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H.-J. Behr

Objectives and organization of the German continental deep drilling project (KTB)

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Résumé

Le programme allemand de forage profond en domaine continental (KTB) vise à la réalisation d'un projet de recherche destiné à rassembler un maximum d'éléments sur les caractéristiques physiques et chimiques de l'écorce profonde et sur les processus qui structurent son développement; il envisage de compléter nos connaissances sur la dynamique et les conditions de l'évolution crustale intracontinentale. Les objectifs scientifiques comprennent l'étude sur l'origine et les causes des anomalies géophysiques et des structures qu'elles recouvrent, le recueil de données numériques, physiques et chimiques, mesurées in-situ, l'évaluation de l'influence de la circulation des fluides dans la croûte, la reconnaissance des structures crustales liées à l'élaboration de la chaîne varisque en Europe moyenne, et l'installation d'un laboratoire de mesures en zone profonde. L'emplacement du forage dans l'Oberpfalz, au nord-est de la Bavière, à proximité de la ville de Windischeschenbach sur le flanc ouest du massif de Bohême, a été sélectionné en 1986 après de nombreuses études préliminaires réalisées à la fois en Forêt Noire et dans l'Oberpfalz. Le site choisi se situe à la suture entre les zones saxothuringienne et moldanubienne de l'orogène varisque. D'après les données géophysiques, structurales et pétrologiques actuellement disponibles, le forage traversera un domaine crustal dont les caractéristiques tectoniques paraissent particulièrement élaborées. Le site est également situé à proximité de la «Franconian line», qui en Europe centrale, est l'une des zones de décrochement mésozoïque-tertiaire, orientées NW-SE, les plus larges. Des informations sur la tectonique de cisaillement et les minéralisations dans les zones faillées devraient être récoltées. Le site forme par ailleurs le prolongement ouest du rift de l'Eger, caractérisé par son volcanisme tertiaire, l'activité de sources et la permanence d'ébranlements microséismiques. Un forage pilote, devant atteindre la profondeur de 3.000 à 5.000 m entièrement carotté, a été entamé le 18 septembre 1987 et devra être terminé pour juillet-août 1988; il sera suivi par une série de tests et de mesures, réalisées dans le forage lui-même, et étalées sur un an. D'après les prévisions, le forage profond sera implanté à 200 m du forage pilote et devra atteindre 12.000 à 14.000 m; il débutera en 1990 et s'achèvera en 1997. Une toute nouvelle tête de forage sera mise en oeuvre à cette occasion. Normallement, environ 250 scientifiques et techniciens travaillent sur le projet. Un groupe logistique a été constitué, dès 1985, au sein du Service géologique de Basse-Saxe (NLfB) pour en assurer le management. Enfin, un programme de recherche spécial a été financé par la DFG en 1987, afin d'assurer la coordination des études scientifiques.

Abstract

The German Continental Deep Drilling Program (KTB) is a research project aimed at investigating the physical and chemical conditions and processes in the deep crust for better understanding the dynamics of intracontinental structural evolution. Scientific objectives include the origin and causes of geophysical anomalies and structures, the in-situ physical and chemical conditions, fluid systems and their influence on the crust, crustal structures and the evolution of the mid-European Variscides, and the installation of a deep earth observatory. The drilling location in the Oberpfalz in northeastern Bavaria near the town of Windischeschenbach on the western flank of the Bohemian Massif was selected in 1986 after multiyear preliminary studies in the Schwarzwald and Oberpfalz. The drilling site is located at the suture zone between the Saxothuringian and Moldanubian zones of the Variscan orogen. According to geophysical, structural, and petrological investigations a highly structured crust can be expected. The drilling site is also located near the Franconian line, one of the largest NW-SE-oriented Mesozoic-Tertiary strike-slip zones of central Europe. Information on wrench tectonics and mineralizations in shear zones should be obtained. The western prolongation of the Eger rift with Tertiary volcanism, thermal-spring activity, and microseismic activity extends through the drilling area. A 3000-5000-m, fully cored pilot borehole was started on 18 Sept. 1987 with the drilling phase lasting until mid-1988 and will be subsequently followed by a testing and borehole measurement program of about 1 year. According to present plans, the superdeep borehole, at about a distance of 200 m from the pilot borehole, will be sunk to a target depth of 12 000-14 000 m from 1990 to 1997. A completely new rig will be designed to drill this well. Currently, about 250 scientists and technicians are working on the project. A project management group was integrated in 1985 into the Geological Survey of Lower Saxony (NLfB) to run the project. A special research program was founded by the DFG in 1987 for coordinating the scientific studies.

Pour citer cet article

H.-J. Behr, «Objectives and organization of the German continental deep drilling project (KTB)», Annales de la Société géologique de Belgique [En ligne], Fascicule 2 (Deep seismics and drillings), Volume 111 (1988), 203-216 URL : http://popups.ulg.ac.be/0037-9395/index.php?id=658.

A propos de : H.-J. Behr

IGDL. University of Gottingen and KTB-Projectgroup, Geological Survey of Lower Saxony, Hannover, Germany