CH Geology - Geophysics
Find below all publications about Switzerland's geology with the focus on geophysics.
Publications No. 01-09
No. 01 | H. Röthlisberger
Dies ist der erste Beitrag der Publikationsreihe zur Sammlung Arbeiten der geophysikalischen Landesuntersuchung. Es ist eine systematische Zusammenstellung der Methoden zur Bestimmung der Gesteinselastizität von Sandsteinen und Konglomeraten in der Schweizer Molasse. Longitudinalwellen (v1 oder n Werte) wurden in situ gemessen durch Erschütterungen. Zusätzlich zu den Messungen werden im letzten Kapitel die theoretischen Grundlagen zu verschiedenen Verfahren der Korngrössenbestimmung in einem Schnitt gegeben.
No. 02 | O. Friedenreich
Diese Publikation gibt die Resultate und Interpretationen der ersten in der Schweiz ausgeführten grossräumigen geoelektrischen Untersuchungen. In einem Gebiet von 525 km2 nordwestlich von Zürich wurde in den Herbstmonaten der Jahre 1955 und 1956 eine weitmaschige Widerstandskartierung nach der Wenner-Lee-Methode durchgeführt. Die Tiefensondierung in allen 417 Messstationen diente zur Erstellung von fünf Widerstandskarten und vier geologischen Tiefenkarten. Für die vorkommenden Boden- und Gesteinsarten wurden Diagramme gezeichnet, aus welchen die Häufigkeit ihres Vorkommens und der Bereich ihrer spezifischen Widerstände ersichtlich ist.
Die erste der IX Tafeln im Annex, die Widerstandskarten mit verschiedenen Grundabständen (4, 12, 36, 108 und 324m) und geologische Tiefenkarten mit unterschiedlichen Tiefen (10, 20, 50, 100m) zeigen.
No. 03 | F. Gassmann
Diese Publikation gibt die Resultate und Interpretationen der Schwerevermessung, die in der Umgebung von Zürich durchgeführt wurde. Diese Messungen dienten vor allem zur Abklärung der Methodik von Schwereaufnahmen und ihrer Darstellung in Karten unter den Verhältnissen des Schweizerischen Mittellandes. Im Annex werden Tafeln der Bouguer’schen Schwereanomalien und von lokalen Bouguer’schen Schwereanomalien gezeigt. Die Schweremessungen wurden zwischen 1954 und 1958 mit Worden-Gravimetern durchgeführt. Die Kartenskala ist 1:50'000 und die Kurven gleicher Anomalien haben einen Abstand von 0.5 Milligal.
Übersichtkarte der verschiedenen untergesuchten Gebiete. D. Dettenbergtunnel, Z. Zimmerbergtunnel, A. Albistunnel. O 2.60 Entnahmestelle für Gesteinsproben und mittlere Gesteinsdichte
No. 04 | E. Poldini
Cette publication expose la mise en œuvre et les résultats de la campagne de mesure gravimétrique effectuée en Suisse Romande et en particulier sur le territoire genevois entre 1954 et 1955. En annexes se trouvent des planches qui contiennent les cartes des anomalies gravifiques avec deux densités différentes (2.4 et 2.6) et la carte montrant les axes des principales anomalies gravifiques pour le canton de Genève.
Anomalie résiduelle du canton de Genève.
No. 05 | L. Rybach
Das Gebiet nordwestlich Zürich – bis zu Aare und Rhein – wurde mehrmals mit elektrischen und gravimetrischen Methoden untersucht. Diese Arbeit zeigt die seismischen Aufnahmen, die in diesem Raume gemacht wurden. Die von M. Weber entwickelten Interpretationsmethoden und Apparaturen (Weber, Gassman und Weber 1960) wurden im Feld erfolgreich getestet. Refraktionsseismische Profile wurden verglichen mit anderen geophysikalischen Resultaten.
Isohypsen der pretertiären Oberfläche zusammen mit den seismischen Profilen.
No. 06 | O. Gonet
Cette publication présente les résultats de la prospection gravimétrique effectuée dans la région est-lémanique jusqu’à Martigny entre 1960 et 1964. Le but de cette étude était de comprendre comment la cuvette lémanique, qui entaille la molasses sur quelque 400m d’épaisseur entre Lausanne et Evian, se prolonge vers l’est. L’épaisseur du quaternaire est apparue plus considérable que prévue dans la vallée du Rhône qui semble correspondre à d’importantes anomalies d’origine tectonique. En annexe les planches des cartes de l’anomalie gravimétrique totale et de son interprétation sous la forme de l’empreinte d’érosion du glacier.
