Über Ziele, Ergebnisse und Verlauf des KTB als einem der finanziell und technisch aufwendigsten deutschen geowissenschaftlichen Grossforschungsprojekte wurde in den letzten 10 Jahren so umfangreich informiert, dass es wenig sinnvoll erscheint, an dieser Stelle eine weitere, zwangsläufig unvollständige Zusammenfassung hinzuzufügen. Die geophysikalische Forschung hat aber im Projekt eine so grosse Rolle gespielt, dass ein Rückblick auf die Entwicklung der Geophysik in Deutschland ohne Einbeziehung der mit dem KTB gewonnenen Erfahrungen unvollständig wäre. Der Verfasser hatte Gelegenheit, das Projekt in verschiedenen Funktionen zu begleiten und besonders an der Vorbereitungs- und Startphase mitzuwirken. Er will daher aus seiner Sicht einige allgemeine Entwicklungen festhalten, die sich für die innere Struktur der geowissenschaftlichen Gemeinschaftsforschung in Deutschland und die kontinentale Krustenforschung im besonderen durch das Zusammenwachsen von Geophysik mit Geologie-Mineralogie-Geochemie im Ablauf des Projektes ergeben haben.
Bereits in den ersten Vorgesprächen der am KTB-Initiativkreis Beteiligten und natürlich später in der Geokommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) sowie in den von ihr eingesetzten Arbeitsgruppen wurden drei sehr unterschiedliche Argumentationsketten sichtbar, die aber alle für ein geowissenschaftliches Grossprojekt sprachen:
- Eine rechtzeitige und deutliche nationale Beteiligung an klar erkennbaren neuen Trends in der kontinentalen Krustenforschung, die wegen des hohen methodischen Aufwands für einzubeziehende Grossexperimente auch die internationale Kooperationen anregen und fordern würden.
- Die technologischen Herausforderungen, die an Bohr- und Messtechnik für grössere Krustentiefen und erhöhte Temperaturen zu stellen waren, wurden auch vor dem Hintergrund gesehen, dass sich künftig die Explorationstätigkeit in immer grössere Tiefen verlagern wird und sich ein gewinnbarer Vorlauf an zukunftsorientiertem Technologiebedarf und 'know how' als wertvoller 'spin-off-Effekt' erweisen könnte.
- Die Erwartung, dass mit einem Grossprojekt der zunehmenden Aufsplitterung, Spezialisierung und Individualisierung in der deutschen geowissenschaftlichen Landschaft entgegenzuwirken sei, Akzente für schlagkräftige Teamarbeit und fachübergreifende Zusammenarbeit gesetzt werden könnten und dass die allgemeine Unruhe und Diskussion um ein Projekt dieser Grössenordnung anderen Initiativen nur förderlich sein würde.
Nach Abschluss des KTB, das einschliesslich der Vorbereitungsperiode eine Laufzeit von 19 Jahren hatte (1977-1996) mit einer aktiven Bohr- und Auswertungsphase von etwa 10 Jahren (1986-1996) und einer Bohrzeit von 1468 Tagen, sind in allen drei Bereichen beachtliche Resultate vorzuweisen. Während aber die harten geowissenschaftlichen und technologischen Ergebnisse in mehr als 2000 Publikationen, durch anerkannte internationale Gremienarbeit und neuentwickelte Produkte der Bohr- und Messtechnologie direkt fassbar sind, ist die Auswirkung des KTB auf das Denken, Planen, Handeln der Wissenschaftler selbst nur 'atmosphärisch' wahrzunehmen. Im folgenden soll besonders auf diesen Aspekt eingegangen werden, der am Verhältnis zwischen Geophysik und Geologie gut nachzuvollziehen ist.
