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  | 18.05.2015

Blick in den geologischen Untergrund

Voraussichtlich Ende September 2015 beginnen die 3D-seismischen Messungen im Standortgebiet Jura Ost. Doch was sind eigentlich seismische Messungen?

Die Seismik beinhaltet das Studium der Ausbreitung von seismischen Wellen durch die unterschiedlichen Gesteinsschichten im geologischen Untergrund. Vergleichbar ist dies mit der Wassertiefenmessung mit dem Echolot: Vom Schiff ausgesandte Schallwellen werden – nach Reflexion am Seegrund – wieder empfangen. Dies erlaubt eine Kartierung des Gewässergrundes. Analog ermöglicht die Seismik die räumliche Darstellung von Gesteinsschichten bis in Tiefen von mehreren Kilometern.

Bei Messungen an Land erfolgt die Anregung der seismischen Wellen durch Vibrationsfahrzeuge oder das Zünden kleiner Sprengladungen (in Bohrlöchern von wenigen Metern Tiefe). Die Wellen breiten sich im Untergrund aus, wo sie an den Grenzen der Gesteinsschichten teilweise reflektiert werden. Innerhalb von Sekunden erreichen diese «Echos» wieder die Erdoberfläche, wo sie mit empfindlichen Messgeräten, sogenannten Geofonen, aufgezeichnet werden (weitere Informationen). Aufgrund der unterschiedlichen Laufzeiten der Signale kann auf die Tiefe der zu erkundenden Schichten geschlossen werden.

Die erhobenen Daten geben Aufschluss über Lage und Struktur der Gesteinsschichten im Untergrund, insbesondere über Mächtigkeit und Störungszonen. Moderne Seismikmethoden erlauben auch Aussagen über gewisse Gesteinseigenschaften und können selbst kleine strukturelle Unregelmässigkeiten sichtbar machen.

Bei der herkömmlichen Seismik wird der Untergrund entlang von mehr oder weniger geradlinigen Profilen abgetastet. Entlang dieser Linien kann man vertikale Schnittbilder der geologischen Strukturen ermitteln.

Beim dreidimensionalen Verfahren (3D-Seismik) werden die Anregungspunkte und die Geofone flächendeckend über grössere Gebiete verteilt. Dadurch lässt sich die Beschaffenheit des Untergrundes lückenlos darstellen.

Methodik der 3D-Seismik: Flächendeckende Abtastung des Untergrundes bei der 3D-Seismik. Der Untergrund wird in sich überdeckenden Flächensegmenten abgetastet (durchschnittlich 20-fache Überdeckung), hier schematisch dargestellt an einer einzelnen Gesteinsschichtgrenze. Durch die gleichzeitige Abtastung aller darüber- und darunterliegenden Gesteinsschichtgrenzen bis in grosse Tiefen entsteht eine dreidimensionale Abbildung des Untergrundes. (Grafik: Nagra)

 

 

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