Cartes topographique (à gauche) et geologique (à droite) de la zone des alluvions de la plaine du Rhône.
No. 07 | M. de Standelhofen
Cette publication présente deux cartes des résistivités de la plaine du Rhône, résultats des levers géoélectriques dans la vallée du Rhône entre Bex et Villeneuve. La première carte (planche I) couvre la partie vaudoise de la plaine du Rhône, entre Villeneuve et Saint-Maurice, reflète la constitution pétrographique des 12 ou 15 premiers mètres du sous-sol. La seconde carte (planche II) concerne la plaine du Rhône dans son ensemble le et a été élaborée à l’aide d’un dispositif qui permet l’investigation des 50-60 premiers mètres du sous-sol.
Carte des résistivités de la plaine du Rhône (partie Est).
No. 08 | O. Gonet
Pour comprendre l’anomalie de très forte amplitude qui coïncide avec l’axe de la vallée du Rhône, une prospection sous-marine a été entreprise à l’aide du mésoscaphe présenté lors de l’exposition nationale de 1964. Ce travail présente les résultats de la prospection et une interprétation géologique de cette anomalie est avancée.
L’anomalie résiduelle (équidistance des courbes 5 milligals).
No. 09 | J. J. Wagner
Etude de la vallée du Rhone. St. Maurice à Saxon (Suisse)
Ce travail illustre la démarche qui constitue à comparer les mesures réelles avec une norme donnée à priori. Ceci sera appliqué à la gravimétrie au travers de l’étude de la région de Saint-Maurice Saxon dans la vallée du Rhône. L’anomalie issue de la comparaison entre la norme et les mesures sera interprétée par la géologie.
Profil II: Essai d’interprétation du paléo-relief de la Vallée, section Martigny-Saxon.
Publications No. 10-19
No. 10 | H. Lazreg
Le but de ce travail est de prospecter les réservoirs d’au potentiels et d’apporter une contribution à l’étude des structures géologiques de la région du pied du Jura. Pour ce faire, différentes méthodes géophysiques de prospection à faible profondeur (traîné et sondage électriques et gravimétrie) ont été combinées et associées à l’observation géologique à fin de déceler les formations graveleuses ou sableuses encaissées dans des terrains perméables. En effet ces formations sont susceptibles de former d’excellent réservoirs d’eau. Cette étude est une contribution à l’étude systématique des réserves hydriques du canton de Vaud qui a été entreprise dans le contexte de la « Charte de l’eau, », pour laquelle la Suisse a établit un plan d’étude qui vise à connaître et évaluer ses propres ressources. Une série de planches en annexes montre les cartes des résultats des études géoélectriques (planche I à IV), gravimétriques(planches V et VI) et la carte des sources (planche VII).
Feuille 4 de la planche VII : carte des sources
No. 11 | M. Petch
Ce travail est consacré à l’étude du complexe physique du bassin versant dont dla plaine de l’Orbe est tributaire. Une place importante est dévolue aux caractéristiques des terrains constitutifs du bassin, à la nature lithologique du remplissage quaternaire de la plaine, à celle de son bedrock et à la profondeur de ce dernier. La détermination de ces caractéristiques se base sur des méthodes de prospection géoélectriques. Une seconde partie comprend un commentaire succinct des principaux paramètres hydropluviométriques et climatologiques étudiés dans le bassin. Dans la troisième partie, sont résumées les observations concernant le régime hydrogéologique de la plaine et les conclusions que l’on peut en tirer. De nombreuses cartes dont les cartes des résistivités apparentes (5), des isohypses du substratum rocheux et du toit du calcaire (6 et 7) se trouvent en annexes.
Caractéristiques de quelques points de contrôle de l’aquifère d’Entreroches
No. 12 | Pierre-André Gilliand
Une première partie de cette publication discute en détail de la prospection par courant continu et sondage électrique. La seconde partie est l’étude géoélectrique du Klettgau suisse. Une carte hypsométrique, une carte des résistivités spécifique des graviers ainsi qu’une coupe géologique interprétée sont les résultats principaux. De nombreuses planches contenant les principales cartes et profils géoélectriques se trouvent en annexes.
