PRAKLA-SEISMOS Report 4 / 1974  
 
Vibroseis-Messungen auf Gotland
Vibroseis-Messungen
auf Gotland
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H. Werner

Die schwedische Insel Gotland liegt auf der Länge von Stockholm bzw. Danzig und auf der Breite von Skagen, dem nördlichsten Zipfel von Dänemark. Sie ist in Nordsüd richtung 150 km lang und in Ostwestrichtung 50 km breit.

Der 33 Mann starke Meßtrupp erreichte die Insel nach zweieinhalbtägiger Schiffsreise, die von Travemünde aus an der dänischen Insel Bornholm vorbei nach Nynäshamn bei Stockholm führte, wo die Fahrzeuge auf die GotlandFähre umgeladen werden mußten. Quartiere wurden uns in einem zu einem Feriendorf umgebauten Barackenlager aus dem letzten Krieg und in Dorfgemeinschaftshäusern zugewiesen.

Der Wettergott meinte es nicht besonders gut, als unser siebenter VIBROSEIS-Trupp im Juli 1974 die Messungen auf Gotland aufnahm. Vielleicht regnete es etwas weniger als in Hannover, denn unser Meßgebiet auf dem Südzipfel des großen Kalksteinklotzes in der Ostsee unterliegt normalerweise - im einschlägigen Touistenprospekt nachlesbar - stark kontinentalem Einfluß.

Um diese Jahreszeit herrschen - so sagte man uns wegen der Trockenheit braune und gelbe Farbtöne vor. Doch in diesem Jahr war die Insel wegen des vielen Regens sattgrün und stellenweise war die Landschaft ein einziges Blütenmeer, ein bezaubernder Kontrast gegen das Dunkel der ausgedehnten Kiefernwälder.

Meßschiffe in nördlichen Gewässern sind heutzutage nichts ungewöhnliches. Landseismik in diesen Breiten Europas erregt jedoch einige Aufmerksamkeit, weil der skandinavische Schild im allgemeinen aus Gneis und Urgestein besteht, also keine Chancen für das Auffinden von Erdölund Erdgaslagerstätten bietet.

 

VIBROSEIS surveys on Gotland

The Swedish island Gotland is situated on the longitude of Stockholm, respectively Danzig, and on the latitude of Skagen, the northernmost point of Denmark. This island is 150 km long in N/S direction and 50 km wide in E/W direction.

The Swedish island Gotland is situated on the longitude of Stockholm, respectively Danzig, and on the latitude of Skagen, the northernmost point of Denmark. This island is 150 km long in N/S direction and 50 km wide in E/W direction. The survey crew of 33 men reached the island after a sea journey of two and a half days which brought them from Travemünde along the island of Bornholm to Nynäshamn near Stockholm, where the vehicles had to be loaded onto the Gotland ferry.

The weather wasn't especially good when our 7th VIBROSEIS party started their surveys on Gotland in July 1974. Perhaps it rained somewhat less than in Hannover because our survey area on the south tip of the big limestone block in the Baltic Sea is normally open to a strong continental influence -as you can look up in relevant tourist guides.

In the summer season, we were told, mostly brown and yellow colours are predominant because of the dryness. But this year the whole island was intensively green due to strong rains, and the landscape was in parts scattered with flowers, an enchanting contrast to the darkness of the large pine woods.

Nowadays, survey boats can be seen rather often in northern seas.

Fahrzeugpark des Gotland-Trupps bei der Zollabfertigung in Visby

In einigen Gebieten ist jedoch ein verhältnismäßig dünner Mantel geologisch sehr alter Sedimentgesteine erhalten geblieben. Hierzu gehört auch die Insel Gotland. Erdöllagerstätten werden hier in fossilen Algenriffen mit hoher Porosität erwartet. Nach Aussage der Geologen sind diese Riffbildungen ca. 450 Millionen Jahre alt. Sie entstanden in einem warmen Flachmeer an der Grenze der Erdzeitalter Kambrium und Silur (Ordovizium). Im Gegensatz hierzu begnügen sich Tiefenaufschlußspezialisten bei uns im norddeutschen Raum vorläufig noch mit der Erforschung und Erschließung wesentlich jüngerer Kohlenwasserstofflagerstätten im Präzechstein.