In den Geowissenschaften der westdeutschen Länder spielte seit jeher und traditionell die individuelle Universitätsforschung an einer Vielzahl von Standorten und Instituten bei regionalen und personalpolitischen Besonderheiten und ständig zunehmender Spezialisierung eine sehr grosse Rolle. Die 'Geokommissare' der DFG-Kommission für geowissenschaftliche Gemeinschaftsaufgaben haben es deshalb auch stets als eine vornehme Aufgabe angesehen, neben der Förderung der Vielfalt die gemeinsamen Interessen zu bündeln und mit entsprechenden Projekten zu fördern. Jedoch nur in der Industrie und in den Geobehörden hatte der Zwang zur Zusammenarbeit eine stärkere Verpflechtung von Geophysik und Geologie erzwungen. Auch durch die Projekte und Instrumente der deutschen marinen Geoforschung, der Beteiligung am Deep Sea Drilling Project (DSDP) und durch die Polarforschung am Alfred-Wegener-Institut waren neue Instrumente für Kooperation und Integration geschaffen worden. Für die kontinentale Krustenforschung war mit wenigen Ausnahmen vor dem KTB die Trennung von Geophysik und Geologie dagegen fast die Regel und begann sich zu einem schwerwiegenden Hemmnis im Zeitalter der Plattentektonik zu erweisen. Dazu trug auch bei, dass die rasche Entwicklung der seismischen Verfahren zu einem überlegenen Instrument in der Geophysik wurde und damit die der Geologie sehr viel leichter zugänglichen Potentialfeldmethoden als Brückenfunktion zwischen beiden Fächern in den Hintergrund traten, z.T. auch geradezu abwertend in Frage gestellt wurden. Die rasche Profilierung der Geophysik fiel ausserdem mit einer deutlichen Schwäche der Strukturgeologie in jenen Jahren zusammen. Gerade hatte die Annäherung von Phasenpetrologie, Grundgebirgsgeologie und Altersdatierungen mit Verzögerung erste Erfolge für das Varistikum gebracht. Vom Forschungskollegium Physik des Erdkörpers e.V. (FKPE), dem wissenschaftlichen Kopf der Geophysik, und von einigen Strukturgeologen wurde deshalb im Bewusstsein dieses Zustandes mit den Projekten KTB und DEKORP sehr gezielt die gegenseitige Berührung gesucht und gefunden.
In Ostdeutschland war in den Nachkriegsjahren die Entwicklung anders verlaufen. Durch die weitgehende Reduzierung der Geowissenschaften zur planwirtschaftlichen Grösse der Ressourcenforschung erfolgte eine sehr enge Kooperation zwischen angewandter Geophysik und Geologie. Projekte geowissenschaftlicher Grundlagenforschung grösseren Umfanges, die nicht unmittelbar der Ressourcenforschung dienten, waren dagegen in den zwei übriggebliebenen Universitätsinstituten für Geologie nicht mehr durchführbar, sondern den Institutionen der Deutschen Akademie der Wissenschaften vorbehalten. Allerdings wurden 1978 vom VEB Kombinat Geophysik Leipzig im Auftrag des Zentralen Geologischen Instituts (ZGI) als dem wissenschaftlichen Zentrum des Ministeriums für Geologie die ersten ca. 300 km Tiefenreflektionsprofile im Basement des Granulit- und Erzgebirges im Sinne methodischer Versuchsexperimente erfolgreich durchgeführt. Ein grundlegender Erkenntnisdurchbruch über Aufbau und Evolution der mitteleuropäischen Kruste konnte noch nicht erreicht werden.
