ALBERT

Description: Abstract

Description: SEGY and supplementary data of the seismic reflection experiment in the Baza Basin (Southern Spain). Presented are unstacked and unmigrated data of three 2D vibroseis profiles which were carried out in October 2013 and all corresponding raw data. The dataset is archived at the GIPP Experiment and Data Archive. The Baza Basin is an intra-mountain evaporitic basin in the Betic Cordillera (Southern Spain). The basin is formed by Pliocene to Pleistocene sediments. It can be distinguished into three lithological zones corresponding to different paleo-environments (Gibert et al., 2007). The inner zone, interpreted as a central saline lake, is dominated by an alternation of gypsum and carbonate laminae. The intermediate zone is characterized by cyclic carbonate beds. This zone is interpreted as a mosaic of shallow lakes surrounding the inner zone. The marginal zone consists of lacustrine deposits which are surrounded by an alluvial belt. In the marginal zone, distal fan deposits and shallow lake sediments alternate as a result of fluctuations in the lake water level which are related to changes in climate (Gibert et al., 2007). Therefore, up to 2.5 km thick lacustrine and ancillary continental deposits are found in this part of the basin which provide an unique archive of climatic changes and paleo-climatic events. The basin is bounded to the West by the Baza fault zone (e.g., Alfaro et al., 2010). There are plans to analyze the sedimentary record of the central zone with regard to the paleo-climaste in the Mediterranean as well as on a global scale within a scientific drilling project. In preparation for future drilling activities, the project BASE (BAza Seismic Experiment) started in the middle of the year 2013 with a duration of 12 month. In the framework of this project, controlled-source seismic measurements were used to investigate the structure of the Baza Basin and to find local zones of neo-tectonic deformation bounding the basin to the west (Baza fault). The aim of the seismic work was to provide structural information for the planned scientific drilling project. The vibroseismic experiments were carried out in the vicinity of Baza during 21st and 29th October 2013. A net of three individual seismic profiles was conducted, each 18 km in length (Figure 1). Two simultaneously operating vibrators were used as source at 301 positions at each profile. The nominal source point spacing was 60 m. The receivers were spread along the active profile in a roll-along configuration with a nominal receiver spacing of 20 m. Depending on the proceeding of the vibrators, groups of receivers were picked up at the end of the spread and were moved to the front. With a total amount of ~340 receivers, an offset range of at least 3 km around the source point was covered during the entire registration of each profile. Additionally to the roll-along receivers at Line 2, 31 fixed recorders were spread with a spacing of 600 m over the full distance of this profile (far-field recordings).

Description: Abstract

Description: Seismic Data, including raw, MSEED and SEG-Y files, of the large-scale controlled-source survey in Northern Namibia (Kaokoveld) using combined on- and offshore experiments. Passive continental margins offer the unique opportunity to study the processes involved in continental extension and break up as well as the role of hot-spot related magmatism. We conducted combined on- and offshore seismic experiments in Northern Namibia designed to characterize the Southern African passive margin at the interaction with the Walvis Ridge, to assess the interaction of the presumed plume with continental lithosphere and to determine the deep structure of the transition from the coastal fold belt to the stable craton, where the Walvis Ridge hits the African continent. The seismic project integrated three experiments, an onshore, coast-parallel refraction seismic profile, two onshore-offshore wide-angle seismic transects, and a combined on- and offshore seismic experiment to image the sub-Moho velocity (Pn tomography) at the ocean-continent transition. The knowledge of the lithospheric structure of the margin together with results from other geoscientific studies (e.g., conducted within the SPP- SAMPLE, DFG Priority Program 1375, South Atlantic Margin Processes and Links with onshore Evolution) will help to address fundamental questions such as, how continental crust and plume head interact, what the extent and volumes of magmatic underplating is, and how and which inherited (continental) structures might have been involved and utilized in the break-up process. Between November 2010 and January 2011, we conducted an extensive seismic experiment in Northern Namiba, in the Kaokoveld. Along 3 seismic lines with a total length of more than 900 km, we deployed 200 seismic sensors and data loggers. The average spacing of the instruments was ~3 km along the coast-parallel line and ~6 km along the other lines, running NE- SW and SE-NW. The data loggers had been equipped with a short-period seismic sensor, recording the vertical ground motion and a battery pack, suitable for continuous data recording of 〉6 weeks. The instruments were placed in shallow holes and covered by sand, leaving the logger surface clear for GPS reception. At the eastern ends of the lines, the instruments were deployed in somewhat hidden places to avoid instrument damage or theft.

