REMAGSOURCE

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Bestimmung der Magnetisierung geologischer Strukturen anhand der kombinierten Auswertung von Daten aus elektromagnetischen Messungen und der Erfassung der Gradienten des Erdmagnetfelds mit einem neuartigen Volltensorgradiometer.

Unterschiedliche Magnetisierungen im Untergrund sind durch Erfassung des lokalen Magnetfeldes an der Erdoberfläche detektierbar. Dabei haben sowohl die Art und Weise der Magnetisierung, als auch die Lage und Geometrie des magnetisierten Bereiches Einfluss auf lokale Veränderungen im Magnetfeld. Die Art der Magnetisierung ist in den meisten Fällen eine Kombination aus remanenten und induzierten Anteilen. Letztere sind abhängig von der Richtung und Stärke des Hintergrundmagnetfeldes und der magnetisches Suszeptibilität, einer petrophysikalischen Gesteinseigenschaft. In den letzten Jahren wurden verschiedene Ansätze entwickelt um die totale Magnetisierung zu modellieren. Eine Trennung der beiden Anteile anhand dieser Magnetisierungsmodelle ist jedoch nicht ohne weitere Informationen, wie z.B. der Lage, Geometrie oder einer von beiden Magnetisierungsarten möglich. Dies würde jedoch viele neue Möglichkeiten der Interpretation des Untergrundes ermöglichen.

In diesem Forschungsvorhaben soll daher die Suszeptibilität durch elektromagnetische Messungen räumlich erfasst werden. Dazu kommen frequenzbasierte EM-Systeme (FDEM) zum Einsatz, welche ursprünglich für die Detektion von elektrisch gut leitfähigen Bereichen entwickelt wurden.

Die Daten eines neuartigen Volltensorgradiometers, basierend auf Supraleitenden Quanteninterferenz Detektoren, werden dazu genutzt die totale Magnetisierung im Untergrund zu modellieren. Die Trennung der unterschiedlichen Magnetisierungen wird danach mit Hilfe der räumlich erfassten Suszeptibilität durchgeführt. Abschließend sollen die ermittelten Magnetisierungen durch paleomagnetische Messungen an repräsentativen Gesteinsproben evaluiert werden.

Projektlaufzeit 07/2016 - 06/2018, Finanzierung durch die Carl-Zeiss Stiftung

Figure1: Bodengestützte Messungen des kompletten magnetischen Gradiententensors mittels Supraleitender Quanteninterferenz Detektoren.

Foto: IGW