Am 5. Mai 1977 begann in der Geokommission die erste Gesprächsrunde darüber, ob eine grössere deutsche Initiative im Zusammenhang mit den in den USA formulierten Plänen für neue Forschungskonzeptionen in der kontinentalen Kruste einschliesslich eines Einsatzes übertiefer Bohrungen möglich und sinnvoll sei. Nachdem die Beteiligung am amerikanisch initiierten DSDP sehr positiv war, sollte bei einer Neuorientierung der kontinentalen Krustenforschung erwogen werden, ob man diesmal aus wissenschaftspolitischen Gründen nicht von Anfang an mit einem eigenem Projekt dabei sein sollte. Am Anfang der wissenschaftlichen Überlegungen stand eine kritische Einschätzung des Standes der kontinentalen Krustenforschung im mitteleuropäischen Raum, zumal sich die deutsche Geologie nur zaghaft mit dem plattentektonischen Denken anfreundete. Das zeigte sich besonders im Umgang mit krustendynamischen Interpretationsansätzen. Einer der Gründe war sicher, dass in Mitteleuropa keine Erfahrung mit lebendiger Plattenrandtektonik zu gewinnen war, ein anderer bestand in den getrennten Wegen von Geophysik und Geologie. Die Basementaufbrüche von Harz, Erzgebirge, Thüringen, Rheinischem Schiefergebirge oder Schwarzwald gehören zu den Geburtsstätten der Geologie, sie wurden z.T. bereits seit über 200 Jahren geologisch kartiert und füllten als klassische Stätten mineralogischer, petrographischer, geologischer, lagerstättenkundlicher Forschung ganze Bibliotheken mit geowissenschaftlichen Beschreibungen und geotektonischen Theorien. In beiden deutschen Teilgebieten wurden nach 1945 im Varistikum kontinuierlich Detailarbeiten in voller fachlicher Breite und in grosser Zahl mit klassischen Methoden weitergeführt, und auch die geologische Landeskartierung wurde, z.T. in dritter Neukartierung im Massstab 1:25 000, vor allem im Osten intensiv betrieben. Auf den zahlreichen Treffen und Exkursionen zum Varistikum beklagte man jedoch die Stagnation in den Interpretationen und wartete auf einen Durchbruch zum Verständnis des kaledonisch-varistischen Basements. Der Mangel an Tiefenaufschlüssen war sicher ein objektiver Grund dafür.
Eines der Treffen, auf denen damals 'gesamtdeutsch' heftig zu diesem Thema gestritten wurde, war z.B. das von der Leopoldina 1974 im damaligen Karl-Marx-Stadt unter A. Watznauer veranstaltete Franz-Kossmat-Symposion. Da wurden zwischen den deutschen Varistikern noch Wetten darüber abgeschlossen, dass die Plattentektonik in wenigen Jahren überholt sein würde und für das europäische Krustenfeld keinerlei Bedeutung habe.
Einige wenige Ereignisse und Namen, die für den Strukturwandel auf dem Weg zum KTB im eigenen Erleben des Verfassers wesentlich waren, sollen im folgenden festgehalten werden:
- Von W. Schreyer und seiner späteren Bochumer Petrologenschule war die Phasenpetrologie in enger Verknüpfung mit geologischen Fragestellungen am W-Rand der Böhmischen Masse überzeugend schon im Vorfeld und motivierend eingesetzt worden. Von G. Voll wurde ein exaktes petrographisch/gefugekundliches Arbeiten in der gleichen Region beispielhaft vorgeführt. Beide kamen aus der Münchner Grundgebirgsgeologie von G. Fischer. Ergänzt durch die geologische Arbeitsgruppe von K. Weber (Göttingen), G. Stettner (Bayerisches Geologisches Landesamt) und den Geophysikern H. Gebrande, H. Soffel (beide München) und F. Rummel (Bochum) fand sich eine sehr aktive und wissenschaftlich 'mutige' 'pressure group' in der Oberpfalz, schon bevor eine Förderung in Aussicht war, zusammen.
- Die Würzburger Petrologengruppe um S. Mathes und später M. Okrusch trug mit ihren thermobarometrischen Daten aus dem exotischen Münchberger Gneiskörper, die für die damaligen Vorstellungen kaum glaubhaft erschienen, ganz wesentlich zu neuen geologischen Modellvorstellungen im Varistikum bei.
