Jörg Renner