Im Nachgang zur 3D-Seismik führt die Nagra diesen Monat fünf Aufzeitbohrungen im Standortgebiet Zürich Nordost durch. Charakterisiert wird dabei die oberste Gesteinsschicht; die Messdaten werden für die Auswertung der 3D-seismischen Messungen benötigt. Wir waren in Dachsen (ZH) bei einer solchen Bohrung dabei und sahen das mobile Bohrgerät in Aktion.
Oberste Gesteinsschicht wird erkundet
Nachdem die Aufzeitbohrungen und -messungen im Februar im Standortgebiet Jura Ost stattfanden, sind die Arbeiten nun auch in Zürich Nordost angelaufen: Fünf Bohrungen werden auf Zürcher Kantonsgebiet durchgeführt und zwei weitere sind auf Schaffhauser Kantonsgebiet vorgesehen. «Die Aufzeitmessungen dienen zur seismischen Charakterisierung der obersten Gesteinsschichten, die nur wenig verfestigt sind», erklärt Projektleiter und Nagra-Geologe Herfried Madritsch. «Die Aufzeitmessungen ermöglichen eine Kalibration der Daten aus den 3D-seismischen Messungen indem die langsamen seismischen Geschwindigkeiten in dieser Lockgesteinsschicht erfasst werden.» Damit die Messgeräte in den Lockergesteinen platziert werden können, braucht es ein Bohrloch, also eine Aufzeitbohrung. Solch ein Bohrloch ist typischerweise einige Dutzend Meter bis zu 100 Meter tief – vergleichbar zu Bohrlöchern für Erdwärmesondenbohrungen.
Zwei Raupen und ein langer «Rüssel»
Ein mobiles Bohrgerät auf Raupen erstellt in Dachsen das Bohrloch. Rund um das Bohrgerät stapeln sich verschiedene Rohre und Säcke. «Stück für Stück wird das Bohrgestänge zusammengesetzt, bis wir die Endtiefe erreicht haben», beschreibt Herfried Madritsch die Arbeiten. Etwa zwei Meter bohren, dann wird ein neues Metallrohr aufgesetzt. An der Spitze des Gestänges sitzt ein Bohrmeissel, der das Gestein zerkleinert. In Dachsen ist das Bohrgerät mit seinem langen «Rüssel» nach Durchqueren der Lockergesteinsschicht bei ca. 32 Meter auf Fels gestossen, dann wurde auf die Endtiefe von rund 65 Meter weitergebohrt. «In das Bohrloch führen wir ein blaues PVC-Rohr ein», erklärt Herfried Madritsch, «dieses nimmt unsere Messgeräte auf und stabilisiert zugleich das Bohrloch.» Damit das blaue Rohr gut verankert ist und eine feste Verbindung mit dem Gestein hergestellt werden kann, wird in den Zwischenraum aussen herum eine Mischung aus Bentonit und Zement gepresst. Der Zeitaufwand für die Erstellung eines Bohrlochs beträgt rund einen Tag. Nach Aushärten des Bentonit-Zement-Gemischs steht das Bohrloch für die seismischen Aufzeitmessungen bereit.