Da die Rekonstruktion von P/T-Pfaden ohne Altersdatierungen der Ereignisse und deren Zuordnung zu tektonischen Grossprozessen wenig Sinn macht, kam von der Petrologie die Forderung zum Aufbau entsprechender Labore. Besonders das Zentrallabor für Geochronologie in Münster mit B. Grauert, das Labor der BGR in Hannover mit I. Wendt und in Heidelberg mit H.J. Lippolt begannen mit grosser Initiative die ersten Daten vor allem aus der Oberpfalz und dem Schwarzwald zur Verfügung zu stellen.
- In Ostdeutschland wurde von A. Watznauer in Freiberg mit seinem im Granulit- und Erzgebirge arbeitenden gefügeorientierten Schülerkreis die von F. Kossmat, K.H. Scheumann, A. Wurm u.a. entworfenen alpinotypen Baupläne für das Varistikum weitergetragen, obgleich damals autochthone Antideckentektonik modern war. Dies war auch ein besonderer Diskussionsstoff mit dem letzten Schülerkreis von H. Stille und S. v. Bubnoff an der Humboldt Universität in Berlin, der später besonders in den Institutionen der Deutschen Akademie der Wissenschaften in Potsdam fortgesetzt wurde. Sehr umfangreiches und konzeptionell neues Material für das Varistikum wurde von dem Kreis um K. Pietzsch am ehemaligen Geologischen Landesamt Freiberg erarbeitet, besonders durch das Kartenwerk im Massstab 1:500 000 am N-Rand der Böhmischen Masse für die Kristallingebiete in der DDR und der CSSR.
- Ein wichtiges Ereignis im Vorfeld der späteren KTB-Diskussion war im Rückblick auch die 129. Tagung der Deutschen Geologischen Gesellschaft 1977 in Göttingen mit ihrer Varistikum-Sitzung. Auf dieser Tagung wurden, gestützt auf strukturgeologische und tektonofazielle Analysen in der Münchberger Gneismasse im Vergleich zum Granulitgebirge und Deformationsanalysen am S-Rand des Rheinischen Schiefergebirges (SFB 110 in Göttingen), die älteren suprakrustalen Deckenkonzeptionen der Kossmat-Schule wieder aufgegriffen und mit intrakrustaler Subfluenz als grosstektonischem Prozess erweitert. Auf der gleichen Tagung wurden von P. Giese mit Belegen aus der Refraktionsseismik flach nach S einfallende Krustengrossstrukturen im Varistikum abgeleitet. Die geologische und geophysikalische Argumentation ergänzte sich auf dieser Tagung zu einem Modell mit kompressiven horizontaltektonischen intrakrustalen Strukturen im Varistikum, deren geodynamische Bedeutung damals noch eng an die Grenzen der Zonengliederung von Kossmat anschloss. Auf dieser Tagung begannen die z.T. sehr heftig geführten Diskussionen zwischen petrologisch-strukturell begründeten dynamischen Krustenmodellen und weniger dynamischen, die sedimentologisch/fazielle Argumente aus dem Oberbau in den Vordergrund stellten. Die geophysikalisch-geologisch ausgewogene Arbeitsweise von P. Giese war in den Folgejahren besonders wichtig für das Zusammenwachsen beider Fächer, z.B. im KTB, der Europäischen Geotraverse (EGT) und dem DEKORP.
