Tiefengeoelektik im hohen Vogelsberg

Der Vogelsberg ist mit einer Fläche von 2100km2das größte Vulkangebiet Mitteleuropas und Teil einer im Tertiär aktiven vulkanischen Zone. Die Förderung der Schmelzen, die aus einer Tiefe von bis zu 100km stammen, setzte vor ca. 18 Mio. Jahren ein und endete vor etwa 14 Mio. Jahren.

Im Jahr 2007 wurde die Forschungsbohrung Sichenhausen-Eschwald in der Nähe des Hoherodskopfes abgeteuft. In dieser Bohrung wurden ab einer Teufe von fast 200m bis zur Endteufe von 305m Gesteine erbohrt, die auf einen großen Lavadom hinweisen.

Um die Ausdehnung dieses möglichen Lavadoms genauer zu untersuchen, wurden 2008 u.a. durch das Hessische Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG), das Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) und die Goethe Universität Frankfurt am Main geoelektrische Untersuchungen durchgeführt.
Hierzu wurden auf einem etwa 3x3km großen Gebiet um die Forschungsbohrung 21 Stationen mit je 3 Kanälen des Datenloggers GEOLORE als Empfängerstationen aufgebaut.

In der aktiven Phase des Experiments wurden insgesamt 36 Einspeisungen durchgeführt. Hierbei wurde die Hochstromquelle des LIAG verwendet und Ströme von bis zu 36 A eingespeist.

Datenbearbeitung

Die vom Datenlogger GEOLORE aufgenommene Zeitreihe (Abb. 3a) wird auf eine Einspeisung beschnitten (Abb. 3b), danach wird die Zeitreihe gefiltert (Abb. 3c) um Störeinflüsse zu vermindern. Anschließend wird aus der Zeitreihe durch eine Fouriertransformation ein Spektrum (Abb.3d) erzeugt. Hierdurch kann die Stärke eines Signals bei einer bestimmten Frequenz ermittelt werden. Im Spektrum ist die Einspeisung deutlich durch eine Linie bei 0,1 Hz zu erkennen.

Analog zu den Aufzeichnungen des Datenloggers werden die Stromdaten prozessiert. Hierdurch ist es möglich scheinbare Widerstände zu berechnen. Im nächsten Schritt können Widerstandsverteilungen im Untergrund errechnet werden (Abb. 4).