[Berndt] Core-log-seismic integration in hard rock environments using the ICDP drilling project COSC-1, Sweden

German Title: Kern-Log-Seismik Integration in kristallinem Gestein am Beispiele des ICDP Bohrprojektes COSC-1, Schweden

Abbreviation: 369

Current Status: completed with report


Main Applicant:Prof. Dr. Christian Berndt


Resources Recipient

Dr. Simona Pierdominici


Other Persons

Felix Kästner
Dr. Judith Elger


Conveyor Begin: 1 April, 2017
Conveyor End: 31 March, 2019
Conveyor Duration: 24
Year: 2017


Description

Ziel des Projektes ist die detaillierte Untersuchung der geologischen Strukturen und petrophysikalischen Eigenschaften der skandinavischen Kaledoniden. Im Rahmen des ICDP Projektes Collisional Orogeny in the Scandinavian Caledonides (COSC) werden wichtige gebirgsbildende Prozesse, wie die Entstehung von tektonischen Decken, näher untersucht. Mit den neu gewonnenen Kenntnissen soll ein Vergleich der Kaledoniden mit modernen Analoga, wie dem Himalaja, möglich sein. Hauptziel dieses Projektantrages ist die Entwicklung einer hoch auflösenden seismischen Stratigraphie des Seve Nappe Complex (SNC) mittels Kern-Log-Seismik Intergration (Core-Log-Seismic Integration, CLSI) im Bereich der COSC-Bohrung und deren Umgebung. Dadurch können markante petrophysikalische Eigenschaften des SNC und seiner Umgebungsgesteine bestimmt und somit die Entstehung des Komplexes besser verstanden werden. Abschließend sollen die gewonnen Informationen vom Bohrloch in ein großräumiges Modell extrapoliert werden. Dazu werden hochauflösende seismische 2D und 3D Migrationsergebnisse verwendet, die dank Bohrlochseismik teufenkalibriert sind. Die reflexionsseismische Abbildung des Untergrundes reicht jedoch nicht für eine detaillierte seismische Stratigraphie aus. Zusätzlich müssen hochauflösende petrophysikalische Messungen an Bohrkernen und im Bohrloch beachtet werden. Daher ist die gemeinsame Betrachtung und gegenseitige Kalibrierung aller Daten notwendig, um die Zusammensetzung und Entstehung der primären Scherzonen (wahrscheinlich umgewandelt in Mylonite) zwischen den Decken umfassender zu beleuchten. Unser Projektantrag konzentriert sich auf die Untersuchung geo- und petrophysikalischer Eigenschaften der Gesteine, unter Verwendung eines interdisziplinären Ansatzes basierend auf CLSI. Dabei nutzen wir Kernmessungen, Logging und seismische Daten, welche verschiedene räumliche Auflösungen besitzen. Die CLSI-Methode wurde bereits erfolgreich im marinen und lakustrinen Umfeld eingesetzt. Mit den Mitteln aus diesem Projektantrag soll die Methode erstmalig auf Hartgestein angewandt werden, wodurch der Ansatz erweitert werden muss, um den Anforderungen im Kristallin gerecht zu werden. Das COSC-Projekt wurde als Fallbeispiel ausgewählt, da in dem Projekt qualitativ hochwertige Daten aus allen benötigten Bereichen vorhanden sind. Der umfassende seismische Datensatz (2D und 3D) wird durch eine hochauflösende Bohrlochseismik komplettiert und die Logging-Daten zeichnen sich durch eine sehr gute Qualität aus. Zusätzlich zu bohrbegleitenden Kernmessungen arbeiten verschiedene Gesteinslabore an einer Vielzahl der erbohrten Kerne. Alle Wissenschaftler, die bereits an Daten und Proben des COSC Projektes arbeiten, haben zugestimmt, sich an diesem Projekt zu beteiligen bzw. dieses zu unterstützen.

Related Publications

Felix Kästner (2021). "Core-log-seismic data integration at the COSC-1 borehole in the Central Scandinavian Caledonides" Dissertation p146


Elger, Judith, Berndt, Christian, Kästner, Felix, Pierdominici, Simona, Kück, Jochem, Almqvist, Bjarne SG, Juhlin, Christopher, Lorenz, Henning (2021). "Core‐log‐seismic integration in metamorphic rocks and its implication for the regional geology: A case study for the ICDP drilling project COSC‐1, Sweden" Geochemistry, Geophysics, Geosystems 22 pe2020GC009376


Kästner, Felix, Pierdominici, Simona, Zappone, Alba, Morales, Luiz FG, Schleicher, Anja M, Wilke, Franziska DH, Berndt, Christian (2021). "Cross‐scale seismic anisotropy analysis in metamorphic rocks from the COSC‐1 borehole in the Scandinavian Caledonides" Journal of Geophysical Research: Solid Earth pe2020JB021154


Kästner, Felix, Pierdominici, Simona, Elger, Judith, Zappone, Alba, Kück, Jochem, Berndt, Christian (2020). "Correlation of core and downhole seismic velocities in high-pressure metamorphic rocks: a case study for the COSC-1 borehole, Sweden" Solid Earth 11 p607-626