1 / 23

Das kontinentale Tiefbohrprogramm (KTB)

Das kontinentale Tiefbohrprogramm (KTB). Präsentation in den Fächern Geothermie und Geophysik von Frank Lorenz (RE²) 16.09.2010. Agenda. Einführung Zeitlicher Ablauf und Randbedingungen des KTB Durchführung der Bohrung Ergebnisse der Hauptforschungsthemen. Einführung. ca. 10 km.

yama
Télécharger la présentation

Das kontinentale Tiefbohrprogramm (KTB)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Das kontinentale Tiefbohrprogramm (KTB) Präsentation in den Fächern Geothermie und Geophysik von Frank Lorenz (RE²) 16.09.2010

  2. Agenda • Einführung • Zeitlicher Ablauf und Randbedingungen des KTB • Durchführung der Bohrung • Ergebnisse der Hauptforschungsthemen

  3. Einführung ca. 10 km

  4. Das KTB • Das kontinentale Tiefbohrprogramm der Bundesrepublik Deutschland (KTB) • Von 1987 bis 1995 durchgeführtes geowissenschaftliches Großforschungsprojekt • Standort: Windischeschenbach (nahe Weiden i. d. Opf.) • Finanzierung: BMFT finanziert mit 528 Mio. DM (270 Mio. €) • Projektträger: Niedersächsische Landesamt für Bodenforschung • Bohrloch der Hauptbohrung • Tiefe: 9101 m; Temperatur: 275°C • Nachfolgeprogramm: International Continental Scientific Drilling Program (ICDP)

  5. Zeitlicher Ablauf und Rand- bedingungen des KTB • 1977 Idee die kontinentale Erdkruste durch eine übertiefe Bohrung zu erforschen • 1981 Beginn der konzeptionellen Phase und Aufbau einer Organisationsstruktur • 1983 Erarbeitung eines konkreten Forschungsantrags beim BMFT Bezeichnung des Gesamtprojekts: „Grundlagenforschung über die physikalischen und chemischen Zustandsbedingungen und Prozesse der tiefen Erdkruste zum Verständnis von Dynamik und Evolution intrakontinentaler Krustenbereiche.“ • 1986 Festlegung des Standorts

  6. Standortauswahl

  7. Zeitlicher Ablauf und Rand- bedingungen des KTB • 1987 Definition der fünf Hauptziele des Forschungsvorhabens sowie der wissenschaftlichen Gesamtzielsetzung des KTB • Die Natur geophysikalischer Strukturen: seismische Reflexionen, elektrische, magnetische und gravimetrische Anomalien • Die thermische Struktur der Erdkruste: Temperaturverteilung, Wärmestrom und Wärmeproduktion • etc. • Ziele: • Temperaturen von mind. 250°C erreichen • Mindestbohrtiefe 8.000 m

  8. Zeitlicher Ablauf und Rand- bedingungen des KTB • 1987 bis 1989 Vorbohrung bis auf 4000 m • 8. Sep. 1990 Beginn der Hauptbohrung. Nach 1468 Tagen am 12. Okt. 1994 wurde die Bohrung in einer Tiefe von 9101 m bei 275°C beendet. • 31. Dez. 1994 Beendigung der Hauptversuche • 31. Dez. 1995 Beendigung der Nachversuche • 1996 bis 2001 Geo-Forschungs-Zentrum Potsdam (GFZ) betrieb ein Tiefenobservatorium, sowie wissenschaftliche Nutzung durch ICDP

  9. Zeitlicher Ablauf und Rand- bedingungen des KTB • 1987 bis 1989 Vorbohrung bis auf 4000 m • 8. Sep. 1990 Beginn der Hauptbohrung. Nach 1468 Tagen am 12. Okt. 1994 wurde die Bohrung in einer Tiefe von 9101 m bei 275°C beendet. • 31. Dez. 1994 Beendigung der Hauptversuche • 31. Dez. 1995 Beendigung der Nachversuche • 1996 bis 2001 Geo-Forschungs-Zentrum Potsdam (GFZ) betrieb ein Tiefenobservatorium, sowie wissenschaftliche Nutzung durch ICDP • Ab 2001 Stiftung Geozentrum an der KTB öffentliche Informations- und Bildungsstätte. Wissenschaftliche Nutzung beider Bohrlöcher weiterhin möglich

