Seismische Charakterisierung der DFDP-2 Bohrlochumgebung

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Buske
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 270821955

Die Alpine Störung (Südinsel, Neuseeland) ist eine der größten aktiven Störungssysteme der Erde, an der sich etwa alle 200-400 Jahre ein Beben der Magnitude ~7.9 ereignet. Das Deep-Fault-Drilling-Project-Alpine-Fault (DFDP-AF) befaßt sich mit der Erbohrung, Beprobung und Überwachung der Alpinen Störung und versucht, die exzellenten Oberflächenaufschlüsse und die relativ geringen Tiefen der geologischen Übergangszonen zu nutzen, um die fundamentalen Prozesse der Gesteinsdeformation und Seismogenese (Erdbebeninitierung und -bruchprozesse) besser zu verstehen. In diesem Kontext stellt die Alpine Störung ein international bedeutsames natürliches Labor zur Erforschung der Eigenschaften kontinentaler Plattengrenzen und insbesondere der Entstehung von Erdbeben dar.Die erste Phase des Projektes (DFDP-1) umfaßte im Jahr 2011 das Abteufen von zwei flachen Bohrlöchern durch die Alpine Störung bei Gaunt Creek. Derzeit laufen die Vorbereitungen für die zweite Phase des Projektes (DFDP-2), bei der im Whataroa Tal ein Bohrloch bis in eine Tiefe von ca. 1.4 km abgeteuft werden soll. Basierend auf den Abbildungsergebnissen unserer aktiv-seismischen Charakterisierungsstudie der Bohrlokation (WhataDUSIE, 2011) wird dieses Bohrloch die Alpine Störung in einer Tiefe von ca. 1.2 km durchstoßen.Ziel dieses Projektes ist es, dieses neue Bohrloch (DFDP-2) zu nutzen, um ein erweitertes Walkaway Vertical Seismic Profiling (W-VSP) Experiment durchzuführen, bei der mit Hilfe von Empfängern im Bohrloch und an der Erdoberfläche das seismische Wellenfeld von Quellen verteilt entlang der WhataDUSIE Profillinie aufgezeichnet wird. Das Ergebnis wird ein hochaufgelöstes Abbild der Geometrie und Struktur der Alpinen Störung und seiner Umgebung sein, insbesondere in den zu erbohrenden Tiefen.Die resultierenden Abbilder werden es erlauben, die Ergebnisse der Messungen im Bohrloch und der physikalischen Eigenschaften an Bohrkernen zur unmittelbaren Umgebung der Alpinen Störung sowie ihrer großskaligen Geometrie und Struktur in Beziehung zu setzen. Dies ist gleichermaßen wichtig für ein besseres Verständnis der lokalen tektonischen Situation und der Einschätzung von Erdbebenbruchprozessen und deren Gefährdungspotentialen, so daß insgesamt eine wichtige Basis für die meisten assoziierten DFDF-AF Forschungsgruppen geschaffen werden kann.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1006: Bereich Infrastruktur - Internationales Kontinentales Bohrprogramm (ICDP)
• Internationaler Bezug: Neuseeland
• Kooperationspartner: Professor Dr. Andrew Gorman