Grundwasserexploration mit Elektrischer Widerstandstomographie in salin geprägter Umgebung

Die Forschungsarbeiten im Iran weisen zwei Schwerpunkte auf: die Grundwassererkundung sowie montanarchäologische Untersuchungen (Detektion antiker Bergbaustrukturen im ehemaligen Salzbergwerk Douzlākh). Beide Projekte wurden im Nordwesten des Iran, in der Umgebung der Salzstruktur Douzlākh nahe dem Dorf Hamzehlu, durchgeführt.

Das erste Projekt befasste sich mit der Grundwassererkundung in einem geologisch komplexen und stark salin geprägten Umfeld. Die Studie wurde im Rahmen einer internationalen Kooperation durchgeführt, die auf die Verbesserung der lokalen Wasserversorgung in einer ländlichen Region mit begrenzter Süßwasserverfügbarkeit und weit verbreiteten salzführenden Sedimenten abzielte.

Der geologische Aufbau des Gebietes wird von evaporitischen Formationen dominiert, darunter Steinsalz und Gips, die das Auftreten und die Qualität des Grundwassers maßgeblich beeinflussen. Diese Bedingungen stellen erhebliche Herausforderungen für hydrogeologische Untersuchungen dar, da salzhaltige Porenwässer die geophysikalischen Messsignale stark beeinflussen und den Einsatz konventioneller Erkundungsmethoden einschränken. Vor diesem Hintergrund wurden geophysikalische Untersuchungen durchgeführt, um potenzielle Aquifere zu identifizieren und fundierte Entscheidungsgrundlagen für ein nachhaltiges Wassermanagement zu schaffen.

Kern des Projekts war eine Feldkampagne des Lehrstuhls für Rohstoff- und Ressourcenwirtschaft an der BTU Cottbus–Senftenberg. Die Elektrische Widerstandstomographie (ERT) wurde als Hauptmethode eingesetzt und durch Messungen der Induzierten Polarisation (IP) ergänzt. Eine Reihe geophysikalischer Profile wurde im Umfeld der Douzlākh-Struktur aufgenommen, mit Schwerpunkt auf Flusstälern, sedimentären Ablagerungen, Neubildungszonen, bestehenden Brunnen sowie ausgewählten archäologisch relevanten Bereichen. Besonderes Augenmerk galt der Interpretation der Widerstandsdaten unter salinen Bedingungen, bei denen gelöste Salze die Widerstandswerte im Vergleich zu Süßwasserumgebungen deutlich reduzieren.

Die Untersuchungen ermöglichten die Identifikation mehrerer Untergrundbereiche mit günstigen hydrogeologischen Eigenschaften. Grobkörnige Sedimentschichten, insbesondere in den Hauptflusstälern, erwiesen sich als vielversprechende Zielhorizonte für die Grundwassergewinnung. Die geophysikalischen Ergebnisse zeigten eine gute Übereinstimmung mit vorhandenen Bohrlochinformationen und hydrochemischen Daten und bestätigten sowohl das Vorhandensein von Aquiferen als auch die Einschränkungen durch hohe Salzgehalte. Darüber hinaus wurde die Notwendigkeit von Entsalzungsmaßnahmen für eine langfristige Nutzung der Grundwasserressourcen in der Region deutlich.

Insgesamt zeigt das Projekt die Eignung der Elektrischen Widerstandstomographie für die Grundwassererkundung in salzbeeinflussten Umgebungen und verdeutlicht den Beitrag angewandter Geophysik zur Bewertung von Wasserressourcen in ariden und semiariden Regionen mit evaporitischer Geologie.

Das zweite Projekt zielte auf die Detektion antiker Bergbaustrukturen innerhalb des Salzbergwerks Douzlākh ab. Hintergrund waren archäologische Ausgrabungen außergewöhnlich gut erhaltener menschlicher Überreste – weltweit bekannt als die „Salzmänner von Iran“ – aus der Douzlākh-Salzstruktur. Ziel war es, die Salzstruktur geophysikalisch zu untersuchen, um weitere Einsturzbereiche mit potenziellem Vorkommen zusätzlicher verschütteter Personen zu identifizieren.