Description: Other

Description: The Geophysical Instrument Pool Potsdam (GIPP) provides field instruments for (temporary) seismological studies (both controlled source and earthquake seismology) and for magnetotelluric (electromagnetic) experiments. The GIPP is operated by the GFZ German Research Centre for Geosciences. The instrument facility is open for academic use. Instrument applications are evaluated and ranked by an external steering board. See Haberland and Ritter (2016) and https://www.gfz-potsdam.de/gipp for more information.

Description: Wissenschaftliche Projekte produzieren große Mengen an Literatur in Form von Artikeln, Büchern, Buchkapiteln, Dissertationen, Diplomarbeiten. Mitunter ist das Sammeln, Auswerten, Analysieren und Anreichern mit neuen Erkenntnissen von Literatur selbst Teil des Projektauftrags. Nach Abschluss des Projekts versinken diese mit großem Aufwand zusammengetragenen wertvollen fachspezifischen Literatursammlungen häufig und geraten, etwa nach Abschalten der entsprechenden Projektwebseiten, aufgrund mangelnder technischer Ausstattung oder veralteter Datenformate, in Vergessenheit und werden somit interessierten Nachnutzern vorenthalten. Die Bibliothekssuchmaschine ALBERT, ein gemeinsames Produkt des KOBV und der Bibliothek des Wissenschaftsparks Albert Einstein, greift diesen Malus auf und macht Sammlungen von Projektliteratur dauerhaft und normiert verfügbar. So werden abgeschlossene oder auch laufende Projekte per Export in ALBERT integriert und als eigene Kollektion dargestellt. Darüber hinaus bietet ALBERT die Möglichkeit, eine eigene permanente Landing Page zu erstellen, die neben generellen Informationen zum Projekt auch als Quereinstieg für Google und Konsorten dient, wodurch ein weitaus höherer Verbreitungsgrad erzeugt wird. Der meist leicht zu realisierende XML-Export beugt zudem veralteten Datenformaten vor. Der Zugang zur Projektliteratur selbst wird dadurch wesentlich erleichtert und verstetigt. So wird offen zugängliche Literatur im Volltext indexiert und direkt über ALBERT angeboten. Andere Inhalte, die lizensiert sind oder deren Urheberschaft unklar ist, werden in der Bibliothek als gedruckte Kopie vorgehalten und können so eingesehen werden. Aus der Vielfalt der sonstigen erschlossenen Quellen sowie der angebotenen Services in ALBERT kann in Verbindung mit institutsassoziierten Projekten so ein sehr umfassendes und einzigartiges Fachportal entstehen, das sonst verstreute Kollektionen gewinnbringend zusammenführt und vor der digitalen Amnesie bewahrt.

