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Dr. Richard Gloaguen
Head of Exploration

Phone: +49 351 260 - 4424

Our Project Flyer:

Geophysical Exploration of Mineral Resources - flagship project at the Helmholtz Institute Freiberg for Resource Technology (HIF) - flyer title

Eye catcher

Erkundung von metallischen Rohstoffen im Erzgebirge


Projektpartner:

Untersuchungsort: Lagerstättengebiet Geyer-Ehrenfriedersdorf im Mittelerzgebirge, Sachsen


Welche Ziele hat das Projekt?

Es sollen moderne geophysikalische Methoden zur Erkundung von Rohstoffvorkommen getestet, bewertet und weiterentwickelt werden. Außerdem geht es darum, möglicherweise vorhandene Rohstoffkörper bis in eine Tiefe von 500 Meter nachzuweisen. Die Methoden erlauben es, Bodenschätze ohne Eingriffe in die Umgebung aufzuspüren. Im Rahmen des Projektes sollen zudem mathematische Verfahren entwickelt werden, mit denen aus den erfassten geophysikalischen Daten ein realitätsnahes dreidimensionales Modell des geologischen Untergrundes erstellt werden kann. 

Warum wurde das Gebiet Geyer-Ehrenfriedersdorf ausgewählt?

Das Untersuchungsgebiet liegt im Mittelerzgebirge und gehört verwaltungspolitisch zum Landkreis Erzgebirgskreis. Es umfasst eine etwa 110 km2 große Fläche zwischen den Städten Grünhain-Beierfeld und Elterlein im Süden, Zwönitz im Westen, Gelenau im Norden und Ehrenfriedersdorf und Geyer im Osten.

In der Vergangenheit wurden dort häufig Bergbau- und Erkundungsarbeiten durchgeführt. Das Gebiet ist deshalb gut erschlossen, es liegen umfangreiche Dokumente und Daten vor. Die Wissenschaftler können diese Daten nutzen und sie mit den neuen Untersuchungsergebnissen vergleichen. Außerdem gibt es in dem Untersuchungsgebiet nur geringe Einflüsse durch Faktoren wie die Gestalt der Erdoberfläche, Besiedlung, Infrastruktur, Altbergbau sowie Überdeckung durch jüngere Gesteinsschichten.

Um welche Rohstoffe geht es?

Im Gebiet Geyer-Ehrenfriedersdorf sind zum Teil erhebliche Anreicherungen der folgenden Elemente bekannt: Zinn, Zink, Wolfram, Molybdän, Kupfer, Eisen, Blei, Silber und Indium. Praktisch werden solche Rohstoffe in vielen Industriezweigen und Anwendungen eingesetzt, beispielsweise Zinn für die Mikroelektronik und Zink in der Metallindustrie. Hightech-Metalle wie Indium werden unter anderem für Bildschirme und in der Mikroelektronik genutzt.

Die Messungen im Untersuchungsgebiet sind abgeschlossen. Welche Methoden kamen dabei zum Einsatz?

  • Aeroelektromagnetische Messungen
    Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) hat zwischen 2014 und Anfang 2016 geophysikalische Untersuchungen mit ihrem Messhubschrauber durchgeführt. Anders als Erkundungsbohrungen sind Befliegungen flächendeckend und greifen nicht in den Boden ein. Der Hubschrauber flog in der Regel in einer Höhe von circa 100 Metern und mit einer Geschwindigkeit von 100-120 km/h über das Untersuchungsgebiet. Bei der ersten Befliegungen des Geyerschen Waldes im Oktober 2013 und im April 2014 hatte die BGR eine zehn Meter lange Flugsonde eingesetzt. Bei der letzten Befliegung Anfang 2016 wurde eine etwa halb so lange Flugsonde verwendet. Beide Sonden wurden unter dem Hubschrauber an einem etwa 45 beziehungsweise 30 Meter langen Kabel geschleppt. Sie erzeugen im Erduntergrund elektrische Felder, aus denen man die elektrische Leitfähigkeit ableiten kann. Diese gibt Anzeichen für im Gestein vorhandene Erzmineralisation. 
  • Reflexionsseismische Messungen
    Diese wurden 2015 an der Erdoberfläche durchgeführt. Sie sind zeitlich unabhängig von den aeroelektromagnetischen Messungen. Die Wissenschaftler hatten dabei die sogenannte akustische Impedanz gemessen - ebenfalls ein wichtiger Indikator für Strukturen im Untergrund -, indem sie bodennahe Fallgewichte verwendeten. Diese führen zu kaum wahrnehmbaren Schwingungen im Boden, die die Forscher aufzeichnen konnten.
  • Transient-elektromagnetische Messungen
    Die Methode der Transienten-Elektromagnetik (TEM), auch 2015 angewendet, bestimmt die elektrischen Leitfähigkeiten des Untergrundes bis zu mehreren hundert Metern Tiefe. Durch eine Abfolge verschiedener Induktionsprozesse können die Wissenschaftler eine mit der Zeit abklingende Spannung (Transient) messen, die die Verteilung des Widerstands im Untergrund widerspiegelt. Diese Messungen werden ebenfalls an der Erdoberfläche durchgeführt.

Was passiert derzeit mit den Messdaten?

Mehrere Studenten entwickeln im Rahmen ihrer Doktor- und Masterarbeiten mathematische Methoden, um mithilfe der aufgezeichneten Daten ein dreidimensionales Modell des Untergrundes im Gebiet Geyer-Ehrenfriedersdorf zu erstellen. Es soll die heute dort noch vorhandenen Bodenschätze aufzeigen. Die Projektpartner haben sich zur Veröffentlichung der Ergebnisse verpflichtet. Diese sind für 2017 zu erwarten.


Stand: 16.04.2016