Untersuchung der magnetischen und dielektrischen Eigenschaften und ihrer Anisotropie von Salzgesteinen

Grunddaten zu diesem Projekt

Beschreibung

Salzgesteine sind ein wichtiger Rohstoff und spielen aufgrund ihrer speziellen mechanischen Eigenschaften bei tektonischen Prozessen eine wichtige Rolle. Darüber hinaus werden untertägige Hohlräume in Salzformationen als Speicher- und Lagervolumen vielfältig genutzt. Die Kenntnis über die Entstehung, den Zustand und die Dynamik von Salzformationen ist deshalb von großem Interesse. Durch Untersuchungen des Gefüges von Salzgesteinen können Informationen über den internen Aufbau und die Deformation von Salzlagerstätten gewonnen werden. Eine weit verbreitete Methode zur Gefügeanalyse ist die Messung der Anisotropie der magnetischen Suszeptibilität (AMS), welche durch die Einregelung von magnetischen Mineralen erzeugt wird. Die AMS-Methode besitzt den Vorteil der schnellen Messung von großvolumigen Proben und wurde zuerst in Gesteinen mit hohem Gehalt an ferromagnetischen Mineralen eingesetzt. Die in den letzten Jahren gemachten Fortschritte in der Messtechnik erweiterten die Anwendungsmöglichkeiten auch auf schwach magnetische Gesteine. In diesem Projekt soll das Potential dieser Methode für Salzgesteine untersucht werden. Dazu soll ermittelt werden, welche Minerale zu den magnetischen Eigenschaften natürlicher Salzgesteine beitragen und welche Beziehungen zum Mineralgefüge und zur chemischen Zusammensetzung bestehen.Weiterhin soll in diesem Projekt untersucht werden ob die petrologischen Eigenschaften, welche zur AMS beitragen, auch eine Anisotropie der dielektrischen Eigenschaften hervorrufen. Diese Eigenschaften sind entscheidend für die Ausbreitung elektromagnetischer Radarwellen, mit welchen Salzlagerstätten oft erkundet werden. Die Permittivität und ihre Anisotropie sollen in Zusammenhang mit dem Mineralgehalt, dem Mineralgefüge und dem Deformationszustand gestellt werden. Daraus können Schlussfolgerungen gezogen werden, inwiefern Deformationszonen und petrographische Wechsel in Salzlagerstätten mit elektromagnetischen Wellenverfahren erkundet werden können. Um eine zuverlässige Verknüpfung der verschiedenen Messergebnisse durchführen zu können, sollen möglichst an denselben Proben die magnetischen und dielektrischen Eigenschaften sowie das Gefüge und die chemisch-mineralogische Zusammensetzung der Proben bestimmt werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen können zur Weiterentwicklung von Methoden zur Einschätzung des Deformationszustandes von Salzlagerstätten beitragen, welcher für deren Nutzung entscheidend sein kann.