Räumliche Erkundung von Grundwasserstockwerken in komplexen Strukturen am Fallbeispiel eines tiefen Kalahari Aquifers in der Zambezi Region (NE Namibia)

Roland Bäumle1, Thomas Himmelsbach1
1 FB Grundwasserressourcen, BGR

P 2.3 in Aquifer systems in Europe and beyond

 

 

 

In vielen Ländern bilden Grundwasservorkommen in größerer Teufe potentielle neue Ressourcen für die Versorgung einer schnell wachsenden Bevölkerung mit Trink- und Brauchwasser für Land- und Viehwirtschaft. Tiefe Grundwasservorkommen sind in der Regel nur unzureichend erschlossen, und ihre Erkundung einzig mittels Bohrungen ist teuer und ineffizient. Übergeordnetes Ziel der vorgestellten Untersuchungen ist es daher, die Exploration auf Grundwasserstockwerke methodisch zu verbessern und exemplarisch eine Erkundungsstrategie für tiefe Grundwasservorkommen zu entwickeln, wie das in der Erdöl- und Gasexploration gängige Praxis ist.

 

In der Zambezi Region (vormals Caprivi-Region) im äußersten Nordosten Namibias konnte zu Beginn des Jahrtausends mit Explorationsbohrungen und geophysikalischen Erkundungsmethoden die Existenz eines tiefen, vermutlich semi-fossilen Grundwasserleiters innerhalb der Kalahari-Überdeckung (Lower Kalahari Aquifer, LKA) nachgewiesen werden (Margane et al. 2005). Im Rahmen der damaligen Erkundungen konnte jedoch nicht geklärt werden, inwieweit der untere Aquifer rezent neugebildet wird. Das Untersuchungsgebiet liegt im Bereich des südwestlichen Armes des ostafrikanischen Grabenbruch-Systems. Das Gewässernetz und die Hydrogeologie dieses Gebietes werden deshalb wesentlich durch großräumige tektonische Prozesse kontrolliert (Moore et al. 2012). Um die Entstehung und Neubildungsprozesse des Grundwassersystems zu erkunden, ist es daher entscheidend, die Maßstabsebene der Untersuchungen über das eigentliche Verbreitungsgebiet des Aquifers auszudehnen, und dabei die strukturgeologischen Prozesse, die sedimentologische Entstehungsgeschichte und die wechselnden paläoklimatischen Verhältnisse mit in die Analyse einzubeziehen. Konkret werden bestehende Erkenntnisse aus früheren und aktuellen hydrogeologischen, geochemischen und hydro-isotopischen Untersuchungen sowie geophysikalischen Messungen unterschiedlicher räumlicher Auflösung und Sensitivität zusammengefasst. Durch die Verbindung verschiedener geowissenschaftlicher Ansätze soll die Exploration auf Grundwasserstockwerke methodisch verbessert und eine Strategie zur effizienten Erkundung und Nutzung tieferer Grundwasservorkommen entwickelt werden.

Abb. 1   Karte des Untersuchungsgebietes
Abb. 1 Karte des Untersuchungsgebietes



 

 

 

 

MARGANE, A., BÄUMLE, R., SCHILDKNECHT, F., and WIERENGA, A. (2005): Groundwater Investigations in the Eastern Caprivi Region: Main Hydrogeological Report: Department of Water Affairs (DWA), Namibia & Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Germany.

MOORE, A. E., COTTERIL, F. P. D., and ECKHARDT, F. D. (2012): The evolution and ages of Makgadikgadi palaeo-lakes: Consilient evidence from Kalahari drainage evolution south-central Africa South African Journal of Geology, v. 115, no. 3, p. 385-413.