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Forschungsarbeit: Hochauflösende 3D-Kartierung des Untergrunds mit einem geschleppten
elektromagnetischen Systems - tTEM: Fallstudien (2020)

Die Autoren: Pradip Kumar Maurya, Anders Vest Christiansen, Jesper Pedersen und Esben Auken

Zusammenfassung: Geophysikalische Methoden werden routinemäßig für die Untersuchung oberflächennaher Gebiete in den Bereichen Infrastruktur, Wasserversorgung, künstliche Infiltration, Landwirtschaft, Abfalldeponien, Bauwesen usw. eingesetzt. Ein neues transientes elektromagnetisches Schleppgerät, genannt "tTEM", ermöglicht eine schnelle, effiziente und hochauflösende Darstellung der Hydrogeologie des Untergrundes und kann dicht beieinander liegende Profile des spezifischen Widerstandes liefern. Diese Profile können verwendet werden, um einen dreidimensionalen Untergrund in hoher Auflösung abzubilden. In diesem Beitrag stellen wir drei Fallstudien vor, bei denen das geschleppte transiente elektromagnetische System zur Kartierung des Untergrunds im Hektar-Maßstab verwendet wurde. Im ersten Fall haben wir das geschleppte transiente elektromagnetische System zur Kartierung von Rohstoffen in Nordjütland, Dänemark, eingesetzt. Die Untersuchung wurde durchgeführt, um mögliche Sand- und Kiesvorkommen zu kartieren. In den geschleppten transienten elektromagnetischen Modellen werden die potenziellen Sand-/Kiesziele als hochresistive Körper in den obersten 30 m identifiziert. Diese Körper können erhebliche laterale Variationen auf Skalen von viel weniger als hundert Metern aufweisen. In der zweiten Fallstudie wurde die transiente elektromagnetische Schleppsondierung verwendet, um die Mächtigkeit einer schützenden Tonschicht über einem Grundwasserleiter in Vildbjerg, einer Stadt im zentralen Teil Dänemarks, zu kartieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die darüber liegende Tonschicht eine ausreichende Mächtigkeit (>15 m) aufweist, um den darunter liegenden Grundwasserleiter vor der Verschmutzung durch Pestizide in diesem Gebiet zu schützen. In der dritten Fallstudie schließlich verwendeten wir transiente elektromagnetische Schleppmessungen zur Kartierung der Geologie in der Nähe einer Mülldeponie. Die Ergebnisse der Inversion zeigen eine bisher unbekannte, talähnliche Struktur in den obersten 30 m des Untergrunds, die bei älteren regionalen TEM-Untersuchungen nicht erkannt wurde - eine Struktur, die erhebliche Auswirkungen auf den Wasserfluss haben kann.

Oberflächennahe Geophysik, 18, 249-259

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