Description: Die im Norddeutschen Becken vorkommenden hochsalinaren, heißen Tiefenwässer besitzen ein beträchtliches Wärmepotential, das bisher in Neustadt-Glewe, Neubrandenburg und Waren zur Energiegewinnung genutzt wird. Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand zum einen darin, die Herkunft und die Genese dieser Solen und der in ihnen gelösten Stoffe zu rekonstruieren. Ein zweiter Schwerpunkt bestand in der Ermittlung geochemischer Parameter, die für einen problemlosen Langzeitbetrieb geothermischer Anlagen und somit für deren Wirtschaftlichkeit von Bedeutung sind. Die untersuchten Solen stammten aus Aquiferen, die durch fünf Bohrungen (Neubrandenburg, Waren, Rheinsberg, Neustadt-Glewe, Hamburg-Allermöhe) in Tiefen von 1250 bis 3250 m (54 bis l28°C) erschlossen wurden. Alle untersuchten Na-Cl-Solen wurden aus Sandsteinaquiferen des Keuper (Contorta!Postera-Schichten) gefördert, für die mit zunehmender Tiefe steigende TDS-Gehalte (134 bis 224 g/1) charakteristisch sind. Die Zusammensetzung der gelösten Feststoffe blieb über einen Zeitraum von 3 Jahren konstant. Die Br/CJ-Verhältnisse der Solen sind kleiner als in eingedampftem Meerwasser. Dies und 811B-Werte von +23.8 %o bis +36.3 %o indizieren die Herkunft des Salzgehaltes durch Auflösung/Laugung von Salzen. Das Gas-Wasser-Volumenverhältnis in Proben geothermisch genutzter Solen liegt bei max. 1:10. Die Gasphase wird von C02, N2 und CH4 dominiert, wobei der Gehalt an C02 und CH4 mit der Tiefe zunimmt. Als Spurengase treten He, Ar, H2 und weitere Kohlenwasserstoffe auf (jeweils 〈1 Vol.-%). Die Gasphase des Thermalwassers Neustadt-Giewe zeigte über einen Zeitraum von 2 Jahren keine Änderung in ihrer Zusammensetzung. Periodische Schwankungen in sehr kleinen Konzentrationsbereichen während einer mehrtägigen Gasmeßkampagne korrelieren mit den Erdgezeiten. Die N2-Ar-He-Verhältnisse zeigen, daß es sich um tiefzirkulierende Oberflächenwässer handelt. Untermauert wird diese Interpretation durch die sehr niedrigen 3HefHe-Verhältnisse (R!Ra:S;O.Ol), die keine Mantelheliumkomponente anzeigen, sowie die gegenüber Luft (295.5) leicht erhöhten 40 Ar/36 Ar-Verhältnisse von bis zu 367.5. He-Akkumulationsalter als scheinbare Verweildauer der Solen von 20 bis 50 Ma wurden berechnet. Das Tiefenwasser von NeustadtGiewe besaß gegenüber den anderen Lokationen erhöhte Kohlenwasserstoffgehalte. Die 813C1,2,3- Werte weisen auf thermogenetische Kohlenwasserstoffe und auf ein marines Ausgangsmaterial mit einer Reife, die einer Vitrinitreflektion von etwa 1.2 % entspricht, hin. Die Herkunft aus Corgreichen Zechstein-Sedimenten ist wahrscheinlich, organisches Material des wesentlich tiefer liegenden Karbons scheidet als Quelle aus. Die 8180- und öD-Werte der Wässer zeigen an, daß meteorisches Wasser bei der Genese eine bedeutende Rolle gespielt hat. Die ermittelte isatopische Zusammensetzung der meteorischen Komponente weicht von heutigen Niederschlagswässern ab und weist einen letztmaligen Kontakt mit der Atmosphäre zu einer Zeit deutlich wärmeren Klimas als das heutige nach. Die in einem Thermalwasser vorhandenen Gase können die technologische Eignung der Sole und den Betrieb einer geothermischen Anlage maßgeblich beinflussen (Scaling, Auftreten brennbarer Gase, Entlösung von Gasen). Bei Vorhandensein Corg-reicher Sedimente nimmt die Wahrscheinlichkeit des Auftretens brennbarer Gase in Wässern aus größerer Tiefe, die durch ihre höhere Temperatur wirtschaftlicher sind, zu. Um die Entgasung eines Tiefenwassers innerhalb einer Anlage zu verhindem und somit Scaling und unkontrolliertes Entgasen zu minimieren, wurde anhand Literaturdaten exemplarisch für den Thermalwasserkreislauf der Anlage Neustadt-Giewe (Sole mit den höchsten Gasgehalten) ein Mindestanlagendruck berechnet. Danach sind etwa 2 bar ausreichend, um ein Entgasen der Sole zu verhindern; Strömungseffekte erfordern jedoch eine Erhöhung des Anlagendrucks auf etwa 4 bar. Die zeitliche Konstanz in der Zusammensetzung der gelösten Feststoffe und der Gasphase über einen Zeitraum von 2 bzw. 3 Jahren zeugt von einer relativ großen räumlichen Homogenität der Aquifere, wodurch der Betrieb der Anlagen durch Änderungen in der chemischen Zusammensetzung der Solen kaum gefährdet zu sein scheint. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit haben gezeigt, daß sowohl bei der hydrodynamischen Vorerkundung als auch während des Betriebes eines geothermischen Heizwerkes die genaue Kenntnis der Gasmengen und der Gaszusammensetzung von entscheidender Bedeutung ist.

