Das 3-D-seismische Messverfahren
Das 3-D-Seismik-Verfahren wird seit Jahrzehnten zur Erkundung komplizierter geologischer Strukturen - wie beispielsweise Lagerstättenerkundungen oder (aktuell) Erdwärme- und CO2-Speicherungsprojekten - eingesetzt.
- Datum
- 20.03.2010
Das Prinzip der Seismik ist einfach. Es besteht darin, an der Erdoberfläche künstliche Schallwellen zu erzeugen und deren Echo von den verschiedenen Gesteinsschichten des Untergrundes aufzunehmen.
Vorplanung: Schematische Darstellung der 3-D-Seismik (vorläufig)
Die künstlich erzeugten schwachen Signale/Schwingungen breiten sich wellenförmig von der Erdoberfläche in die Tiefe aus und werden von den einzelnen Gesteinsschichten reflektiert. Die reflektierten Echo-Signale werden an der Oberfläche mit Hilfe von netzförmig ausgelegten Geophonen registriert.
Erzeugung der seismischen Signale
Für die Untersuchung der Asse kommen zwei bewährte Techniken zur Erzeugung der seismischen Signale (Schwingungen) in Frage. Ihre Anwendung ist abhängig von den Gegebenheiten des Messgebietes.
Vibrationsfahrzeuge
- Im offenen Gelände oder im Wald werden kleine Bohrlöcher (von z. B. zweieinhalb bis acht Meter Tiefe) mit kleinen, sorgfältig dosierten Explosivladungen befüllt und sicher verschlossen. Bei der Zündung ist an der Oberfläche lediglich eine leichte Erschütterung zu verspüren.
- In bebauten Gebieten kommen auf festem Untergrund (Straßen und Wege) Vibratoren, die an speziell konstruierten Fahrzeugen angebracht sind, zum Einsatz.
Messung der seismischen Signale
Geophon
Ein Geophon arbeitet ähnlich wie ein hochempfindliches Mikrofon. Es wandelt geringste Erschütterungen des Bodens in elektrische Signale um, die in einem Messwagen aufgezeichnet werden. Die aufwendige Weiterverarbeitung der gewonnenen Daten erfolgt im Rechenzentrum mit Hilfe leistungsstarker Prozessrechneranlagen.
Übersichtskarte mit Beispiel-Messkonfiguration (Vorplanung)
Das Messgebiet wird meistens in Streifen aufgeteilt, die nacheinander vermessen werden. In den Messpunktstreifen werden „Geophongruppen“ flächenhaft auf der Erdoberfläche ausgelegt. Senkrecht dazu werden die Sendepunktlinien angeordnet.
Ergebnis: Ein umfassender Einblick in die Tiefe
Die Interpretation der Ergebnisse liefert ein dreidimensionales Bild des Untergrundes unterhalb der vermessenen Fläche. Eine optimale 3-D-seismische Messung ermöglicht einen umfassenden Einblick in die Tiefe und bildet die Grundlage für ein räumliches geologisches Modell der Asse.