- 1981 veröffentlichte R. Meissner auf der Basis reflexionsseismischer Profile für die varistische Front im Abschnitt der Faille de Midi und der Aachener Überschiebung den Entwurf einer thin skin tektonic, wie sie kurz vorher durch COCORP für die Appalachenüberschiebung in der westlichen Fortsetzung der europäischen Varisziden postuliert worden war. R. Meissner war ebenfalls einer der wenigen deutschen Universitäts-Geophysiker, die sich mit besonderer Intensität der geologischen Interpretation seismischer Krustenstrukturen annahmen. R. Walter vom Geologischen Institut in Aachen konnte mit seiner Gruppe einen gut mit der Oberflächengeologie verknüpfbaren Zusammenhang der geophysikalischen Strukturen mit den niedriggradigen paläozoischen Stockwerken herstellen und auf mögliche überschobene KW- und Metall-Potentiale in explorationsgeologisch noch beherrschbaren Tiefen hinweisen. Sehr wesentlich war, dass sich D. Betz von der BEB Erdgas und Erdöl GmbH mit modernen thrusttektonischen Interpretationsansätzen auf geophysikalisch-strukturgeologischer Grundlage in diese Thematik einschaltete.
- Ein Integrationsversuch zwischen Geologie und Geophysik war mit dem Schwerpunkt "Vertikalbewegungen im Rheinischen Schild" in Karlsruhe unter H. Illies und K. Fuchs soeben abgeschlossen worden. Die dabei gewonnenen Erfahrungen mit Extensionstektonik, Krustenspannungen und Refraktionsseismik waren in der Folgezeit eine der Haupttriebfedern für die Weiterentwicklung seismischer Methoden und Spannungsmessungen, z.B. mit Hilfe von Bohrlochausbrüchen und deren späterer konzentrierter Einsatz im KTB. In der Vorbereitungsphase wurden als Lokationsvorschläge daher von Karlsruhe aus die Untersuchungen seismischer Herdmechanismen am Beispiel des Hohenzollerngrabens, und gemeinsam mit W. Wimmenauer aus Freiburg, das als besonders alt angesehene Krustenstück des Schwarzwaldes eingebracht.
1981 fasste die Vidal-Arbeitsgruppe im Auftrag der Senatskommission der DFG für geowissenschaftliche Gemeinschaftsforschung in den Mitteilungen XI der DFG ihre Überlegungen auf der Basis zahlreicher Arbeitsgruppensitzungen und Meinungserkundungen zusammen. In dem neugegründeten Internationalen Lithosphärenprogramm (ILP) war inzwischen das kontinentale Tiefbohrprogramm als ein Schlüssel- und Langzeitprogramm aufgenommen worden mit dem Coordinating Committee "Continental Drilling" unter Vorsitz von H. Vidal. Für die kontinentale Krustenforschung und die komplexe seismisch-geologische Methodik war das engagierte Eintreten von K. Fuchs in seiner Zeit als Präsident des ILP natürlich besonders wertvoll.
In der zweiten Jahreshälfte 1981 stellte das Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMFT) der DFG Mittel für die Vorerkundung eines KTB für zunächst vier Jahre zur Verfügung. Es wurde allmählich sichtbar, dass es sich um ein sehr umfangreiches und kostspieliges Programm handeln würde mit einer Grössenordnung von mehreren hundert Millionen DM. Ein solches Vorhaben konnte nur vom BMFT gefordert werden und war vom "Gutachterausschuss für Grossprojekte in der Grundlagenforschung" unter der Leitung von Prof. K. Pinkau (Garching) zu entscheiden. Diesem Ausschuss lag neben 8 Grossprojekten aus der Physik und einem Neubau des Forschungsschiffes METEOR nun das KTB vor. Der Geophysiker W. Kertz aus Braunschweig gehörte dem Ausschuss an. W. Ziegler als Vorsitzender der Geokommission und H. Vidal vertraten das Projekt. Zu aller Überraschung wurde es ernsthaft geprüft und vor einer weiteren Entscheidung mit positiven Empfehlungen versehen. Dazu gehörte z.B., dass alsbald Trägerinstitutionen deutlich werden müssten, dass wirtschaftliche Tiefbohrungen in Zukunft wissenschaftlich besser genutzt werden müssten, dass Tiefbohrungen eine wichtige experimentelle und unerlässliche Methode für Geowissenschaftler darstellen und dass Personen aus dem Bereich der Geowissenschaften zu finden seien, die mit vollem Engagement einen wesentlichen Teil ihres wissenschaftlichen Lebens in ein solches Projekt investieren.
