LIAG
 

Forschungsbohrung 2014


Zielsetzung

Der Schiefe Turm von Bad Frankenhausen und Bohrgerät (Photo: H. Buness, 2014).

Schiefer als der Turm von Pisa ist der Kirchturm von Bad Frankenhausen in Thüringen. Die Subrosion -als Ursache für diese Schiefstellung und Erdfälle in ganz Thüringen- ist ein Phänomen, das die Lösung von Material im Untergrund beschreibt.  Sie ist an z.B. Salz oder andere lösliche Gesteinstypen gebunden. Nach umfangreichen geophysikalischen und geologischen Voruntersuchungen im Stadtgebiet wurde die Bohrung nahe der ehemaligen Oberkirche platziert.

Die geophysikalische Identifikation und Charakterisierung von Phänomenen der Subrosion und dabei stattfindenden Prozessen steht als Zielstellung der Forschungsbohrung im Vordergrund, um am Beispiel von Bad Frankenhausen ein Senkungsgebiet bis zu 400 m tief zu erforschen.  Im Einzelnen werden dabei folgende Fragestellungen verfolgt:

  • Gewinnung von Bohrkernproben zur Bestimmung der Eigenschaften der Gesteinsschichten,
  • Charakterisierung des Untergrunds und des Vorhandenseins von Auflockerungszonen oder Hohlräumen,
  • Bohrlochmessungen zur Bestimmung von petrophysikalischen Parametern und Klüftigkeiten,
  • geophysikalische Durchstrahlungsexperimente zwischen diesem und alten Bohrlöchern,
  • Erarbeiten eines 3-D Untergrundmodells und der räumlich-zeitlichen Veränderungen.

Ergebnisse

Bohrkern mit Staßfurt-Steinsalz, das zwischen 370-400 m Tiefe erbohrt wurde (Photo: TLUG, 2015).

Die Forschungsbohrung begann Anfang Oktober 2014 und wurde im April 2015 beendet. Zusätzlich wird die Bohrung so lange wie möglich dauerhaft als Messstelle für geophysikalische Messungen offen gehalten. Dabei arbeitet das LIAG eng mit der Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie (TLUG) zusammen, wo bereits umfangreiche geowissenschaftliche Daten zu Bad Frankenhausen vorliegen.

Die Bohrung wurde bis in eine Tiefe von 457,5 m abgeteuft. Die obersten 163 m bestehen aus Anhydrid, Salz, Karbonaten und verschiedenen Brekzien.  Bis zur Hauptstörungsfläche der Kyffhäuser-Südrandstörung, die in 347,7 m Tiefe durchbohrt wurde, liegen dann ältere Gesteine des Permokarbons (z.B. Sandsteine, Konglomerate) über jüngeren Gesteinen des Zechsteins (z.B. Anhydrit, Steinsalz).  Der markante Stinkschiefer (Kalkstein, der nach Bitumen riecht) erlaubt eine erste Abschätzung des Störungsversatzes von ca. 350 m entlang der Störung.