Hydrogeology of the Overburden of the Gorleben Salt Dome
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Standortbeschreibung Gorleben Teil 1 Die Hydrogeologie des Deckgebirges des Salzstocks Gorleben
ISBN 978-3-510-95962-4, Price: 34.00 €
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© Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) Geozentrum Hannover Stilleweg 2 30655 Hannover Germany www.bgr.bund.de
ISBN 978-3-9813373-4-1 <
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0.2 0.1 0.90 (0.07) 0.30 0.24 Gartow
Observation well
Isolines of drawdown ( infered )
Isolines of drawdown 58 75 58 0.60 Drawdown in the upper 75 aquifer [m] 44 50 55 60 4465
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DT[Kelvin] 1623 20 km 1554 1554 1623 1534 1534 673 673 Measured interval of observation well 1241 14 16 18 18 16 14 1534 Geothermisch vermessener Abschnitt der Abschnitt vermessener Geothermisch 1534 Grundwasser-Messstelle GoHy1534 653 653 1182 1182 in 483 1143 1143 1305 2123 2123 514 2125 2125 862 862 a) Grundwassertemperaturen a) 972 972 b) advektive Differenztemperaturen advektive b) a) Grundwater temperatures 1212 1212 563 563 b) Advective temperature differences b) 8 10 12 1024 1024 -7 193 193 -5 -5 -7 -5 -7 f f f f 622 622 Zechsteinsalinar Aquitard (k = 10 - 10 m/s) Quaternary Aquifer (k = >10 Cape Rock Tertiary, m/s), Quaternary - Zechstein evaporites Grundwasserleiter=(kf >10-5 m/s), QuartärTertiär,Hutgeste - Aquitard (k = <10Tertiary m/s), Quaternary , Aquitard (k = 10 - 10Tertiary m/s) Grundwassergeringleiter (kf = <10-7 m/s), Quartär - Tertiär - Quartär =<10-7m/s), (kf Grundwassergeringleiter Quartär m/s), 10-7 - =10-5 (kf Grundwassergeringleiter Grundwassergeringleiter (kf = 10-5 - 10-7 m/s), Tertiär 10-7m/s), 10-5- = (kf Grundwassergeringleiter 183 413 0 2 4 6 4 2 0 0 0 -100 -200 -300 -100 -200 -300 [ m[ NN ] D [ m NN ] [m ASL] [m , 34 8 9 ? ,? 5 [m ASL] [m >3 * ;2 8 2 8 ? * M M R 9,? 34: 8 9,? 34: 8 ? * 8 @53 33< 8 8? * 8 , 34 9 8 : ; 8 G 2 8 8 !-*- C? * \ 8 \8 8 8 * 8 G ? 2 8E 8 E =><2 3B =5< 8 8 ? * 88 \8 8 E? , 34 8 8 8 G 8 C \2 8 \8 ? " C 8 G ? * [ 8 M 8 8 ? * 8 C ? " 8 G 2 3 8 M 8 2 8 \8 8 G 8 ? " 8 2 82 2 8 \8 9 ? ( ? A?< 42 ,? >>:? * G C 8 G ? >< 3? * G !- *- C <4 ? C 8- 8 \8 ? E < 9 ? ,? A: 8 # > * C 8 8 8 G 9( 5??3:? * ;2 8 C 344 M M 8 8 ? * 8 8 G 2 8 8 2 8 8 2 \ 8 8 ? * 8- 8 \8 \8? * C 8 8 - 8 G ? * 8 \8 \8 8 \8 ? >B , 3 8 -A4 >> B + 3 ( ) ! * * 8 8 E 8 9* : 2 8 8 8 ? , 8 C [ 8 8 M * ? " 8 8 L G ? * 8 L K 8 ? * E 8 G 8 \8 8 ? " 8 8 E ? 8 8 8 8 - 2 ? ( 5? 8 8 M 8 8 (; G ? 8 C 8 \82 8 2 G 8 ? * 8 E ( 4? B## = * 8 8 B4B 8 8 4= ? * 8 # # [ 8 ? * [ 8 2 [ 2 [ 9 @@2 ? ( A?