Damit begann die schwierige Suche nach einem geeigneten Träger für ein solches Projekt. In der Vorbereitungsphase übernahm zunächst die Alfred-Wegener-Stiftung mit dem Geologen und Geophysiker H. Closs (ehemals BGR) als Präsident und F. Goerlich (ehemals DFG) die Verantwortung. Jetzt begann eine bewegte Phase zähen Ringens um mögliche Trägermodelle, Leitungsebenen und Koordinationsstrukturen, die im Wechselspiel von Ämtern, Industrie, Gesellschaften, Gremien und Universitäten nicht ohne Delikatesse waren. Erstmal waren Berührungsängste und gepflegte Abgrenzungen zu überwinden. Ohne die geduldige und sehr konstruktive Hilfe unserer Gesprächspartner aus dem BMFT, in der Anfangsphase vor allem die Herren D. Kutschke und D. Renz, wäre es wohl kaum zu der Lösung gekommen, die sich am Ende mit dem Niedersächsischen Landesamt und der DFG als richtig erwies. Die Vorstellung, dass die Geowissenschaften mit einem 'big - science'-Projekt dieser Grössenordnung antreten wollten, erschien vielen Kollegen völlig unrealistisch. Schon DFG-Antragssummen, die über 30.000 DM lagen, traute man sich damals kaum zu stellen. Besonders die Geologen waren bescheiden und bestaunten oft ehrfurchts- und neidvoll die wesentlich grösseren Forschungsbudgets der Geophysik und Geochemie. Dies änderte sich mit zunehmender Methodenentwicklung allerdings auch in der Geologie bald. Wie oft sind wir am Beginn als Phantasten belächelt worden, die nicht besonders ernst zu nehmen sind, denn das Geld bekommen die ja doch nicht. Vieles änderte sich, als das Geld plötzlich erkämpft war.
Beschwerden aus dem Kreis der Geowissenschaften über zu geringe Informations- und Mitsprachemöglichkeiten am KTB führten jetzt dazu, dass zahlreiche Veranstaltungen, z.B. von der Alfred-Wegener-Stiftung, zusammen mit der Deutschen Geologischen Gesellschaft durchgeführt wurden. Auf der Sitzung am 19. Febr. 1981 in Braunschweig, in Vorbereitung eines Memorandums, wurden 40 Lokationsvorschläge aus dem Kreis der Geowissenschaften vorgelegt. Von vielen wurde die Meinung vertreten, statt einer einzigen Tiefbohrung solle man lieber das als 'MARTINI-Programm' 1968 gestartete Flachbohrprogramm fortsetzen, um es einer grossen Zahl von Arbeitsgruppen zu ermöglichen, geologische Strukturen unterschiedlicher Natur besser zu erkunden. Dieses spätere Bundesbohrprogramm war ein Rohstofforschungsprogramm des BMFT gewesen zur Entwicklung neuer, wirtschaftlicher Bohr- und Bohrlochmessverfahren bis in Teufen von etwa 1500 m und zur regionalen Erkundung des Untergrundes der Bundesrepublik. Der Charakter des beabsichtigten Grossforschungsprojektes und der daran gebundenen BMFT-Fördermittel schloss aber eine solche Alternative aus. Deswegen blieben zunächst nur zwölf Lokationen übrig und nach weiterer Anwendung der Auswahlkriterien und des zu erwartenden Interessentenkreises noch vier. Diese waren das Hohe Venn, die Oberpfalz, der Schwarzwald und der Hohenzollerngraben. Bereits an der ersten Vorbereitungsphase der vier ausgewählten Lokationen einschliesslich der Arbeitsgruppen für Bohrlochmesstechnik, Oberflächengeophysik und Bohrtechnik waren 200 Geowissenschaftler aus Hochschulen, Ämtern und Industrie beteiligt.
