Der Einfluss des Oberrheingrabens auf die Grundwasserzirkulation des Tafeljuras: Neue Erkenntnisse zur Rolle der Tektonik bei der Entwicklung von Karstsystemen

Abstract

Der SE von Basel gelegene Tafeljura, insbesondere das Gempenplateau, ist von den benachbarten Grossstrukturen Oberrheingraben und Faltenjura tektonisch beeinflusst worden. Mittels eines grossangelegten Tracerversuches, verbunden mit hydrogeologischen Kartierungen und Quellbeobachtungen wurde der Einfluss der resultierenden Störungen des Gesteins (z.B. Zerrklüfte) und des Gesteinsverbandes (Auf-und Abschiebungen) auf die Entwicklung von Karstwassersystemen untersucht. Das Ziel war vor allem, Erkenntnisse, die kürzlich in verkarsteten Antiklinalstrukturen gewonnen wurden, zu verifizieren und zu erweitern. Das Gempenplateau wird von zwei grossen Karstaquiferen charakterisiert, welche durch eine mächtige Aquiklude getrennt sind. Verwerfungen entlang der Rheintalflexur haben örtlich zu direkten Kontakten zwischen den beiden Aquiferen geführt. Der namhafte und schnelle hydraulische Austausch zwischen den beiden Aquiferen belegt, dass Abschiebungen offensichtlich kein Hindernis für die Ausbildung von Karstsystemen darstellen. Weitaus spektakulärer sind allerdings die schnellen und weitreichenden Verbindungen parallel zu den transtensiv beanspruchten Normalbrüchen. Auf entsprechende Strukturen können auch Verbindungen zwischen den beiden Aquiferen zurückgeführt werden, wo kein direkter Kontakt zwischen den beiden besteht (Transport durch die Aquiklude). Anhand eines Diagramms wird versucht, die resultierenden Grössen (scheinbare) Transportdistanz und-geschwindigkeit auf die wichtigsten Komponenten hydraulischer Gradient, Orientierung der Klüftung bzw. der Schichtung und schliesslich Anzahl durchströmter Aquifere, Aquiclude und Störungen zurückzuführen, um so ein generell übertragbares Modell für den Einfluss der Tektonik auf die Grundwasserzirkulation zu erhalten.