Durch die Sammelleidenschaft einiger Truppangehöriger war uns das Erdaltertum auf Gotland sehr gegenwartsnah: gut erhaltene Gesteinsabdrücke ausgestorbener Lebewesen zierten die Fensterbänke unseres Truppbüros, darunter z. T. kiloschwere Gesteinsbrocken mit Korallen-, Muschel-und Seelilienresten, die ausgezeichnet erhalten waren.

Fossilienfundstätten waren in erster Linie die Steilküste oder ehemalige Brandungsstufen, die durch die Heraushebung des skandinavischen Schildes ins Landesinnere verlegt worden waren, aber auch die für die Insel charakteristischen Steinmauern, die im Laufe von 1000 Jahren von den bäurischen Nachkommen der Wikinger zur Feldeinfriedung errichtet worden waren (siehe Titelbild). Diese Mauern passen sich mit ihrer Höhe von etwa einem Meter gut in das Landschaftsbild ein.

Mit diesen Steinmauern hatte es bei der Durchführung der Vermessung seine besondere Bewandtnis. Mauerlücken, die für das Passieren der Vibratoren hergestellt wurden, mußten auf Veranlassung des Naturschutzbeauftragten aus der Inselhauptstadt Visby von den Bauern fachgerecht wieder aufgefüllt werden. Um Fahrschäden zu vermeiden, wurden die Geophone oft Hunderte von Metern geschleppt j denn auf der Insel gibt es große Flächen, wo die geringmächtige, stellenweise nur von Flechten und Moos festgehaltene, Bodenkrume bei der kleinsten Verletzung Gefahr läuft durch den oft kräftigen Wind verweht zu werden. Uns wurden 40 Jahre alte Fahrspuren gezeigt, die noch nicht wieder überwachsen waren. Höchste Vorsicht, besonders auch für die geländegängigen Vibratoren amerikanischer Herkunft, war geboten.

Geschützt sind auf Gotland auch mehrere Arten der vielen Wasservögel. Die Brutzeit der Tiere war bereits vorbei, und so konnten die Geophone auch dort ausgelegt werden, wo im Frühjahr nur Gänse und sonstiges seltenes Federvieh zuhause ist.

 

But land seismics does draw attention in these latitudes of Europe because the Scandinavian Shield mainly consists of gneiss and primary rock, there fore it does not offer much chance of finding gas-or oil deposits. In some areas, however, a relatively thin mantle of geologically very old sediments remained as in Gotland. Oil deposits are expected to be found in fossil algal reefs with high porosity. As stated by geologists, these reefs are about 450 million years old. They developed in a warm shallow-sea in the transition period of the geological eras of Cambrian and Silurian (Ordovician). In northern Germany, however, the exploratory specialists are contented with the exploration and development of much younger hydrocarbon deposits in the Pre-Zechstein.

Because certain members of the party were collectors and the Palaeozoic Era on Gotland was very much present, weil preserved rock prints of extinct creatures were found and put on the window sills of the crew's field office, among them very heavy lumps of rock with weil preserved parts of corals, shells and sealilies.

The places where we found the fossils were mainly the bluff and the former raised beaches which were shifted inland because of the uplift of the Scandinavian Shield. Fossils were also found in the characteristic stone walls of the island, which were erected as field enclosures in the course of 1000 years by the farming descendants of the Vikings. These walls with their height of approx. one meter adapt themselves very weil to the landscape.

Entladung von der Gotland-Fähre
Disembarkment from the Gotland-ferry
Entladung von der Gotland-Fähre
Profilausschnitt mit Riff-Indikation
Profilausschnitt mit Riff-Indikation   Cross section with reef indication

Um die für die Vermessung zur Verfügung stehende Zeit von zwei Monaten optimal zu nutzen, wurde im Schichtbetrieb rund um die Uhr gearbeitet. Hierbei kam uns entgegen, daß die Nächte in diesen nördlichen Breiten zu dieser Jahreszeit nur sehr kurz sind und das lange Tageslicht voll genutzt werden konnte.

Zwei sich geringfügig überlappende Kabelmannschaften sorgten von 2.30 Uhr bis 21.00 Uhr für den notwendigen Geophon-und Kabelaufbau. Den Helfern unmittelbar auf den Fersen saßen die Vibratoren und der Meßwagen in zwei zehnstündigen Meßschichten. Die Zeit für die Wartung der Meßapparaturen war deshalb verhältnismäßig knapp. Zu den ständig Verfolgten gehörte auch unser Vermesserteam, das stets in Sorge war, nicht von den Kabelmannschaften eingeholt zu werden. Die Vermesser kamen besonders dann in Druck, wenn von 25 m auf 50 m Geophongruppenabstand übergegangen wurde und somit 6 bis 8 km Profilstrecke pro Tag abgesteckt werden mußte, und dies auch noch doppelt, nämlich sowohl für die Geophonlinie als auch für die Vibratorlinie.