Vom 2. bis 4. Nov. 1983 wurde in einem Kolloquium im Herz-Jesu-Kloster in Neustadt/Weinstrasse über den Stand der Vorbereitungen befunden und mit einem internationalen Gutachterkreis über das weitere Verfahren beraten. Die Voruntersuchungen wurden auf zwei Standorte, die Lokationen Schwarzwald und Oberpfalz, konzentriert und der verstärkte Einsatz geophysikalischer Vorerkundungen, insbesondere der Reflexionsseismik, beschlossen. Da eine möglichst genaue Kenntnis über das zu erwartende Temperaturprofil bis 10 km bzw. 15 km als Planungsgrundlage für die Bohr- und Messtechnik erforderlich war, wurden jeweils umfangreiche Geothermikprogramme angeregt. Man war sich einig, dass sich eine Forschungsbohrung mit dem nichtsedimentären Basement beschäftigen sollte, denn der Tiefbau des Deckgebirges sei wegen seiner-wirtschaftlichen Bedeutung im grossen Umfange mit Bohrungen und geophysikalischen Mitteln erkundet und prinzipiell bekannt. Eingewendet wurde, dass Unterkrustenfragmente in vielen Gegenden der Kontinente angeschnitten wären, dort sehr bequem an der Oberfläche studiert werden könnten und soeben erst die Bohrung KOLA SG 3 über 11 km präkambrische Kruste aufgeschlossen habe. In den Arbeitsgruppen hatte sich inzwischen jedoch bereits das Hauptinteresse auf die Interpretation und Korrelation von geophysikalischen Krustentrukturen mit ihren petrophysikalischen Ursachen und geologischen Aussagen konzentriert. Die thermobarometrischen Daten hatten ergeben, dass das europäische Krustenfeld varistisch mindestens doppelt so mächtig gewesen sein muss, bevor es zu seinen heutigen 30 km ausgedünnt wurde. Könnte die Bohrung auch zu diesen Mechanismen Hinweise geben? E. Seibold warnte als Präsident der DFG jedoch dringend davor, die Zielvorstellung des KTB zu stark auf lokale Grundfragen des europäischen Varistikums zu konzentrieren, sondern regte an, allgemeine und global orientierte Fragestellungen für die kontinentale Kruste in den Mittelpunkt zu stellen.
Bereits in der KTB-Vorbereitungsphase hatte sich das FKPE mit zunehmendem Interesse Projekten der kontinentalen Tiefenerkundung zugewandt und auf die Möglichkeiten übertiefer Bohrungen zur Benutzung als Messort im Sinne eines 'deep earth lab' verwiesen. Eine Arbeitsgruppe "Vertikalprofile" des FKPE nahm Verbindung mit den geophysikalisch arbeitenden Gruppen im KTB auf und sagte schliesslich der Weiterentwicklung des KTB volle Unterstützung zu. Von Anfang an war klar, dass der Bohrlochmesstechnik eine herausragende Rolle für ein KTB zukommen würde und dafür eine umfangreiche Entwicklungsarbeit zu betreiben wäre. Das Niedersächsische Landesamt für Bodenforschung erklärte sich innerhalb ihrer Geowissenschaftlichen Gemeinschaftsaufgaben bereit, die Organisation dafür zu übernehmen. Unter Leitung von R. Hänel wurden schliesslich acht Arbeitsgruppen gebildet: Seismologie, Spannungskriechvorgänge, Gravimetrie, Seismik, Magnetik, Geothermik, Felshydraulik, Datenübertragung und Datenschnittstellen. Damit war die Basis für die Realisierung des wissenschaftlichen Programmes gelegt, denn die Bohrlochmesstechnik hat einen ganz entscheidenden Anteil an den Ergebnissen des KTB gehabt.