Exemple de résultats accessoires de l’étude : Anomalie gravimétrique d’un profil au travers du Klettgau
No. 13 | P. Corniche
L’objectif de ce travail est de déceler les plus importants des réservoirs d’au souterraine dans le cadre de l’étude hydrogéologique du plateau vaudois. Ce travail comprend, dans un premier chapitre, un résumé des connaissances géologiques nécessaires à une interprétation des données géophysiques. La tectonique du plateau molassique a été complétée par l’étude de la répartition des masses dans le sous-sol et leur résistivité. Dans le second chapitre, les anomalies gravifiques et géoélectriques sont commentées. Les données étant éparses, l’interprétation des anomalies est purement qualitative. Dans un dernier chapitre les résistivités de différents terrains ont été déterminées et appliquées à l’interprétation géologique.
Géologie et résistivités de surface et de profondeut.
No. 14 | Friedrich Heller
Die gesteinsmagnetischen Eigenschaften der granitischen Gesteine des nördlichen Bergeller Massivs, das an der Schweizerisch-italienischen Grenze liegt, sind untersucht geworden. Ihren Gehalt an Magnetit und Ilmenohämatit fuhren die Eigenschaften zurück. Der Polaritätswechsel zwischen der Norden und Süden wurde erklärt. Die untersuchtem Gesteine besitzen eine ausgezeichnete Anisotropie der Suszeptibilität die stimmt mit der makroskopischen Textur gut überein. Folgende paläomagnetische Pollage ergeben ist: östl. Länge 263.6°; nördl. Breite 71.5°.
Regionale Ausbildung der charakteristischen remanenten Magnetisierung (ChRM).
No. 15 | Emile Klingelé
Cette étude présente le premier pas vers un levé général de la Suisse à l’aide de gravimètre. La région étudiée est un rectangle de 116 x 160 km allant de la Chaux-de Fonds au nord à la vallée de Binn (Valais) au sud, et de la vallée de l’Arve au SW à la vallée d’Aoste vers l’Est. Sur la base des levés, un grand nombre de modèles ont été testés et ont permis de différencier les effets régionaux des principales structure de l’étude.
Carte du plateau molassique modèles de I à VI, les contours du mur du tertiaire.
No. 16 | Walter Sigrist
Cette étude concerne les propriétés géoélectriques des sédiments et roches des zones côtières du Lac Léman. Il en résulte des cartes des résistivités vraies ou apparentes, d’une zone côtière d’une largeur de 1km environ basées sur un grand nombre de mesures géoélectriques soit terrestres soit effectuées au fond du lac. Ce travail comprend également des considérations théoriques et méthodiques sur le dispositif de mesure immergé.
Profil des résistivités apparentes (Léman côte sud).
No. 17 | Raymond Olivier
Cette étude présente les étapes successives et nécessaires à l’élaboration d’une carte gravimétrique régionale avec l’utilisation la plus rationnelle possible d’un ordinateur. La technique décrite est appliquée à l’élaboration d’une partie de la carte gravimétrique du canton de Vaud et sert de base à l’élaboration de la future carte gravimétrique de la Suisse.
Carte de l’anomalie résiduelle gravifique locale de Trelex (Nyon) de densité 2.40.
No. 18 | Hans Buchli, Roland Paquin, Alain Donzé
Cette étude présente le premier pas vers un levé général de la Suisse à l’aide de gravimètre. La région étudiée est un rectangle de 116 x 160 km allant de la Chaux-de Fonds au nord à la vallée de Binn (Valais) au sud, et de la vallée de l’Arve au SW à la vallée d’Aoste vers l’Est. Sur la base des levés, un grand nombre de modèles ont été testé et ont permis de différencier les effets régionaux des principales structures de l’étude.
No. 19 | Gaston Fischer, Jean Sesiano
This publication describes in details the work carried out by the Observatory Cantonal of Neuchâtel between 1972 and 10978, aimed at establishing a new geomagnetic survey of Switzerland. It started with the design and construction of a new vector magnetometer, which facilitated and speeded up the measurements considerably. In comparison with the previous surveys, the density station has increase significantly. Another part of the project was the setting up of a new geomagnetic reference station for Switzerland. The outcome of the work together with the report is 10 maps, which are in annexes.
Chart of the amplitude anomalies: this is often called residual amplitude or residual total intensity (scale 1:250 000).
Publications No. 20-29
No. 20 | Emile Klingelé, Raymond Olivier
avec la contribution de Hans-Gert Kahle
Une nouvelle carte des anomalies de Bouguer a été préparée au moyen de 2014 nouvelles mesures de pesanteur effectuées entre 1973 et 1978. Les données ont été réduites de l’influence des masses topographiques jusqu’à une distance de 167km des points de mesures avec une densité de 2.67 kg/m3 et les anomalies référées au Système international de la pesanteur de 1930. Le résultat du travail est présenté sous la forme d’une carte au 1:500'000 (annexée).
