Advertisement

Grundwasser

, Volume 18, Issue 2, pp 117–127 | Cite as

Tiefenwässer im Oberen Muschelkalk-Aquifer des Oberrheingrabens und des Südwestdeutschen Molassebeckens

  • Ingrid StoberEmail author
  • Marco Jodocy
  • Mathias Burisch
  • Ralf Person
Fachbeitrag

Zusammenfassung

Aus dem links- und rechtsrheinischen Teil des Oberrheingrabens sowie dem baden-württembergischen Teil des Molassebeckens wurden hydrochemische Daten aus Tiefbohrungen zusammengestellt und ausgewertet. Zielhorizont der Untersuchung war der Obere Muschelkalk-Aquifer. Die Analysendaten gestatten eine hydrochemische Charakterisierung der im Untergrund zu erwartenden Fluide. Anhand der Untersuchung können Informationen über die Herkunft und Genese der Tiefenwässer gegeben werden. Zudem werden die Sättigungszustände der Wässer in Bezug auf verschiedene Minerale und die Einflüsse von Temperatur- und Druckänderungen sowie Änderungen im pH-Wert diesbezüglich diskutiert.

Deep waters of the Upper Muschelkalk Aquifer in the Upper Rhine Graben and the SW-German Molasse Basin

Abstract

Hydrochemical data from deep wells in the Upper Rhine Graben area in France and Germany (Baden-Wuerttemberg) and in the Molasse Basin were collected and examined. Target formations were the Upper and the Lower Muschelkalk aquifer. The hydrochemical data were used to characterize the fluids found in the deep hydrothermal reservoirs and provide information about the origin and development of the deep waters. Saturation states of the deep seated waters are discussed with respect to selected minerals and the influence of temperature and pressure variations on pH and saturation states were determined.

Keywords

Hydrochemistry Upper Muschelkalk aquifer Deep seated fluids Geothermal energy Upper Rhine Graben Molasse Basin 

Notes

Danksagung

Dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) recht herzlichen Dank für die Unterstützung des Projekts. Ebenfalls vielen Dank dem „Service Géologique Régional Alsace“ des „Bureau des Recherches Géologiques et Minières“ (BRGM) in Straßburg für die freundliche Unterstützung und die Freigabe der französischen Analysendaten. Recht herzlichen Dank den Kohlenwasserstofffirmen (ExxonMobil Production Deutschland GmbH, Gaz de France Suez Produktion Exploration Deutschland GmbH, RWE Dea AG, Wintershall Holding GmbH) für die Erlaubnis zur Dateneinsicht und Datennutzung sowie dem WEG (Wirtschaftsverband Erdöl- und Erdgasgewinnung e. V.) für die freundliche Unterstützung. Wir danken ebenfalls zwei anonymen Reviewern.

