Geologischer Aufbau des tieferen Untergrundes



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Über den geologischen Aufbau und die geothermischen Gradienten des tieferen Untergrundes ist in Thüringen nur relativ wenig bekannt, da kristalline Gesteine (z. B. Granite, Gneise, Glimmerschiefer) in großen Tiefen nur ausnahmsweise zu Forschungszwecken erbohrt wurden. Die in Thüringen zahlreich vorliegenden Bohraufschlüsse entstammen vor allem der Erdöl/Erdgas-, Kalisalz-, Kupfer- und Uran-Prospektion und geben vorzugsweise über die obersten ca. 1.500 m der Erdkruste detaillierte Informationen. Die bisher tiefste Bohrung in Thüringen erreichte 2.723 m. Diese Bohrinformationen lassen sich mit der Kenntnis der Zonengliederung und der tektonischen Struktur des varistischen Gebirges kombinieren und erlauben so eine gewisse Extrapolation zu größeren Tiefen. Allerdings ist eine Interpolation bis in Tiefen von 4 bis 7 km, wie es zur Nutzung der tiefen Geothermie sinnvoll wäre, mit großen Unsicherheiten behaftet. Stark vereinfacht sind in Thüringen unter der Bedeckung aus oberkarbonischen bis quartären Gesteinen des Deckgebirges im Grundgebirge folgende Gesteine zu erwarten:

  • Nordwestlich der Linie Kaltennordheim-Eisenach-Mühlhausen-Kyffhäuser treten vorwiegend Glimmerschiefer, Phyllite und anchimetamorphe Sedimente des Rhenohercynikums auf.
  • Südöstlich der Linie Schleusingen-Weimar-Bad Sulza sind anchimetamorphe Sedimente und Phyllite des Saxothuringikums zu erwarten.
  • Im Gebiet zwischen beiden Linien besteht der tiefere Untergrund vorwiegend aus unterschiedlich stark deformierten Granitoiden sowie aus Gneisen und Glimmerschiefern (Mitteldeutsche Kristallinzone).

Thüringen wird von mehreren großen, über 10er km verfolgbaren Störungszonen durchzogen. Diese streichen vorwiegend herzynisch (WNW-ESE) und sind für eine Zerblockung des Grundgebirges verantwortlich. Durch solche Verwerfungen ist z. B. der Grundgebirgsblock des Thüringer Waldes um mindestens 2.000 m relativ zum Thüringer Becken herausgehoben worden. Die meisten größeren Städte Thüringens liegen direkt auf solchen Störungszonen (z. B. Erfurt, Gotha, Arnstadt, Eisenach, Weimar). Nach dem gegenwärtigen Stand des Wissens könnte es sinnvoll sein, das in der Nähe der Verwerfungen stärker geklüftete Grundgebirge in HDR-Projekten bevorzugt zu nutzen. Im Einzelfall ist es jedoch schwer vorherzusehen, welchen Verlauf die nur im Deckgebirge kartierten Verwerfungen im kristallinen Untergrund haben; zudem könnte es entlang von Verwerfungen auch zu unerwünschten hydraulischen Kurzschlüssen zwischen Injektions- und Förderbohrung kommen.