The region of Geyer in the Ore Mountains (Erzgebirge) of Germany, situated approximately 110 kilometres south of Leipzig, has a long history of ore mining. The region is known for its deposits of tin, zinc, tungsten, molybdenum, copper, iron, silver, and indium. Due to this long history and known reservoir potential, this area was selected as a test site for the Innovative, Non-invasive and Fully Acceptable Exploration Technologies (INFACT) project. INFACT is a EU funded project aiming to foster new and innovative non-invasive methods for the exploration of new mineral deposits and is coordinated by the Helmholtz Institute Freiberg for Resource Technology (HIF) at Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Within the framework of this project, the GFZ - German Research Centre for Geosciences, Potsdam, Germany, acquired magnetotelluric (MT) and radiomagnetotelluric (RMT) data near Geyer. The main objectives of these measurements were to map the shallow subsurface for mineral deposits and to evaluate the potential of these methods in densely populated areas with high levels of anthropogenic noise.
This data publication (10.5880/GIPP-MT.201933.1) encompasses a detailed report in pdf format with a description of the project, information on the experimental setup, data collection, instrumentation used, recording configuration and data quality. The folder structure and content of the data repository are described in detail in Ritter et al. (2019). Time-series data are provided in EMERALD format (Ritter et al., 2015).
Das Projekt hat das Ziel ein neuentwickeltes Controlled Source Radiomagnetotellurik Gerät (RMT-C) für die Erkundung von allgemeinen kohlenwasserstoffkontaminierten Böden und Grundwasserträgern den Endverbrauchern wie z.B. Ingenieurgeophysikalische Unternehmen, Umweltämtern und Wasserversorgungsverbänden als alternative und schnelle Meßmethode zur etablierten Gleichstromgeoelektrik bekannt zu machen. Über praxisnahe Fallstudien auf kontaminierten Flächen sollen die Vorteile des neuen Meßsystems hervorgehoben werden und im Zusammenspiel mit den Anwendern die Handhabung, Datenassimilation, dreidimensionalen Modellierung der Messdaten erprobt und verbessert werden. Der praxisnahe Bezug zu den Endnutzern (Ingenieurbüros) der Geräte steht bei diesem Vorhaben im Vordergrund. Das hier vorgestellte Projekt zielt darauf ab eine technische und methodische Weiterentwicklung der RMT Methode zur Marktreife zu führen. Der Antragsteller übernimmt hierzu die Projektkoordinierung und stellt die Ergenisse und Zwischenergebnisse im Dialog mit möglichen Endnutzern vor. Der Antragsteller koordiniert die Softwareenticklung und Modellierung der Daten sowie die Förderung eines PhD Studenten. Zu diesem Zweck ist das Vorhaben in 6 Arbeitspakete unterteilt: 1) Auswahl von Altlasten. 2) Geotechnische und geologische Charakterisierung. 3) Anwendung der Messsysteme. 4) Datenanlyse unter Industriestandard. 5) Modellierung der elektrischen Leitfähigkeitsverteilung. 6) Optimierung der Teilaufgaben 1) bis 5).
The developed methodology aims at locating and possibly determining the volume of Non-Aqueous Phase Liquid pollutants in the non saturated zone of soils up to the water-table in the depth-range 0-20 m. The methodology will especially apply to liquid hydrocarbons such as gasoline, diesel fuel and heavy fuel, to HAP-containing tars and to chlorinated hydrocarbons such as solvents and PCB's, for the investigation of industrially and accidentally contaminated sites with the interest of avoiding many boreholes. It consists in combining three existing geophysical tools (Ground Penetrating Radar, Radiomagnetotellurics and Electrical Direct Current or Electromagnetic Tomography) to take advantage of their complementarity and in enhancing their respective resolution by using improved processing methods. The operational methodology will be completed by a dedicated graphic software for interactive 3D data visualisation.
Die Untersuchung und Vorhersage von Stofftransport im Grundwasser spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Strategien im Umgang mit gefährlichen Substanzen, die in das Grundwasser gelangen. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die zeitabhängige räumliche Konzentrationsverteilung gelöster Stoffe im heterogenen Grundwasserleiter unter Einsatz nichtinvasiver tomographischer Verfahren experimentell zu untersuchen und durch stochastische Theorien und numerische Modellierungen vorherzusagen. In einem ersten Schritt soll im Rahmen eines Tracerversuchs auf dem Testfeld Krauthausen sowohl mit induzierter Polarisationsmessung kombinierte elektrische Widerstandstomographie, als auch Radio-Magnetotellurik durchgeführt werden. Die experimentelle Untersuchung der Stoffkonzentrationen soll genutzt werden, um die Charakterisierung des Stofftransports, insbesondere die Quantifizierung von dispersiven Prozessen und Mischungsprozessen, zu optimieren. Die Charakteristiken sollen genutzt werden, um die Belastbarkeit von Vorhersagen des Stofftransports durch stochastische Theorien zu analysieren. In einem zweiten Schritt sollen stochastische Theorien zum Stofftransport durch Monte Carlo-Simulationen überprüft werden. Schließlich soll durch numerische Transportmodellierung die Auswirkung der interagierenden Prozesse, Dispersion und Mischung, auf den Stofftransport reaktiver Stoffe im heterogenen Grundwasserleiter charakterisiert werden, um ein besseres Verständnis über die Relevanz von Mischungsprozessen zu erlangen.
Ziel des Forschungsvorhabens ist die gemeinsame Anwendung und dreidimensionale Interpretation der LF-R und PROTEM-Methode auf umweltgeophysikalische Fragestellungen. Die Lf-R Messungen werden von der Universitaet mit dem aus eigenen Mitteln angeschafften, gut erprobten Geraet von Prof. I. Mueller (Neuchutel) durchgefuehrt. Die PROTEM-Messungen und deren Auswertung werden von der BGR mit dem eigenen, ebenfalls erprobten Geraet durchgefuehrt. Die in den Vorarbeiten entwickelten Auswerteprogramme werden in einer Kombination des LF-R und PROTEM-Methode auf identischen Profilen eine praktische Anwendung zur Loesung von Aufgabenstellungen aus der Deponievorerkundung und der Altlastenerkundung finden.