Literatur

  1. Carlé, W.: Die Mineral- und Thermalwässer von Mitteleuropa, 643 S. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart (1975) Google Scholar
  2. Commission of the European Communities (CEC): Geothermische Synthese des Oberrheingrabens. BRGM Alsace & Geologisches Landesamt Baden-Württemberg, Strasbourg/Freiburg (1979) Google Scholar
  3. Commission of the European Communities (CEC): Geothermische Bestandsaufnahme des Oberrheingrabens. Geologisches Landesamt Baden-Württemberg, Freiburg (1981) Google Scholar
  4. Fournier, R.O.: Chemical geothermometers and mixing models for geothermal systems. Geothermics 5, 41–50 (1977) CrossRefGoogle Scholar
  5. Fournier, R.O., Truesdell, A.H.: An empirical Na–K–Ca geothermometer. Geochim. Cosmochim. Acta 37, 1255–1277 (1973) CrossRefGoogle Scholar
  6. Fournier, R.O.: Application of water geochemistry to geothermal exploration and reservoir engineering. In: Rybach, L., Muffler, L.I.P. (Hrsg.) Geothermal Systems: Principles and Case Histories, S. 109–143. Wiley, New York (1981) Google Scholar
  7. Geyer, O.F., Gwinner, M.P.: Geologie von Baden-Württemberg, 4. Aufl., 482 S. Springer, Stuttgart (1991) Google Scholar
  8. Giggenbach, W.F.: Geothermal mineral equilibria. Geochim. Cosmochim. Acta 45, 393–410 (1981) CrossRefGoogle Scholar
  9. Graf, W., Trimborn, P., Ufrecht, W.: Isotopengeochemische Charakterisierung des Karstgrundwassers im Oberen Muschelkalk im Großraum Stuttgart unter besonderer Berücksichtigung von Sauerstoff-18 und Schwefel-34. In: Ufrecht, W., Einsele, G. (Hrsg.) Das Mineral- und Heilwasser von Stuttgart. Schriftenreihe des Amtes für Umweltschutz, Stuttgart, Bd. 2, S. 75–115 (1994) Google Scholar
  10. Hauber, L.: Ergebnisse der Geothermiebohrungen Riehen 1 und 2 sowie Reinach im Südosten des Rheingrabens. Geol. Jahrb. E 48, 167–184 (1991) Google Scholar
  11. He, K., Stober, I., Bucher, K.: Chemical evolution of thermal waters from limestone aquifers of the Southern Upper Rhine Valley. Appl. Geochem. 14, 223–235 (1999) CrossRefGoogle Scholar
  12. Jodocy, M., Stober, I.: Geologisch-geothermische Tiefenprofile für den südwestlichen Teil des Süddeutschen Molassebeckens. Z. dt. Ges. Geowiss. 160(4), 359–366 (2009) Google Scholar
  13. Nagra: Sondierbohrung Weiach, Untersuchungsbericht. Technischer Bericht NTB 88-08, 183 S. Schweiz, Baden (1989) Google Scholar
  14. Nagra: Sondierbohrung Benken, Untersuchungsbericht. Technischer Bericht NTB 00-01, 288 S. Schweiz, Wettingen (2001) Google Scholar
  15. Parkhurst, D.L., Thorstenson, D.C., Plummer, L.N.: PHREEQE – a computer program for geochemical calculations U.S. Geological Survey. Water-Resour. Invest. 80–96, 210 (1980) Google Scholar
  16. Prestel, R., Schloz, W.: Die hydrogeologischen Ergebnisse der Thermalwasserbohrung in den Oberen Muschelkalk für das Merkelsche Bad in Esslingen am Neckar. Jahrb. Ges. Naturkde. Württemberg 165(1), 13–39 (2009) Google Scholar
  17. Schloz, W., Stober, I.: Mineral-, Heil- und Thermalwässer, Solen und Säuerlinge in Baden-Württemberg. LGRB-Fachbericht 1, 20 (2006) Google Scholar
  18. Stober, I.: Die Wasserführung des kristallinen Grundgebirges, 191 S. Enke Verlag, Stuttgart (1995) Google Scholar
  19. Stober, I., Bucher, K.: Herkunft der Salinität in Tiefenwässern des Grundgebirges – unter besonderer Berücksichtigung der Kristallinwässer des Schwarzwaldes. Grundwasser 5(3), 125–140 (2000) CrossRefGoogle Scholar
  20. Stober, I., Villinger, E.: Hydraulisches Potential und Durchlässigkeit des höheren Oberjuras und des Oberen Muschelkalks unter dem baden-württembergischen Molassebecken. Jahrb. Geol. Landesamt Baden-Württemberg 37, 77–96 (1997) Google Scholar
  21. Stober, I., Jodocy, M.: Eigenschaften geothermischer Nutzhorizonte im baden-württembergischen und französischen Teil des Oberrheingrabens. Grundwasser 14(2), 127–137 (2009) CrossRefGoogle Scholar
  22. Stober, I., Jodocy, M.: Hydrochemie der Tiefenwässer im Oberrheingraben – Eine Basisinformation für geothermische Nutzungssysteme. Z. Geol. Wiss. 39(1), 39–57 (2011a) Google Scholar
  23. Stober, I., Jodocy, M.: Geothermische Nutzhorizonte im westlichen Teil des Süddeutschen Molassebeckens. Z. Geol. Wiss. 39(3/4), 161–172 (2011b) Google Scholar
  24. Stober, I., Jodocy, M., Hintersberger, B.: Vergleich von Durchlässigkeiten aus unterschiedlichen Verfahren – Am Beispiel des tief liegenden Oberen Muschelkalk-Aquifers im Oberrheingraben und westlichen Molassebecken. Z. Geol. Wiss. 40(1), 1–18 (2012) Google Scholar
  25. Walther, J.V., Helgeson, H.C.: Calculation of the thermodynamic properties of aqueous silica and the solubility of quartz and its polymorphs at high pressures and temperatures. Am. J. Sci. 277, 1315–1351 (1977) CrossRefGoogle Scholar
  26. Wolery, T.J.: Calculation of chemical equilibrium between aqueous solutions and minerals: the EQ3/6 software package: UCRL-52658. Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California (1979) Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013

Authors and Affiliations

  • Ingrid Stober
    • 1
    Email author
  • Marco Jodocy
    • 1
  • Mathias Burisch
    • 1
  • Ralf Person
    • 1
  1. 1.Abteilung UmweltRegierungspräsidium FreiburgFreiburgDeutschland

Personalised recommendations