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During the surveys we had some difficulties with these stone walls. Gaps which had to be made in the walls in order to let our vibrators through had to be filled in again expertly by the farmers, by order of the nature protection warden of Visby, the main town of the island. In order to prevent damage by vehicles the geophones had to be carried hundreds of meters, because there are large areas on the island where the soil -hold together only by lichen and moss -is in danger of being blown away by the strong wind at the slightest damage. We were shown 40 years old vehicle tracks which still were not overgrown. It was advised to be very careful, especially with the American cross country vibrators.

On Gotland also several kinds of the numerous waterfowl are protected. The breeding time of these birds was already past so we could layout the geophones in parts where in spring live only geese and other rare birds.

In order to make best use of the two months available we worked in shifts round the clock. It was advantageous that the nights in these northern latitudes, at this time of the year, were very short and that we could make full use of the long hours of daylight.

Two slightly overlapping cable crews took care of the necessary cable-and geophone lay-outs from 2.30 a. m. to 9 p. m. The helpers were pursued closely by the vibrators and the recording trucks in two ten-hour surveyshifts. Therefore the time left for the maintenance of the survey equipment was rather short. Also our surveying team was constantly concerned not to be caught up by the cable team. The surveyors particularly came under pressure when the geophone group-spacing was changed from 25 m to 50 m and so 6 to 8 km of survey line had to be marked per day, and this doubly, not only for the geophone line but also for the vibrator line.

Im Meßwagen: (v.l.n.r.) Meßtechniker Kögler und Demmig, Truppleiter Mittermair
In the recording truck: (I. to r.) operaters Kögler and Demmig, party-chief Mittermair
Profilausschnitt mit Riff-Indikation
 

Das Personal des Meßtrupps setzte sich aus "nur" 33 Mann zusammen, darunter waren 10 Franzosen und zwei vom Trupp Blümel "ausgeliehene" österreicher. Im Truppbüro herrschte ein fast babylonisches Sprachengewirr. Es wurde deutsch, englisch, französisch und auch schwedisch gesprochen.

Unser Auftraggeber, die schwedische Firma Olje Prospektering AB, Stockholm, gab zu erkennen, daß der Ablauf der Arbeiten und die Qualität der Meßergebnisse voll den Erwartungen entsprachen. Auch wir waren mit unserer Arbeit zufrieden nicht zuletzt, weil sich jeder Mann im Rahmen seiner Möglichkeiten voll eingesetzt hatte.

 

The personnel of the party consisted of "only" 33 men, of whom 10 were French and two "borrowed" Äustrians from Blümel's crew. There was an almost babylonic mixture of languages in the field office. German, English, French and also Swedish were spoken.

Our client, the Swedish firm Olje Prospektering AB, Stockhoim, let us know that our operation efficiency and the quality of the survey results were fully up to their expectation. But also we were pleased with our work because each man had fully played his part within the limits of his possibilities.

Arbeitsorganisation beim Gotland-Trupp
 

Vor der Erdölexploration war der Hanse-Boom im 14. Jahrhundert das letzte bedeutende Ereignis auf der Insel. Zeugnisse aus dem Mittelalter befinden sich in verhältnismäßig größerer Zahl auf der Insel als auf dem schwedischen Festland. Besonders eindrucksvoll sind die vielen romanischen und gotischen Kirchen-und Kirchenruinen sowie vorgeschichtliche Grabbauten und die weit verbreiteten Runensteine aus der Wikingerzeit. Um all dies zu sehen, war unser Auftrag viel zu kurz.

Wir sind aber deshalb nicht allzutraurig, denn die Messungen auf Gotland sollen zu Beginn des Jahres 1975 fortgesetzt werden.

 

Before the oil exploration, the last remarkable event on the island was the Hanse-Boom during the 14th century. Many documents from the middle ages are still to be found on the island, comparatively more than on the Swedish mainland. Especially impressive are the numerous roman and gothic churches and church ruins, as weil as the prehistoric tombs and the widespread rune-stones from the time of the Vikings. To be ahle to see all this, our contract times was much too short.

But we are, however, not too sad about this because the surveys on Gotland are to be continued at the beginning of 1975.