  10. Durchführung der Bohrung ZEV: Zone von Erbendorf- Vohenstauß 1+2: Münchberger Masiv 5: spätorogene Granite 7 + ZTM: Zone von Tirschenreuth-Mähring

  11. Vorbohrung: Bohrzeit: 560 d Bohrtiefe: 4000,1 m 3564 m Bohrkerne Temperatur: 118°C Ziele: Maximaler geowissenschaftlicher Datengewinn durch Bohrkern, Bohrklein, und Bohrlochmessungen. Entlastung der Hauptbohrung oberer Abschnitt. zeit- und risikoreichen Kernarbeiten, Bohrlochmessungen Verbesserte Planungssicherheit für Hauptbohrung Durchführung der Bohrung

  12. Hauptbohrung: Bohrzeit: 1468 d Bohrtiefe: 9101 m 35 Bohrkerne Temperatur: 275°C Ziele: Maximaler geowissenschaftlicher Datengewinn Vertikale Bohrung Bohrlochdurchmesser 8,5“ in Endtiefe Allg. Forschungsziele Durchführung der Bohrung

  13. Durchführung der Bohrung Vertikalbohrsystem VDS-5 (Vertikal Drilling System)

  14. Bohrlochverlauf der KTB Hauptbohrung in Nord- und Ostrichtung Bohr- und Verrohungsschema der KTB Hauptbohrung Durchführung der Bohrung

  15. Ergebnisse der Hauptforschungsthemen • Aufbau des von der Bohrung erschlossenen Krustensegments

  16. Ergebnisse der Hauptforschungsthemen • Krustenseismik: Ziel war es die seismische Tiefenerkundung, durch in-situ Beprobung zu Beobachten. Seismische Reflektoren in einem SW-NO-Krustenschnitt

  17. Ergebnisse der Hauptforschungsthemen • Geoelektrik: Ziel war es ein detailliertes Widerstandmodell für KTB-Bereich bis 10 km Tiefe zur erstellen Modell zur Erklärung geoelektrischer Potenzialdifferenzen

  18. Ergebnisse der Hauptforschungsthemen • Gravimetrie: Schwerefeld der Erdoberfläche mit Schweredaten aus Messungen zu korrelieren Schwerkraftkarte für das KTB-Umfeld in einer 3D-Darstellung

  19. Ergebnisse der Hauptforschungsthemen • Magnetik: Ziel war es Aufschluss über die tiefenabhängige Magnetisierung zu erhalten Pyrrhotin Fe7S8 Magnetische Messdaten der Vorbohrung (links) und der Hauptbohrung (rechts)

  20. Ergebnisse der Hauptforschungsthemen • Geothermie: Geothermische Messdaten der KTB-Hauptbohrung von links: Temperaturverlauf, Temperaturgradienten, Wärmeleitfähigkeit, vertikale Wärmestromdichte, Wärmeproduktionsrate, Dichte

  21. Zusammenfassung • Das kontinentale Tiefbohrprogramm der Bundesrepublik Deutschland (KTB) hat maßgeblich zum geowissenschaftlichen Kenntnisstand beigetragen • Neue Bohrverfahren und Methoden getestet und etabliert • Interdisziplinäre Zusammenarbeit: Geologen, Mineralogen, Geophysikern  gewaltiger geologischer Kenntnisstand erarbeitet • Insgesamt 450 Forschungsvorhaben im Bereich des KTB  über 2000 Publikationen bis 1994

  22. Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

  23. Quellen: • Emmermann, R. Abenteuer Tiefenbohrung, Geowissenschaften4 ,1995 • Bendzko T., Chur. C., Engeser B., Sperber A., Tran-Viet T., Wohlgemuth L., KTB 4 Jahre Erfahrung an den Grenzen der Bohrtechnologie, Geowissenschaften 4, 1995 • Wöhrl, T. GFZ-Potsdam, Ziele und Ergebnisse der KTB-Tiefbohrung in Windischeschenbach, 1996 • Prikel G., Tiefbohrtechnik, Wien 1959 • Lithosphäre in Bewegung • Lückermann, R., Sternberg, G., Naturwissenschaften 72, Springer-Verlag, 1985 • Hejl E., Wagner, G., Geothermische und tektonische Interpretation von Spaltspurdaten am Beispiel der Kontinentalen Tiefbohrung in der Oberpfalz, Naturwissenschaften 77, Springer-Verlag, 1990 • www.geozentrum-ktb.de

More Related