Carte gravimétrique de la Suisse (1:500’000).
No. 21 | J.-J.Wagner, St. Müller
This volume contains seven reports on investigations in the Ivra-Verbano Zone by Swiss geophysical groups. This work is the ‘state of the art’ about year 1984. The first paper by R. Chessex and J.-J Wagner summarize the geology of that zone, the second paper by J.-J Wagner gives an overview of the most recent geophysical activities; explosion and laboratory seismology, gravity, geothermics and paleomagnetism. The next four are devoted to the magnetic anomaly associated with the Ivra body. They cover field survey, laboratory measurements together with a correlation with geological models. The different authors are J.-J. Wagner, E. Klingelé. R. Mage, P. Finckh, N. Deichmann and H. Schwender. The last paper by E. Kissling presents a careful study of the positive anomaly due to the Ivrea Body, which complements the magnetic interpretations.
Structural sketch of the Insubric line:
1= rocks of Ivra body, 2= Insubric line, 3= surface of tectonic movement, 4 sense of displacement.
No. 22 | Philippe Bodmer, Ladislaus Rybach
This geothermal Map of Switzerland is no. 10 of a series of geophysical maps on the scale of 1:500 000. The geothermal condition at the subsurface is represented in the form of heat flow density map (HDF, in mW/m2) the amount of heat flowing per unit time and area through the earth’s surface from its interior. Most heat flow density (HFD) determinations have been performed in ’opportunity holes’ c.a. tunnels or adits. This map reflects the status of the knowledge at the end of 1983. The complete data set is incorporated in the International Heat Flow Density Data Catalogue (World Data Center). This work is the staring base for the map in the scale of 1:100'000.
Heat Density Flow map of Switzerland, all corrections applied (mW/m2)
No. 23 | Georg Schwarz
This publication describes the airbone radioactivity survey of Switzerland This survey yield a 1:100’000 scale map of gamma radiation in selected region with high level natural radioactivity. The report described the methodology used, present the software developed for the corrections of the data acquired and the mapping of isolines as well results useful for geological understanding of the area mapped.
Zählrate im Total-Fenster KernKraftBeznau/PaulSscherreInstitut (cps).
Es zeichnen sich zwei deutliche Maxima über PSI-Ost und PSI-West ab. Das KKB is kaum ersichtlich. Die grossräumige Variation der Werte korrliert gut mit den Unterschieden in der Vegetation (Wiesen-> hoch, Wald und flüsse-> niedrig)
No. 24 | Ulrich Schärli, Ladislaus Rybach
Nachdem die Schweizerische Geophysikalische einer Serie von Karten im Massstab 1:500'000 veröffentlich hatte wurde die detaillierte Kartierung von ausgewählte Gebiet im Massstab 1: 100'000 in Angriff genommen. Die Wärmeflusskarte (1:100’000) findet sich im Annex zusammen mit Karte des Nordschweiz Wärmestromdichte und Temperaturen in 500m bzw. 1000m Tiefe unter der Erdoberfläche.
Wärmeflusskarte der Nordschweiz (1:100,000) Blatt 1.4.
No. 25 | Georg Schwarz, Emile E. Klingelé, Ladislaus Rybach
This publication presents maps at 1:500’000 and 1:200’000 scale of distribution of natural radioactive sources in the earth’s crust. These maps result from airbone radioactivity survey acquired above the Swiss Alps between 1986 and 1991. The data were sampled at one second intervals using a 256 channel spectrometer, with a 16.8 liter Nal detector. The helicopters mean terrain clearance was of 120m. They are significant information and input for the compilation of a dose-rate-map for all Switzerland, which eventually include cosmic radiation and artificial radioactivity from fallout, such as Chernobyl event. The methodological aspects of the data acquisition and the data processing have been treated extensively in a previous publication (No 23).
Ternary map of the “Central Massifs” (1:500’000)
No. 26 | Kristen Risnes, Bertrand Dumont, Raymond Olivier, Jean-Jacques Wagner
Un levé magnétique détaillé réalise à l’aide de magnétomètres à protons a été entrepris dans le Jura Suisse avec pour objectif l’étude et l’interprétation de l’anomalie magnétique du Chasseral.. Des données gravimétriques ont été intégrées à l’étude pour mieux définir la structure responsable de l’anomalie dont l’amplitude totale est d’une centaine de nanoteslas. La modélisation conduit à une structure avec une susceptibilité magnétique forte et une masse volumique moyenne à forte située au niveau du socle anté-triasique dont la composition, selon l’hypothèse la plus probable serait soit des roches magmatiques basiques soit des schistes cristallins.
