HAI

3D-Spannungszustand des Alberta Beckens

Dieses Projekt ist Teil der Helmholtz-Alberta Initiative (HAI), einer Zusammenarbeit zwischen der Helmholtz Gesellschaft  und der Alberta Universität, Edmonton. Ziel ist die Intensivierung der wissenschaftlichen Zusammenarbeit, besonders in den Themenschwerpunkten Energie und Erde, sowie Umwelt. Die Untersuchung möglicher Energiegewinnung durch Geothermie  im Alberta Becken ist eines der Schlüsselprojekte in HAI. Innerhalb dieses Schwerpunktes ist das Verständnis des 3D-Spannungszustandes der Erdkruste eine Grundvoraussetzung zur Bewertung der Produktivität eines zukünftigen Reservoirs, der Orientierung von Fluidwegsamkeiten, der Bohrlochstabilität und der Reservoirstimulierung.

Wir erstellen ein 3D-geomechanisch-nummerisches Modell der Region des Alberta Beckens, um den absoluten Spannungszustand zu quantifizieren. Das großräumige Modell berücksichtigt die wichtigsten Krustenabschnitte, wie Topographie, Sedimentbecken, Grundgebirge, Conrad und Moho sowie das aktive Störungssystem. Anschließend erfolgt die Diskretisierung zu Finiten Elementen and der Festlegung von Rahmenbedingungen, Materialeigenschaften sowie der anfänglichen Spannungs- und Temperaturbedingungen. Der Test und die Kalibrierung erfolgt gegen modellunabhängige dynamische Messwerte, hauptsächlich der Orientierung von SH and Sh-Messungen aus Bohrlochdaten, als auch kinematischen Daten, wie GPS oder InSAR, gefolgt von der Beurteilung der Modellunsicherheiten, sowie der Interpretation der Modellierungsergebnisse.

Daneben soll der Fragestellung des Einflusses der Restspannung seit der letzten Vereisung, sowie der Spannungsübertragung der Mantelbewegung zusammen mit der stattfindenden Heraushebung im nördlichen Alberta Beckens nachgegangen werden. Weiterhin wollen wir das Auftreten von seltenen Intra-Platten-Erdbeben in dieser Region abschätzen.