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Projekt
Geophysikalische Abbildung zur Charakterisierung des Untergrunds in der Umgebung des Laacher Sees (Eifel, Deutschland) mit Magnetotellurik (LaSEMI)
Antragstellerin
Privatdozentin Dr. Ute Weckmann
Fachliche Zuordnung
Physik des Erdkörpers
Förderung
Förderung seit 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 560481964
Die Eifel ist Teil des Rheinischen Massivs und bildet eine Tiefebene, die hauptsächlich aus metamorphen Gesteinen des Paläozoikums besteht. Im Eifelvulkanfeld (EVF), in dem vor 11, 900 Jahren der Laacher Sees nach einer Eruption gebildet wurde, findet auch heute intraplattenvulkanische Aktivität statt. Dies zeigt sich am Laacher See durch mehrere Gasaustritte im und um den See, die CO2 magmatischen Ursprungs freisetzen. In diesem Gebiet wurden in der Vergangenheit Zonen niedriger seismischer Geschwindigkeiten in Erdmantel und -kruste vermutet, sowie aus geowissenschaftlichen Daten eine Aufwölbung der Moho und eine anomale Schicht mit einem Gradienten niedriger Geschwindigkeit abgeleitet, die mit dem Laacher See durch eine vertikale Wegsamkeit verbunden sein könnte. Daten des GPS-Netzwerks deuten auf eine rezente maximale Hebung von 1mm/Jahr hin; gleichzeitig wurden niederfrequente Erdbeben beobachtet, die als Hinweis auf Magmenkammern oder -aufstiege interpretiert werden. Solche Strukturen können mit der elektrische Leitfähigkeit abgebildet werden, da dieser Parameter sehr empfindlich auf Fluide, Magma und Vererzungen reagiert. Nach Ankündigung des Workshops zu einer ICDP Eifelbohrung und als Ergänzung zum seismischen Large-N Experiments schlage ich ein Breitband-MT-Array Experiment vor, das sich auf den Laacher See konzentriert. Mit dieser geophysikalischen Standortcharakterisierung soll zum ersten Mal die elektrische Leitfähigkeitsverteilung in der Osteifel in der gesamten Kruste und der Lithosphäre abgebildet werden, wobei der Schwerpunkt unterhalb des Laacher Sees liegt. Um einen qualitativ hochwertigen und invertierbaren MT-Datensatz zu erhalten, sind neuartige Datenverarbeitungsansätze essentiell. Mit Hilfe von 2D- und 3D-Inversion werden wir ein erstes detailliertes 3D-Bild der Magmenaufstiegswege, der Krustenfluide und des oberflächennahen hydrothermalen Systems erhalten. Der vorgeschlagene Ansatz wird durch bereits erworbene hochfrequente radio-magnetotellurische Daten und ältere langperiodische Daten ergänzt, so dass die Ergebnisse in einen regionalen Kontext eingeordnet werden können. Im Wesentlichen wird das erste 3D-Leitfähigkeitsmodell dieses Gebiets dazu dienen, (i) konzeptionelle Modelle zu erstellen, in die vorhandene Ergebnisse anderer geowissenschaftlicher Forschungsarbeiten einfließen; (ii) anderen Disziplinen wie der Geochemie und der Hydrologie, die in der EVF-Region tätig sind, durch Quantifizierung der Menge und der Art der Fluide Input zu geben; und (iii) Empfehlungen für optimale Standorte und Konzepte für künftige Bohrungen zu geben.
DFG-Verfahren
Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
Mitverantwortlich
Privatdozent Dr. Alexander Grayver