Carte de l’intensité du champ magnétique résiduel pour l’époque 1986.9, avec le tracé du profil B et les contours du modèle No 2.
No. 27 | Gaston Fischer, P.-A. Schnegg
This publication describes the procedure used to model the spatial and temporal variations of the geomagnetic field in Switzerland. It proposes an updated a mathematical model for the time period between 1978 and 1992. The last complete geomagnetic survey had been carried out from 1974 to 1978. This new model will allow the extrapolation of long term variations of all the field components for the following one or two decades.
Chart of the contours where declination D is likely to vanish in Switzerland, between 1994 and 2014.
No. 28 | Souad Sellami
Ce travail traite des propriétés physiques des roches: densité ‘bulk’ et de matriceet vitesse des ondes P. Les vitesses sont mesurées en laboratoire jusqu’à des pressions de 400 MPa. L’anisotropie de vitesse est aussi étudiée en fonction des différentes lithologies. Les roches proviennent de structures géologiques qui ont fait l’objet d’une prospection géophysique par sismique réflexion (PNR20) et les résultats ont pu être utilisés pour l’interprétation des profils sismiques contribuant ainsi à la connaissance du soubassement des Alpes.
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DE ROCHES DES ALPES SUISSES ET LEUR UTILISATION À L'ANALYSE DE LA RÉFLECTIVITÉ DE LA CROÛTE ALPINE
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DE ROCHES DES ALPES SUISSES ET LEUR UTILISATION À L'ANALYSE DE LA RÉFLECTIVITÉ DE LA CROÛTE ALPINE
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DE ROCHES DES ALPES SUISSES ET LEUR UTILISATION À L'ANALYSE DE LA RÉFLECTIVITÉ DE LA CROÛTE ALPINE
No. 29 | Erik Rüttener
Switzerland is a country with moderate seismic activity but high economic values at risk. So earthquake hazard analysis is of considerable importance. The evaluation of earthquake hazard, i.e. the determination of return periods versus ground motion parameters (in this case intensities), requires a description of earthquake occurrence in space and time. In this study the seismic hazard for major cities of Switzerland has been determined. A careful study of the earthquake catalogue has been done and uncertainty attributed to every parameter involved in the hazard analysis. In this purpose Bayesian statistic has been applied. The hazard curves have been compared to the results of a previous hazard study carried out in 1978.
EARTHQUAKE HAZARD EVALUATION FOR SWITZERLAND
EARTHQUAKE HAZARD EVALUATION FOR SWITZERLAND
Publications No. 30-44
No. 30 | Fausto Medici and Ladislaus Rybach
The report describes the measuring technique for the determination of rock thermal conductivity, the applied temperature corrections. This information was used to prepare new maps of the geothermal conditions in the subsurface of Switzerland. The last heat flow density (HFD) map maps were published more than 10 years ago and in the mean time the amount of available data has doubled. Several updated map at large scale are included in the booklet, which show for example the temperature at 500, 1000 and 2,000m depth.
Map of temperatures at 1,000m depth.
No. 31 | E. Klingelé, M. Cocard, M. Halliday and H.-G. Kahle
The report describes the procedure used to develop a reliable airboRne gravimetric survey system. The combination of the accelerations measured with a gravimeter in dynamic mode, and the acceleration derived from precise GPS coordinates of the aircraft, allows non gravitational acceleration to be separated from gravity signal. An airbone Bouguer anomaly map, computed at a flight altitude of 5100 m, with topographic correction of up to 167 km and with a density of 2670 kg/m3 is presented. This map is compared with the existing ground Bouguer anomaly map.
Map of the differences between airbone and ground upward-continued Bouguer anomaly.
No. 32 | Pierre André Schnegg
The geomagnetism Group of the institute of geology in Neuchâtel acquired during 8 years Magnetotelluric (MT) and geomagnetic depth sounding (GDS) data at 34 sites spread out over the Penninic part of Canton Valais. A number of alternative field and laboratory techniques were used to complement at a smaller scale the information gained at depth by the Mt and GDS methods. By sampling artificial and natural electromagnetic signals at frequencies ranging from 180’000 to 10-3 Hz and carrying out data modelling, a 3D distribution of the electric conductivity of the rocks was obtained, ranging from the surface to a depth exceeding 10 km. The result showed that the ‘zone houillère’ is a remarkable conductor. This was explained by electron microscope investigation. The general trend of the conductive body shows a marked depression matching the large scale geometry of the Rawil saddle and the Insubric backfold.