<:? >= " 8 M 8 8 2 8 8 C 4 M M * M 4 M * 4 M >4 M * >4 M 44 M * 44 M 344 M * Y 344 M * * 9* : ] * # 8 - 8 8 8 C? % 8 8 C 8 ; 8 8 8 8 8 2 ? , 2 8 M 8 M 2 8 4 M 8 8 [ ; 8 8 8 9,? 33:? + E 2 M 8 8 8 ? 82 2 -*- C 8 !-*- C2 8 8 8 8 ? * 8 ? 8 93444: [ ? >5 1000 100 m] * * 10 [Ohm [Ohm m] 1 Specific formation resistivity Spezifischer Formationswiderstand 0,1 0,1 1 10 100 1000 GesamtsalzgehaltTDS [g/l] [g/l] , 33 ( 8 8 8 B## = < * 8 8 M 8 9 C :2 8 [ , 3< 3A? * ? " 8 M 8 2 8 G G ? " 2 9 M : 8 [ [ ; 8 ? * M R % M %R 9 C : 8 /- # 2 8 8 8 8 M 2 8 8 C 4 M ? # 8 E 8 C 44 2 8 8 2 8 8 ? * 8 8 ; 8 E2 8 8 88 C 4 M * 9 @@B:? * 8 M 8 8 8 + %E ? >A % E G 8 # -!E ; 8 8 2 8 8 9 ( M (R:? * 8 8 G ? * 8 8 8 8 8 8 4 M ? " 8 2 -* !- *- C G 8 8 8 ? * 8 G 8 8 8 4?B 4?5 M * ? * 8 8 E B4 >4 ? * E 8 8 ; ; 8 ? , 3< 8 8 ? " C 8 # 8 ? " 2 M)8 ? " 8 2 C )8 ? , 3< 8 8 # - !E ; 8 >@ * * 8 8 8 8 ? * ; 8 4?> M * C 8 2 8 8 8 # 4?@ M * ? * C 8 2 8 ; 2 \8 8 9 ? 344:? 8 8 344 M 3A4 M 8 ;2 C 8 8 G ? * 8 8 344 M * 8 ? 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" , most likely Holocene detection limit certainly Holocene 100 qN tmiHT qs qe/qpe B qL tmiBS1/toloN A z toloE-teo Holocene-/Pleistocene 1000 water mixing line C TDS 10000 D E samples with interglacial 18O-signatures 100000 1 10 100 14C [pMC ] , C 2 B( 8 8 8 9G :? " 2 8 # -!E ; 8 9; , * B( 8 \ ? * 8 # -!E ; 8 # 8 9 ? 344:? 2 B( 8 B( ? * 8 [ 8 82 [ ? % 8 [ 8 2 B( 8 # -!E ; 8 ? * E B( B( 8 ? A> " , 2 8 * 8 B( ; # 8 ; 8 8 ? * 8 C 8 8 8 8 G ? A& 9,? <=:2 <4 >4 U 8 M 8 B( ? * D 8 =4 M , <=2 88 , " 2 8 B( 8 * B( 8 * C 8 C 2 8 8 8 ? * B( <4 '( ( 8 8 8 ? " 8 - [ 8 8 8 L ? * 8 " C 8 ? A= B# #! + , . ,, / 0 * 8 E -* !-*- C G 8 B # -!E ; 8 ? * 8 8 8 ? * G 93444:? * 8 [ 8 G ? " 2 8 2 8 8 8 ? * 82 8 C ? , <@ 8 8 2 8 A& 8 !-*- C =3< ? * ? * 5> E !-*- C E2 - 8 8 ? * G / 8 - ? % G # 2 8 8 ? * 8 !-*- C 2 < M * ? , <@ ! 0 G 8 9 8 B :? B C E8 ? % 2 - B ? 8 8 G 2 [ B ? * 8 8 8 \8 G ? 2 B 2 B 8 ? A5 d O D 18 d d Modell for D Pleistocene signature Holocene signature clay sand clay clay / sand clay clay / sand et m] [ Depth Porewater samples Steady state profile GoHy 1623 & !-*- C 8 & !-*- A clay / sand clay sand clay clay / sand clay clay / sand C et m] [ Depth B clay clay clay sand clay / sand clay / sand clay / sand 5km Rudower See Lenzen GoHy 1623 Löcknitz Elbe TDS [ g/l ] Dömitz =3< GORLEBEN et m] [ Depth , <@ 2 AA * B [ , <@ 8 8 B C 8 C M C M !-*- C? 93444:2 [ C G 8 - 2 G 8 8 8 ? 93444:2 A4 444 G [ ? * [ 8 \8 E 8 !-*- C E 8 \8 G C [ 8 ? * 8 8 8 G ? * 8 8 - G ? * 8 8 8 8 \8? , B4 8 8 A& 8 -* =5B ? * # -!E ; 8 -*? * 8 M 8 34 8 8 G ? * 8 G 8 -* + %E 8 G 8 - ? * 8 G C 344 M * ? + E !-*- C2 -* 2 ? ( G? * \ [ 8 ? * 8 8 8 ? " C 8 G 2 8 8 G ? * B 8 C !