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Geologische 3D-Modellierung des Stadtgebietes Magdeburg: Festgestein mit Störungen und Lockergesteinsbedeckung

Martin Heilwagen1, Ronny Lähne1, Wolfgang Gossel1, Peter Wycisk1
1 Fachgebiet Hydro- und Umweltgeologie, Martin-Luther-Universität Halle

O 9.1 in Urbane Hydrogeologie

29.05.2014, 15:20-15:40, H17, NW II

 

Im Rahmen eines Projekts der MLU Halle-Wittenberg und des Landesamt für Geologie und Bergwesen Sachsen-Anhalt wurde der Untergrund der Stadt Magdeburg geologisch modelliert. Dies wurde mit Hilfe von Daten des LAGB und dem Softwarepaket move© der Midland Valley Exploration Limited realisiert. Als Modellgrundlage dienten Schnitte, Oberflächen- und Tiefenkarten sowie ein DGM im 20m Raster. Auf einer Fläche von  201,84km² erstrecken sich Geländehöhen von 123,9m üNN bis zum Nullpunkt des Elbpegels auf 39,89m üNN.

In Magdeburg werden Festgesteine des Dinant, Rotliegend, Zechstein, Buntsandstein und Keuper von marinen Ablagerungen des Tertiär, glazigenen der Saale- und Weichsel-Kaltzeit sowie holozänen Lockergesteinen überlagert. Das gesamte Gebiet wurde vor allem in der vorletzten großen Vereisungsphase der Saalekaltzeit landschaftlich neu geprägt und kann morphologisch und  geologisch in zwei Teile gegliedert werden. Die Ablagerungen des Saalekomplexes sind heute eher im Südwesten des Stadtgebietes zu finden. Dieser Bereich besitzt wesentlich stärkere Reliefunterschiede, ist höher gelegen und flächiger von anthropogenen Auffüllungen bedeckt. Die Schwemmebene der Elbe im Osten des Flusses ist wesentlich flacher und besitzt mächtigere und grobkörnigere Sedimente.

Es konnten 48 Störungen, welche durch Spannungszustände am Ende der variszischen Orogenese und während der Hebung von Pultschollen in der Kreide entstanden, modelliert werden. Zu den Störungen wurden 15 lithostratigraphische Einheiten ausgehalten, die im Modell von ca. 300 Oberflächen repräsentiert werden. Es wurden neben den Störungen und dem Festgestein Schichtlücken, Lockergesteinslinsen, Wechsellagerungen und die anthropogene Auffüllung modelliert.

Während der Modellierung zeigte sich das Programmpaket move als vielseitiges und relativ universell einsetzbares Modellierungswerkzeug mit weitestgehend intuitiver Bedienung und vielen Nachbearbeitungsfunktionen. Es ermöglicht die Modellierung von Kluft-, Karst- und Lockergesteinsgrundwasserleitern in einen Programmpaket. Die Einbindung von Schnitten und somit Verwendung von weniger automatisierten Verfahren erschwert die Modellierung, liefert jedoch nach Wycisk et al. (2009) bessere Modellierungsergebnisse als auf Korngrößen oder der Lithologie basierende automatische Verfahren. Dieser Ansatz ist durch das Einbeziehen von Expertenwissen für die Modellierung von quartären Sedimenten sowie künstlichen Abtragungs- und Aufschüttungsstrukturen geeignet. So ist zum Beispiel die Modellierung ehemaliger Fließrinnen auf verschiedene Weisen möglich.

Das visualisierte Modell dient als Hilfe zum Verständnis der flachen, teilweise komplexen Geologie Magdeburgs. Das Modell kann außerdem als Datenbasis für Informationssysteme oder hydrogeologische Modellierungen fungieren.



 

Wycisk, P., Hubert, T., Gossel, W. & Neumann, Ch. (2009): High-resolution modelling of complex geological structures for an environmental risk assessment of abundant mining and industrial megasites; S.165-182 in: Computers & Geosciences, 35, Elsevier, München



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Letzte Änderung 18.03.2014