3D MT/GDS final model. Isolines of the depth to the 0.2 Wm body (km). Zone houillère outcrop is represented in black.
No. 33 | J.-J. Wagner G. Gong, M. Sartori and St. Jordi in collaboration with P. Rosset
In order to have knowledge of physical properties of rocks, a representative collection of the most common hard rocks of the various geological units of Switzerland has been studied. Laboratory measurements have been carried out on 233 samples to determine their density, porosity, magnetic susceptibility and P-wave velocity. On 88 samples the thermal conductivity has been determined as well. The experimental procedures are described and the detailed data are given in this catalogue. To facilitate the access and the use of these data they have been put on two diskettes for PC computer. This petrophysical database provides earth scientists with basic rock parameters that will be useful for the interpretation of national geophysical maps and profiles.
Sampling sites
Publication No. 33, Figure 2
No. 34 | A. Rosselli, R. Olivier, P. Logean et B. Dumont
Des cartes des Anomalies de Bouguer au 1/50'000, effectuées en prenant une densité de 2.67 g/cm3 et correction topographique jusqu’à 166.6 km, couvrent la vallée du Rhône entre Villeneuve et Brigue (Aigle, St. Maurice, Martigny, Saxon, Sion, Sierre, Rarogne et Brigue). Elles donnent le tracé des variations de l’effet gravifique du sous-sol, mettant ainsi en évidence la perturbation gravimétrique qu’engendre le remplissage quaternaire de la vallée par rapport aux roches environnantes. Ces cartes permettent d’assurer la continuité du fond rocheux entre les différents profils de sismique reflexion. Les anomalies gravifiques résiduelles qui s’y dessinent varient de quelques miligals (mGals) à plus de 18 mGal, mettant en évidence une épaisseur de remplissage qui varie de 200m dans la région de Brigue jusqu’à 900m dans la basse vallée du Rhône.
Anomalie de Bouguer (extrait de la feuille de Martigny).
No. 35 | Markus Gurk
This is a study of the electrical conductivity of the central Alps deduced from magnet-telluric (MT) and geomagnetic deep soundings (GDS). It gives the necessary theoretical background for understanding the method than a short description of the data acquisition procedures. In a second part it describes the analysis of the transfer functions of Geomagnetic Deep Sounding and Magnetotelluric and the structural and geological consequences of the results. A special chapter is dedicated to the study of the structural discontinuities of the Tschera nappe and to the separation of local and regional conductive structures. Finally the method of the Hypothetical Event Analysis is applied to the data and the conclusions put in the geological frame of the region.
Compilation of induction arrow from the Alps. Stripped area mark zones of anomalous directional behaviour (and anomalous amplitude).
No. 36 | U. Schärli & T. Kohl
The archiving and compilation of geothermal data from Switzerland comprises measurements which have been recorded and collected by the research group Geothermics and Radiometrics at the Institute of Geophysics, ETH Zurich in the last three decades. Additionally, the herein presented compilation includes further geothermal temperature and petrophysical data from other Swiss institutions. In total the data collection consists of temperature data from 167 boreholes, 7 tunnels or adits as well as from petrophysical rock parameters of 2335 samples (thermal conductivity, specific heat capacity, U-/Th-/K- concentration, radiogenetic heat production, rock density, porosity). The data stem mainly from Switzerland but also from neighbored areas of Northern Italy and Southern Germany. This archive should be extended in future by further geothermal projects.
No. 37 | I. G. Hedley
The study looks at the soils from two different areas in Switzerland in order to examine the relationship between the magnetic properties of the soils and the degree of pollution as measured by the heavy metal contents. In both cases the use of existing soil collections, for which chemical analyses were already available, greatly facilitated the study.
The results of this investigation confirm that soil magnetic susceptibility measurements can be used as a proxy-mapping tool to delimit areas where the pollution is of airborne origin.
