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Ein kurzer geologischer Exkurs

Die Oberpfalz

Als die Geowissenschaftler sich für die Oberpfalz entschieden, hofften sie aufgrund der geologischen und geophysikalischen Vorarbeiten Gesteinsserien unterschiedlicher geologischer Großeinheiten in einem zusammenhängenden Profil zu durchbohren. So glaubten, daß sie so den Bau und die Entwicklung eines sehr alten Gebirges untersuchen könnten.

Die drei Zonen des Variscischen Gebirges © Anhäuser/Bayerisches Geologisches Landesamt

Die Oberpfalz liegt im Kernbereich des gewaltigen Variszischen Gebirges, das sich vor über 300 Millionen Jahren durch Mittel – und Westeuropa zog. Heute sind nur noch Reste dieses alten Gebirges zu sehen, die durch spätere Bewegungen der Erdkruste angehoben wurden. Zu diesen Resten gehören die deutschen Mittelgebirge und der große Komplex des „Böhmischen Massivs“, an dessen Westrand sich der Oberpfälzer Wald mit der Bohrlokation Windischeschenbach befindet.

Variszische Gebirge wird in drei gürtelförmige Einheiten unterteilt: das Rhenoherzynikum, das Saxothuringikum und das Moldanubikum. Die drei Einheiten unterscheiden sich durch ihrem Entstehungsalter. Von Nord nach Süd werden die Zonen immer älter. Die Folge davon ist, daß das Gestein der Zonen unterschiedliche Metamorphosegrade besitzt. Je weiter die Entstehung einer Zone zurück liegt, desto stärker wurde das Gestein mit der Zeit umgewandelt.

Nach den Voruntersuchungen, insbesondere der seismischen “Durchleuchtung”, zeigte sich, daß die Grenze zwischen Saxothuringikum und Moldanubikum bei Windischeschenbach in relativ geringer Tiefe verläuft, überdeckt von einer dritten Einheit, der “Zone von Erbendorf-Vohenstrauß” (ZEV). Diese ZEV deuten die Geologen als Überbleibsel einer bei der Gebirgsbildung von Südosten her überschobenen Gesteinsdecke.

Außerdem hatten die Geologen einen rätselhaften Bereich entdeckt, der in die Kruste geschickte Schallwellen teils stark reflektierte, teils mit relativ hohen Geschwindigkeiten leitete. Die Wissenschaftler gaben diesem rätselhaften Bereich den Namen Erbendorfkörper.

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Mit der Bohrung an der geplanten Stelle wollten die Forscher in einer einzigen Bohrung die verschobene ZEV-Scholle durchteufen, die Nahtstelle darunter studieren und das Geheimnis des Erbendorfkörpers ergründen. Außerdem wollten sie wissen, wie die Gesteine sich mit der Zeit umgewandelt haben, denn die Gesteine des Grundgebirges sind nicht mehr die, die sie mal waren.

Sie haben in der Erdkruste bei weit aus höheren Temperaturen als nahe der Oberfläche und einem Vielfachen des oben herrschenden Drucks eine „Metamorphose“ durchgemacht. Bei diesem Prozeß verändert sich das Gefüge der Gesteine tiefgreifend. Stoffe werden hinweg- und hinzugeführt, Minerale in andere verwandelt. Sind die Gesteine in größeren Tiefen starken Spannungen ausgestzt, verbiegen sie sich, an statt zu brechen. Das umgewandelte Gestein nennen die Geologen „Metamorphite“.

Die Wissenschaftler wollten auch wissen, unter welchen Spannungsverhältnissen die Gesteine liegen, die zum einen durch die „ständigen“ Umformungs- und Faltungsprozesse entstehen, zum anderen durch den Druck, den eine tektonische Einheit auf die andere ausübt.

Schließlich blickten die Forscher mit Spannung auf den Temperaturverlauf, beim Bohren in die Tiefe. Sie überprüften, ob die Temperatuzunahme mit den Vorhersagen übereinstimmt. Die Experten rechneten mit einem Temperaturbereich von 250 bis 300 Grad in 12 bis 14 Kilometern Tiefe.

Diese Prozesse in der „Übertiefe“ sind schon seit lägerem bekannt. Aber wie es da unten in der geochemischen Küche tatsächlich aussieht, wußte niemand zu sagen.

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Stand: 21.12.2001

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Vorstoß in die Tiefe
Warum Wissenschaftler Löcher in die Erde bohren

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Auf der Suche nach Antworten
Tiefbohrung als Methode der Geowissenschaftler

Zwei Typen von Kruste
Das revolutionäre Ergebnis der Tiefseebohrungen

Vom Ozean auf´s Festland
Vom DSDP zum KTB

Eine Wiese in der Oberpfalz
... wo einst Kontinente kollidierten

Die Oberpfalz
Ein kurzer geologischer Exkurs

Das senkrechteste Loch der Welt
Was so schwer daran ist, "gerade" in die Erde zu bohren

Das Werkzeug
Der Turm, die Meißel und eine "Wunderspülung"

Was die Wissenschaftler fanden
Ergebnisse der KTB

Und was kommt jetzt?
Die Zukunft der wissenschaftlichen Tiefbohrungen

Glossar
Von Asthenosphäre bis Wegener, Alfred

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