Altersbestimmung an den thermalen Tiefenwässern im Oberjura des Molassebeckens neue Ergebnisse mittels Krypton-Isotopen

Michael Heidinger1, Florian Eichinger1, Roland Purtschert2, Peter Mueller3, Jake Zappala3, Günther Wirsing4, Tobias Geyer4, Thomas Fritzer5, Doris Groß6
1 Hydroisotop GmbH
2 Universität Bern
3 Argonne National Laboratory
4 Reg. Präsidium Freiburg
5 Bayerisches Landesamt für Umwelt
6 Montanuniversität Leoben

11.4 in Isotopenmethoden zur Analyse von Stoffumsatz und Fließprozessen

81Kr (T1/2 229.000 a) ist ein idealer Datierungstracer für alte Tiefengrundwässer. Die Oberjura-Formation im tiefen Teil des Molassebeckens stellt ein herausragendes Georeservoir für thermale Tiefenwässer (bis 140 °C) dar. Über die genutzten Thermalwässer mit zumeist kaltzeitlicher Bildungscharakteristik (Na-HCO3-Cl-Typ) ist jedoch im Hinblick auf die Neubildungsprozesse, Herkunftsgebiete und Fließdynamik - wenig bekannt. Für die Interpretation der Genese und Entwicklung (Ionen- + Isotopenaustausch, Gasflüsse, etc.) fehlen bislang verlässliche Altersinformationen.

Erstmals wurden nun neun thermale Tiefenwässern erfolgreich durch 81Kr/85Kr-ATTA-Untersuchungen datiert. Die abgeleiteten Altersinformationen zeigen im westlichen und zentralen Molassebecken vorherrschend eine Bildung während der letzten Kaltzeit (Würm-Glazial), die sehr gut zur subglazialen Bildungshypothese über alpennahe, sehr mächtige Deckschichten hinweg passen. Im Ostteil des Molassebeckens weisen die Tiefenwässer hingegen einheitlich deutlich höhere Alterscharakteristiken (Günz/Mindel Interglazial) bzw. ein langsameres Strömungssystem auf, das allenfalls durch geringe Neubildungsanteile aus den jüngeren alpinen Vergletscherungen beeinflusst ist.

Lageplan der untersuchten Oberjura-Thermalwasserbrunnen im Untersuchungsgebiet des Molassebeckens und aus den Ergebnissen der ATTA-Untersuchungen abgeleitete Krypton-81-Modellalter (Jahre).
Lageplan der untersuchten Oberjura-Thermalwasserbrunnen im Untersuchungsgebiet des Molassebeckens und aus den Ergebnissen der ATTA-Untersuchungen abgeleitete Krypton-81-Modellalter (Jahre).



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