Original paper

Research borehole Paffrather Mulde 1: characterisation of sediments and structures of the Upper Devonian (Bergisches Land, Germany) by downhole logs, and gravimetric and seismic investigations

Hunze, Sabine; Gabriel, Gerald; Wiederhold, Helga; Buness, Hermann; Wonik, Thomas

Abstract

The Paffrath Syncline is located about 30 km east of Cologne in the Bergische Land and has been mapped geologically by the Geological Survey of North Rhine-Westphalia using numerous shallow boreholes. Surprisingly, an upper Famennian (“Dasbergian“) succession has been discovered, which was previously unknown. This resulted in the decision to drill a research borehole, with the main objectives to study the litho- and biostratigraphy of the Upper Devonian succession of that syncline. The Paffrather Mulde 1 borehole is located on a golf course between Bergisch-Gladbach and Refrath. The main objectives interpreting the downhole measurements are to establish the physical properties of each drilled lithology and to characterise the structural characteristics of the sedimentary strata and fractures using televiewer images and dipmeter logs. The aim of the gravimetric surveys is to pinpoint a suitable drilling site and to improve interpretation of the seismic profiles. The main objective of seismic surveys is to determine the structural characteristics, which includes the dip angle of reflectors and strata imaging.

Kurzfassung

Die Bergisch Gladbach-Paffrath-Mulde befindet sich ca. 30 km östlich von Köln im Bergischen Land und wurde vom Geologischen Dienst Nordrhein-Westfalens unter Verwendung von zahlreichen flachen Bohrungen kartiert. Überraschenderweise wurde dabei eine Schichtfolge des oberen Famenne (,,Dasbergian“) entdeckt, die bis dahin nicht bekannt war. Dies führte zu der Entscheidung, eine Forschungsbohrung abzuteufen, mit den Ziel, die Litho- und Biostratigrafie der Folgen des Oberen Devons dieser Mulde zu untersuchen. Die Bohrung Paffrather Mulde 1 befindet sich auf einem Golfplatz zwischen Bergisch-Gladbach und Refrath. Die Hauptziele bei der Interpretation der Bohrlochmessungen waren die Bestimmung der physikalischen Eigenschaften der erbohrten Lithologien und die Analyse der strukturellen Charakteristika der sedimentären Schichten und der Störungen unter Verwendung von Televiewer-Bildern und Dipmeterdaten. Das Ziel der gravimetrischen Untersuchungen war es, eine geeignete Bohrlokation zu finden und die Interpretation der seismischen Profile zu verbessern. Das Hauptziel der seismischen Untersuchungen war es, die strukturellen Charakteristika wie die Neigungswinkel der Reflektoren und der Schichten zu bestimmen.

Keywords

paffrath synclinedownhole logginggravimetryseismicssediment compositionstructural analysis