Ein neues integriertes geophysikalisches Praktikum im Zellwald

Rückblick und Ausblick

T. Günther, T. Welz, R.-U. Börner, M. Scheunert, F. Hlousek

November 13, 2025

Einführung

  • Zielstellung
  • Geologie des Messgebiets
  • Vorliegende Daten
  • Vorerkundung mit Geoelektrik

Zielstellung

Modulbeschreibung

Begleitet wird die Vorlesung durch Übungen und ein Geländepraktikum, um die physikalischen Prinzipien zu veranschaulichen und im Experiment nachzuvollziehen sowie Geophysik in der Kooperation mit anderen geowissenschaftlichen Disziplinen auszuüben.

Geeignetes Testgebiet zum Einsatz geophysikalischer Verfahren für die geologische Erkundung:

  • Gravimetrie
  • Magnetik
  • Geoelektrik
  • Seismik

Geologie - regional

Geologie - lokal

Geol. Karte (LfULG)

Übergang Zwischengebirge-Erzgebirge

Abfolge von NW nach SE:

  • Tonschiefer & Phyllite (Devon)
  • Glimmerschiefer (Kambrium)
  • Tonstein (Kambrium)
  • Serpentinit & Gabbro (Karbon)
  • Gneiss (Karbon)

Geologie Vergleich

Geol. Karte (LfULG)

Geologie Varianten

Geol. Karte Blatt Rosswein (nach Pietzsch, 1912)

Geol. Karte Geopark

Datenlage und Vorerkundung

Daten Praktikum Magnetik/Gravimetrie

Vorerkundung (Welz, 2025, BSc-Arbeit)

Geoelektrik - Vorerkundung

NW – Tonschiefer – Glimmerschiefer – Serpentinit – Gneiss – SE

Ergebnis der Vorerkundung (BSc-Arbeit T. Welz): ABEM LS2, multi-gradient, a=5m

Praktikum

Durchführung 2025

  • 29.09. Geoelektrik & Gravimetrie
    • ABEM LS2: 4+5 * 20 * a=5m
    • CG-5, 10m Punktabstand
  • 30.09. Seismik & Magnetik
    • 1 Geode (24 Kanäle) a=5m
    • KPM, 5m Punktabstand
  • DGPS-Messung und Nivellement

Eindrücke

GPS-Höhen (unprozessiert)

2025-11-12T15:24:18.975285 image/svg+xml Matplotlib v3.10.6, https://matplotlib.org/

GPS-Höhen (prozessiert)

2025-11-12T15:21:06.290067 image/svg+xml Matplotlib v3.10.6, https://matplotlib.org/

GPS vs. Nivellement für Gravimetrie

Ergebnisse

  • Gravimetrie
  • Magnetik
  • Geoelektrik
  • Seismik

Gravimetrie - Daten

Gravimetrie - Modellierung

Modellierung mit Störkörpern

Dichtedifferenz: +320 – +200 – -300 kg/m³

Magnetik

Geoelektrik

Seismik - Ersteinsätze

Seismik - Ergebnis der Tomographie

Seismische Tomographie (3-fach überhöht)

Zusammenfassung

  • Kombination von 4 Messverfahren auf einem Profil
  • alle Verfahren sind aussagekräftig und ergänzen sich
    • Magnetik kartiert Serpentinitkörper
    • Gravimetrie zeigt Störungen & Schwächezonen
    • Geoelektrik bildet Wechsel, Störungen & Verwitterung ab
    • Seismik zeigt Verwitterung, leider zu geringe Auslagen
  • Abfolge: Glimmerschiefer, Tonschiefer, Serpentinit, Gneiss

Ausblick

  • Eigenständiges geophysikalisch-geologisches Praktikum als neues Modul im BGIP (herausgelöst aus Einführung in Geophysik)
  • Geologische Aufschlüsse im Muldental, Striegistal und in Steinbrüchen
  • Parallelprofile auf anderen Schneisen
  • Messungen innerhalb anderer Geophysik-Module
  • Seismik mit größeren Auslagen und mehr Energie
  • Ergänzung der Messungen: Geologisches Profil Striegistal-Muldental