No. 38 | Anfried Becker
Zur Bestimmung des in situ-Spannungsfeldes im Jura und im Schweizerischen Mittelland wurden Messungen mit der Bohrloch-Schlitzsonde an 33 Lokationen durchgeführt. Die vorliegende Arbeit ist eine Zusammenstellung der Ergebnisse dieser Untersuchungen. Sie enthält Angaben zur geographischen Lage, Geologie und topographischen Situation der Messorte, zur Tiefe der Messbohrlöcher und Anzahl der Einzelmessungen, zu den Tiefenbereichen, in denen gemessen wurde, zu den abgeleiteten Spannungen sowie zur Bestimmung der elastischen Parameter. Gemessen wurde bis maximal 17 m Tiefe in vertikalen Bohrlöchern mit einem Durchmesser von 101 mm. Bestimmt wurden die horizontalen Hauptspannungen (SH, Sh), die in einer Ebene senkrecht zur Bohrlochachse wirken. Zusammen mit bereits veröffentlichten älteren in situ-Spannungsdaten liefern die Bohrloch-Schlitzsonde-Messungen in weiten Bereichen des zentralen, südwestlichen und nördlichen Juras ein Azimut für die grösste horizontale Hauptspannung (SH), das i.A. zwischen NNW-SSE und NE-SW sowie im südöstlichen, nordwestlichen und östlichen Jura i.A. zwischen E-W und NW-SE liegt.
Azimut und Spannungsbetrag, dargestellt für n (SH/Sh):
˜ SH: maximale horizontale Hauptspannung
p Sh: minimale horizontale Hauptspannung
Lage der Schlitzsonde-Messlokationen sowie weiterer Messlokationen, in denen andere Verfahren eingesetzt wurden. ORG : Oberrheingraben.
No. 39 | Sarah Signorelli & Thomas Kohl
Die Leistungsfähigkeit heutiger Rechner erlaubt es nun 3D Modellierungen durchzuführen und damit regionale Einflussfaktoren, wie geologischen und hydrogeologischen Strukturen, kombiniert zu interpretieren. Das Projekt "Geothermischer Ressourcenatlas der Schweiz" beschreibt das Vorgehen für eine solche integrierte Bewertung der geothermischen Bodenschätze der Schweiz. Resultate liegen nun für eines der am dichtesten bevölkerten Gebiete der Schweiz vor: Die Nordschweiz vom Bodensee bis Solothurn.
Die gewählte Vorgehensweise berücksichtigt ein bestimmtes Nutzungsszenario und basiert auf verschiedenen Temperaturdaten und hydrogeologischen Messwerten, die über Jahre systematisch gesammelt wurden. Im Unterschied zu früheren Ressourcenanalysen werden hier geologische, hydrogeologische und petrophysikalische Daten in eine numerische 3D Untersuchung integriert. Die Analyse beinhaltet umfassende geologische und thermische 3D Modelle. Damit konnten Temperaturdaten aus über 20 Bohrungen in der Nordschweiz sehr gut wiedergegeben werden. Es wurden folgende, geothermisch interessante Aquifere betrachtet: Obere Meeresmolasse, Oberer Malm, Oberer Muschelkalk und verwitterte, obere Kristallinzone. Die Ergebnisse werden als thermische Leistung und Energie darstellt. Als eine geothermisch vielversprechende Zone wurde dabei der oberste Teil des Kristallin identifiziert, mit maximalen Entzugsleistungen für Dublettensysteme von >100 MWth.
Publication No. 39, Figure 2
No. 40 | C. Baujard, S. Signorelli & T. Kohl
L'intérêt croissant porté à la géothermie en Suisse exige une analyse détaillée des ressources géothermiques disponibles. Le projet "Atlas Suisse des Ressources Géothermiques" décrit les étapes d'une telle évaluation. L'évaluation du potentiel géothermique est aujourd'hui finalisée pour l'ensemble du plateau Suisse. Le financement de cette étude est assuré par la Commission Suisse de Géophysique et par le Bureau Fédéral de l'Énergie. La présente étude rapporte les travaux effectués pour la partie Sud-Ouest du Plateau Suisse (entre Genève et Soleure), et fait suite à une précédente publication de la Commission Suisse de Géophysique (n° 39), qui présentait les résultats obtenus pour l'Est du Plateau Suisse (Soleure - lac de Constance).
La méthodologie décrite est valable pour un scénario d'utilisation spécifique et est basée sur des données de température et des mesures hydrogéologiques collectée systématiquement depuis plusieurs années. Contrairement aux études menées par le passé, les données géologiques, hydrogéologiques et pétrophysiques sont directement prises en compte dans les modèles thermiques 3D. Les aquifères déterminants suivants ont été traités: Malm Supérieur, Muschelkalk Supérieur et la zone altérée du socle cristallin supérieur. Certains aquifères (Molasse Marine Supérieure, Dogger) ne sont pas traités ici car ils ne remplissent pas les critères de sélection de ressource géothermique dans la zone étudiée. Les résultats sont donnés en terme de productivité géothermique et d'énergie. Les résultats montrent que plus de 4'500 km3 de sous-sol répartis sur la zone étudiée présentent des ressources géothermiques intéressantes, dont plus des deux tiers sont exploitables avec les technologies actuelles.
