Das Beaufort-Mackenzie Becken erhält seine geowissenschaftliche Relevanz durch seinen Reichtum an Kohlenwasserstoffen, seine Entwicklungsgeschichte von einem passiven Kontinentalrand zu einem Vorlandbecken und seine polare Lage am Übergang zwischen einem präkambrischen Schild, einem mesozoischen Ozean und einem mesozoisch-känozoischen Orogen. Wir entwickeln daten-basierte 3D Modelle, die den strukturellen Aufbau der wichtigsten geologischen Einheiten der Sedimentbeckenfüllung und der unterlagernden Kruste abbilden. Die daraus resultierende Verteilung physikalischer Eigenschaften nutzen wir zur Berechnung des thermischen Feldes und, ergänzt durch die Konfiguration verschieden alter geologischer Einheiten, zur Rekonstruktion der Beckengeschichte.

Das Westliche Bredasdorp Becken ist Teil des gescherten, südlichen Kontinentalrandes von Südafrika. Die Beobachtung aktiver Kohlenwasserstoffsysteme im Becken wirft angesichts des bisherigen Kenntnisstands über die geodynamische Entwicklung des Kontinentalrandes einige Fragen auf. Durch das Integrieren von geologischen und geophysikalischen Datensätzen (Bohrloch-Logs, Reflektionsseismik, Gravimetrie etc.) und von physikalischen Gesetzmäßigkeiten entwickeln wir numerische 3D Modelle der Geologie und des thermischen Feldes der gesamten Kruste. Dieser regionale, datenbasierte Ansatz ermöglicht ein besseres Verständnis der Sedimentbeckenentwicklung und liefert wichtige Randbedingungen zur Modellierung der Kohlenwasserstoffsysteme.

Heißes, salzhaltiges Tiefenwasser hat Auswirkung auf die Gewinnung tiefer geothermischer Energie sowie auf die Nutzung und Verunreinigung von Grundwasser, wodurch es von großem wissenschaftlichem und ökonomischem Interesse ist. Quellen sind Oberflächenerscheinungen, die auf gekoppelte physikalische Prozesse im tiefen Untergrund der Erde zurückgehen. In dieser Hinsicht stellen die TVZ und das NEGB zwei Extrembeispiele von deutlich unterschiedlicher Hydrologie und Thermodynamik dar.

Störungen beeinflussen ablaufende physikalische Prozesse im Erdinnern, die den Fluid- und Wärmefluss kontrollieren. Um Vorhersagen für die geothermische Exploration treffen zu können, ist es wichtig, diesen Einfluss auf den Fluidfluss und das thermische Feld im Untergrund zu quantifizieren.

Das Verbundvorhaben GeoEnergie - GeoEn - fokussiert die Bearbeitung von vier geowissenschaftlich relevanten Kernthemen, die sich mit einer klimaverträglichen und sicheren Energieversorgung in der Zukunft beschäftigen: CO2-Abscheidung und –Transport, CO2-Speicherung, Shale Gas (Unkonventionelle Georessourcen) und Geothermie.

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Das Projekt ist Teil des Programms MOM (Methane On the Move) das die Wechselwirkungen geoegenen Methans mit globalen Klimaprozessen untersucht. Ziel ist es, das thermische Feld auf der Lithsophärenskala zu untersuchen und daraus die thermischen Randbedingungen auf globaler Skala zu verstehen, die den Methanhaushalt beeinflussen können.

Ein mit geophysikalischen und geologischen Beobachtungen konsistentes 3D Modell integriert sowohl die Sedimentfüllung als auch die Struktur der Kruste und des lithosphärischen Mantels vom Kontinent über den stark gedehnten Kontinentalrand zum ozeanischen Bereich. Dieses Modell ist die Basis für Rekonstruktionen der post-jurassischen Deformationsgeschichte und der Untersuchung der daran gekoppelten Steuerungsfaktoren von Temperatur- und Druckfeldern.

Wir untersuchen welche Kontrollfaktoren die Salzbewegung an passiven Kontinentalrändern steuern und welche Beziehungen zwischen Salzbewegung und regionaler Deformation bestehen. Das Projekt ist Teil eines größeren Forschungsschwerpunkts der Gruppe zu Salzdynamik in Sedimentbecken. Neben generellen Mechanismen zur Salzbewegung lassen sich charakteristische Merkmale isolieren, die für die Salzdynamik in intrakontinentalen Becken, in Vorlandbecken oder an passiven Kontinentalrändern typisch sind.

Wir untersuchen die polyphase Deformationsgeschichte des CEBS (CEBS) und ermitteln mit Hilfe von geländebasierten Störungs-/Striemungsdaten die für die Deformation verantwortlichen Paläospannungen.

Die tektonische Entwicklung des Orange Beckens wird mittels einer kombinierten Analyse von seismischen, gravimetrischen & Bohrlochdaten untersucht, um Parameter der Rift- und Beckenevolution zu finden.

Das Nordalpine Vorlandbecken ist im Zuge der europäisch-adriatischen Kontinentalkollision im Tertiär entstanden. Heute weist es eine keilförmige Struktur auf und ist gefüllt mit Erosionsprodukten der Alpen (auch Molasse genannt). Von Süden durch die Alpen begrenzt, wird es unterlagert von mesozoischen Schichten, deren Sedimente sich zur Zeit des Tethys-Ozeans abgelagert haben. Diese mesozoischen Schichten enthalten unter anderem den oberjurassischen Malm-Karstgrundwasserleiter, der heutzutage stark für die geothermische Wärme- und Energieproduktion genutzt wird.

Um die tiefen Strukturen und die Entwicklungsgeschichte der konjugierten passiven Kontinentalränder vor SW Afrika und Argentinien zu verstehen, erstellen wir lithosphärenskalige 3D Strukturmodelle. Die Modelle integrieren Daten aus Bohrungen, Seismik, Seismologie und Informationen über das Schwerefeld der Erde. Sie bilden sowohl die Konfiguration als auch die physikalischen Eigenschaften der wichtigsten stratigraphischen Sedimenteinheiten, der Kruste und des lithosphärischen Mantels ab.

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