Description: Deep seated hydrothermal brines in the North German Basin have a considerable heat potential, which is currently used for geothermal energy recovery in Neustadt-Glewe, Neubrandenburg and Waren. One aim of this study was to reconstruct the origin of these brines and their dissolved substances. Another goalwas to determine geochemical parameters which are critically influence the long-term operation, and hence the econornic viability of geothermal plants. The brines come from aquifers which have been accessed by 5 boreholes (Neubrandenburg, Waren, Rheinsberg, Neustadt-Glewe, Hamburg-Allermöhe) in depths from 1250 to 3250 m (54 to 128 °C). All investigated Na-Cl-brines were produced from sandstone aquifers of the Keuper (Contorta!Postera layers). Typically, TDS-values (134 to 224 g/1) increase with depth. The compositions of the dissolved solids were constant during 3 years. The Br/Cl ratios of the brines are lower than evaporated sea water. This, and 811B-values of +23.8 %o up to +36.3 %o indicate dissolution/leaching of salt as the origin of the salt content. The gas-water volume ratio of samples from brines used for geothermal energy recovery are less than around 1:10. The gas phase is dorninated by C02, N2 and C~ with higher C02- and C~ contents with increasing depths. He, Ar, H2 and other hydrocarbons exist as traces ( 〈1 vol.% each). The gas phase of the thermal water from Neustadt-Giewe showed no changes in its composition during 2 years. Small · periodical variations in the concentrations obtained from gas monitaring over several days correlate with the earth tides. The N2-Ar-He ratios show that the waters are deep-circulating meteoric waters. This interpretation is supported by very low 3HefHe ratios (R!Ra:S;O.Ol), which show no mantle helium, and 40 ArP6 Ar ratios up to 367.5, which are slightly enhanced compared to air (295.5). He accumulation ages, taken as the apparent residence time of the brines, were calculated to be 20 to 50 Ma. Compared to the other locations the formation water from Neustadt-Giewe contained enhanced hydrocarbon contents. The 813C1,2,3 values point to thermogenic hydrocarbons and to a marine source rock with a maturity corresponding to about 1.2 % vitrinite reflectivity. An origin from Corg-rich Zechstein sediments seems probable, organic material from significantly deeper-seated Carboniferous formations can be ruled out. The 8180 and ÖD values of the waters confirm that meteoric water played an important role in the brine genesis. The determined isotopic composition of the meteoric component deviates from recent precipitation and indicates a last contact with the atmosphere at a time when climate conditions were significantly warmer than today. Gases dissolved in thermal waters can significantly affect both the technological suitability of a brine and the operation of a geothermal heat plant (scaling, degassing, occurence of flammable gases). If Corg-rich sedimentary rocks occur, the probability of the occurence of flammable gases increases in waters from larger depths, which are more economic due to their higher temperature. The pressure needed to prevent degassing inside a plant and thus to rninirnize scaling and uncontrolled degassing was calculated for the example of the thermal water cycle at Neustadt-Giewe (brine with the highest gas content). About 2 bars are sufficient to prevent degassing; however, flow effects require increasing the pressure up to about 4 bars. The constant composition of both the dissolved solids and gases over a period of 2 to 3 years is a sign of a relatively large spatial uniformity of the aquifers. Therefore the continuous operation of the plants seems unlikely to be endangered by a change in the chernical composition of the brines. The results of this study have shown that during the hydrodynarnic reconnaissance as weil as during the operation of a geothermal heat plant, precise knowlegde of the gas concentration is of essential importance.

Description: Die vorliegende Arbeit präsentiert ein quantitatives tektonisches Modell für das NW' saxothuringische Becken, das im NW-Sporn der Böhmischen Masse aufgeschlossen ist (Thüringer Wald und Frankenwald). Die Untersuchungen konzentrieren sich auf eine Profiltraverse von der Vesser-Zone im NW bis zur Frontüberschiebung des Münchberger Deckenstapels im SE, zwischen Fränkischer Linie im SW und Frankenwälder Querzone im NE. Der zugrundeliegende geologisch-geophysikalische Datensatz basiert zu großen Teilen auf publizierten Befunden, ergänzt durch eigene strukturgeologische Untersuchungen und geothermobarometrische Abschätzungen der syntektonischen Metamorphosebedingungen.