Exemple de procédure sur le modèle WS3. Le modèle géologique (1.) est maillé (2.); la température est ensuite calculée sur le maillage (3.). La distribution en 3D est ensuite représentée sans le maillage (4.)
No. 42 | Bertrand Dumont & Dominique Chapellier
Un important travail de compilation a permis de rassembler des informations sur 15'274 sondages électriques en Suisse qui ont été effectués dans le cadre du génie civil, de la recherche de gravier ou de l’hydrogéologie. Ces sondages principalement situés sur le Plateau, dans les grandes vallées alpines et au Tessin, permettent de connaître la nature du sous-sol jusqu’à des profondeurs de l’ordre de 10 à 200 mètres.
Le présent rapport met ces informations à disposition selon trois catégories selon les données à disposition. La première catégorie, la plus complète, contient 4'414 sondages, la deuxième 1'915 et la troisième, données lacunaires, 9'215. Les données de chaque catégorie sont aussi fournies sous la forme de fichiers en format Excel. Chaque sondage a été répertorié sous forme de fiches dans deux bases de données en format FileMaker et Access.
Répartition des 15’274 sondages électriques répertoriés.
No. 43 | Raymond Olivier, Bertrand Dumont et Emile Klingelé
Avec la collaboration de : Philippe Logean, Philippe Rosset et Francis Perret
La présente publication représente l’un des plus importants projets géophysiques que la Commission ait publiés. En effet, elle reflète l’accomplissement de plus de 15 ans de travail et d’efforts de la part de nombreux collaborateurs et étudiants des instituts de Géophysique de l’Université de Lausanne et de l’Ecole Polytechnique de Zürich. C’est un ensemble de cartes à l’échelle du 1/100'000 des Anomalies de Bouguer donnant une vue saisissante des détails des variations de la pesanteur sur tout le territoire de la Suisse.
Il s’agit de 22 cartes des Anomalies de Bouguer calculées avec l’ellipsoïde de 1967, avec une masse volumique de 2670 kg/m3, et corrigées du relief jusqu’à une distance de 167 km autour de chaque station. Ces cartes ont été élaborées à partir de 29’900 stations de mesures sélectionnées à partir de notre base de données gravimétriques GRAVI-CH sur un territoire d’environ 56’000 km2, ce qui représente une densité moyenne d’implantation de 0.5 stations par km2. Ce sont quelque 85 campagnes gravimétriques qui se sont succédé de 1986 à 2000. Afin d’obtenir une distribution homogène sur l’ensemble du territoire une sélection des stations sur la région du Plateau suisse a été opérée suivant un maillage de 500 m.
Les auteurs se sont attachés à présenter une notice explicative très claire et lisible. Ils ont décrit le processus du traitement des différentes cartes des Anomalies de Bouguer tout en soulignant que le but de ces documents de base est de servir de point de départ aux interprétations locales ou personnalisées de la part des futurs lecteurs selon la spécificité de leur domaine d’application.
Les 22 cartes au 1/100'000 des Anomalies de Bouguer de la Suisse peuvent être commandées, sous forme papier, à l’Office Fédéral de Topographie : Seftigenstrasse 264. Case postale 3084 Wabern, Suisse ou sur le Net à l’adresse suivante : http://www.toposhop.admin.ch/fr/shop/products/maps/geology/gravimetric
No. 44 | Anna Sommaruga, Urs Eichenberger & François Marillier
This Atlas provides new insights into the deep structure of the Swiss Molasse Basin at regional scale, based on a three-dimensional model, from the surface down to the base of the deepest sedimentary layers at depths of updown to 7 kilometres. The work is based on synthesis of more than 4300 km of deep reflection seismic profiles and well data, most of which were collected by industry for the purpose of hydrocarbon exploration between 1960 and 1990. The data set was assembled by soliciting the archives of different companies and institutions in Switzerland. The interpretation of the seismic profiles, calibrated by more than 30 wells, made it possible to map eight seismic horizons that are near major geological boundaries within the basin.
The results are presented in 15 large sections across the entire Swiss Molasse Basin, 13 of them in the basin dip- and 2 in the basin strike directions, respectively in the NW-SE and SW-NE directions. In addition, a series of maps were constructed that provide regional information on the seismic horizons in two-way travel time and in depth.