Kurzbeschreibung

In DESMEX I wurde die semi-airborne EM-Methode implementiert und erprobt. Das Explorationskonzept nutzt am Boden installierte Starkstromquellen, über die ein Wechselstrom in den Untergrund eingespeist wird, und einen passiven Empfänger, der von einem Hubschrauber in einer Schleppsonde über das Messgebiet geflogen wird.

Im Rahmen des Verbundvorhabens wurden in den Themenfeldern

• Methoden und Konzepte
• Technologien

konzeptionelle Arbeiten durchgeführt, Prozessierungs- und 3D-Modellierungssoftware entwickelt, hochempfindliche breitbandige Magnetfeldsensoren erforscht und Hubschrauberschleppkörper aufgebaut. Aus diesen Arbeiten sind unter anderem das open source Simulationspaket custEM (Rochlitz et al., 2019) sowie zwei Hubschrauberschleppkörper (der BGR-UM-Schleppkörper mit klassischen Induktionsspulen und das SQUID-Instrument des Leibniz-IPHT und der supracon, vgl. Stolz et al., 2022) entstanden.

Das Potenzial der Methoden zur

• Exploration

wurde erfolgreich an Standorten in Thüringen und in Kiruna, Schweden, demonstriert (Steuer et al.,2020; Smirnova et al., 2020). Im Gesamtergebnis konnte demonstriert werden, dass mit der Kombination aus geeigneten Messkonzepten, modernster Sensorik und neuester Auswertesoftware das semi-airborne EM-Verfahren so umgesetzt werden kann, dass flächenhaft die elektrische Leitfähigkeit bis in über 1000 m Tiefe drei-dimensional abgebildet werden kann. Die Erreichung dieses Ziels war ein wichtiger Meilenstein für die luftgestützte EM-Exploration und auch die Grundlage für alle DESMEX-Folgeprojekte.

Referenzen (vollständige Liste in Veröffentlichungen):

Rochlitz, R., Skibbe, N. & Günther, T. (2019): custEM: customizable finite element simulation of complex controlled-source electromagnetic models. Geophysics 84(2): F17-F33, doi:10.1190/geo2018-0208.1

Smirnova, M., Juhojuntti, N., Becken, M., Smirnov, M. and the DESMEX WG (2020): Exploring Kiruna iron ore fields with large-scale, semi-airborne, controlled-source electromagnetics. First Break, 38, doi:10.3997/1365-2397.fb2020070

Steuer, A., Smirnova, M., Becken, M., Schiffler, M., Günther, T., Rochlitz, R., Yogeshwar, P., Mörbe, W., Siemon, B., Costabel, S., Preugschat, B., Ibs-von Seht, M., Zampa, L.S. & Müller, F. (2020): Comparison of novel semi-airborne electromagnetic data with multi-scale geophysical, petrophysical and geological data from Schleiz, Germany. Journal of Applied Geophysics 182: 104172, doi:10.1016/j.jappgeo.2020.104172

Stolz, R., Schiffler, M., Becken, M., Thiede, A., Schneider, M., Chubak, G., Marsden, P., Bergshjorth, A. B., Schaefer, M. & Terblanche, O. (2022): SQUIDs for magnetic and electromagnetic methods in mineral exploration, Mineral Economics 35(3-4), 467-494, doi:10.1007/s13563-022-00333-3

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