- *- C? A@ O O 18 18 D D Holocene signature Pleistocene signature d d d d Porewater sample Groundwater sample sand/ silt clay/ silt sand/ silt clay sand h[m] Dept & 8 -* A B GoHy 1674 Porewater Groundwater Regression line (all samples) sand/ silt clay/ silt sand/ silt clay sand C B h[m] Dept 5km Rudower See Lenzen TDS[m] Löcknitz Elbe Dömitz GoHy 1674 Porewater Groundwater =5B GORLEBEN sand sand/ silt clay/ silt sand/ silt clay h[m] Dept , B4 2 @4 * C 8 C 8 -* !-*- C? 93444:2 [ -* \ 8 \8 -* G ? 2 8 8 G 8 ? * 8 =3< [ ? * 8 ? * 8 8 - 8 ? * \8 8 ? * 8 > a C- 8 3> U? " 2 8 8 ? & 2 G # -!E ; 8 8 [ 8 8 2 2 8 8 G G ? * 8 8 !-*- C =3< M 8 M 8 G 8 ? * 8 8 8 G 2 8 \ 8 G ? / 8 !-*- C 8 8 G 2 8 -* ? * 8 E 9 ? 344:? @ F 5 * @5@2 8 8 8E # ? * 8E <3B 8 8 8 @@B? & 2 @ C > ? * 8 8 8E # 8 @@5 @@A? 8 3444? * 8 \ 8 \ 8 ? & 8 8 8 8 ? * \ 8 [ E 8 8 ? * 8 \ C 8 8 8 2 @4 3A4? * @4 8 8 * ? @ !8 * 2 @3 8 !-*- C -4 M * 2 @ 8 8 8 4?A M * ? @3 @?@ M * 9,? 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(13.35) Dömitz Alte Elde (0.81) 15.10 0.46 13.5 16.05 14.0 14.5 1.84 17.94 Löcknitz 2.71 15.0 17.5 13.89 1.67 15.12 14.24 2.00 15.5 16.0 16.5 1.67 Rhinowkanal 17.0 Lenzen Elbe 14.58 15.93 1.80 1.73 RudowerSee 14.23 1.74 15.48 17.17 1.83 3.02 Löcknitz 17.00 3.14 15.14 Elbe Gorleben --- Rambow salt structure 012km Gorleben Observation well with water 15.10 Freshwater (TDS < 1g/l) pressure level (m ASL) Observation well with saline Gorleben channel (below -150m ASL) (13.35) water (TDS < 10 g/l) Equipotential lines of Pressure difference between upper groundwater (m ASL) 0.46 and lower freshwater body Equipotential lines (m ASL) (inferred) Direction of groundwater flow , B> 8 8 8 G 44 , B> 8 8 8 8 @@A? * 8 8 8 8 8 8 ? * -8 8 8 \8? / \8 =33 8 ? 9@@@: C K 8 8 8 G 8 ;? * 8 G 8 -8 8 \8 8 8 8 ? * 8 8 4?B a? 82 2 8 ; 8 ? * = 2 C? 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SSW NNE Mecklenburger geest Gartower Tannen III LATER HOLOCENE Elbe Formation of sand dunes in the Gartower W Tannen. Increasing fresh water potential Upper Aquifer W in the south leads to successive displacement of the freshwater/saltwater Aquitard interface to the north and to overriding of Holocene brines by less saline Lower Aquifer C C Pleistocene saltwaters or by less saline Gorleben cannel W mixed waters. Rupelton Salt dome Rupelton Legend Freshwater Direction of freshwater flow Groundwater recharge Saltwater Direction of saltwater flow Pleistocene glacial C groundwater Aquitard (clay and silt) Salt W Holocene groundwater Aquifer (sand and gravel) Dissolution of salt , >5 ( "" C 3= * G 8 G # -!E ; 8 8 ? " 93444: 8 C 8 \8 C !-*- C ? 82 -* !-*- C? , 2 8 G ? 2 8 8 G 8 8 8 C 8 8 8 G G 8 ? * 8 \8 8 8 8 ; 2 8 8 8 G C ; K 9 ? 344B:? " C[ 8 8 C 8 8 ; 8 8 ? * 8 8 M 8 ; 9 ? 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