Parallel und zunächst unabhängig vom KTB wurde der Gedanke an ein deutsches Tiefenreflexixonsprogramm als Parallelprojekt zum COCORP in den USA entwickelt und schliesslich mit BMFT-Förderung als DEKORP gegründet. Hier waren im ganz besonderen Masse G. Dohr, H.-J. Dürbaum und R. Meissner aktiv und hatten im Bewusssein der notwendigen Kooperation auch Geologen und Petrologen in die Steuerungsgruppe berufen. Die regionalen Arbeitsgruppen für die einzelnen Profile wurden im wesentlichen von Geologen geleitet. Erstmals waren Geophysiker und Geologen voll aufeinander angewiesen. Entscheidend war dafür auch der Ausbau des "DEKORP-Processing Centers" in Clausthal durch die Gruppe R.K. Bortfeld. Nach einer kurzen Zeit des Parallellaufes von KTB und DEKORP war allen klar, dass beide Projekte sich ergänzen müssen und das DEKORP die seismischen Vorbereitungsarbeiten für den Schwarzwald und die Oberpfalz zu übernehmen hat. Zunächst begann DEKORP jedoch mit einem NW-SE-Profil vom Nördlinger Ries bis nördlich Frankfurt am Main. Um das DEKORP zum Erfolg zu bringen, waren nicht nur höchste Anforderungen an Datenaquisition und Processing zu stellen, sondern gleichermassen an die strukturelle Interpretation, die mit der Oberflächengeologie nicht im Widerspruch stehen darf. Dieses war ein sehr iterativer Vorgang, denn die Geologen mussten erst Grundsätzliches über die Seismik lernen und die Geophysiker Grundsätzliches über Strukturgeologie. Anfänglich stützte sich einer auf den anderen, so dass beide Seiten zu gleichen Ergebnissen kamen. Für beide KTB-Lokationen wurden lebendige Entwicklungsmodelle abgeleitet. Eine Überprüfung des Schwarzwald-Modelles war nicht möglich, da die Oberpfalz später den Zuschlag erhielt. In der Oberpfalz zeigte sich aber schon im Verlaufe der Vorbohrung, dass der Strukturbau nicht den in das seismische Profil hineinprojezierten Erwartungen entsprach. Mit dem gleichen Problem und dem gleichen Lernprozess sah sich auch die französische Tiefbohrung Covy I konfrontiert, die in einem sehr ähnlichen Kristallinblock angesiedelt war. Die Geophysik musste lernen, dass eine Interpretation von Kristallinprofilen anderen Gesetzmässigkeiten folgt als in sedimentären Stockwerken, die Geologie musste lernen, dass sie es mit einem sehr komplizierten dreidimensionalen System von seismischen Signalen zu tun hat.
Inzwischen waren im Vorfeld des 27. Intern. Geologenkongresses 1984 in Moskau und noch vor einem ersten Besuch der KOLA SG3 auf geheimnisvollen Wegen erste technische und wissenschaftliche Zwischenergebnisse bekannt geworden bei einer damals bekannten Tiefe um 11 km. Jetzt wurde die Vorbereitungphase plötzlich in eine öffentlich und intern geführte Diskussion über das 'tiefste Loch der Welt' hineingezogen. War es wissenschaftlich und technisch überhaupt sinnvoll und möglich einen neuen Tiefenrekord anzustreben? Begleitet wurde die Standortwahl von nun an mit einem beachtlichen landespolitischen Medienrummel, der jedoch keinen Einfluss auf die Entscheidung hatte. Dem Verfasser fiel gemeinsam mit R. Emmermann die Aufgabe zu, eine Forschungskonzeption für ein übertiefes Bohrprogramm in der Bundesrepublik Deutschland zu erarbeiten. Sie formulierten damals das Forschungsziel mit: "Grundlagenforschung über die physikalischen und chemischen Zustandsbedingungen und Prozesse in der tiefen Kruste zum Verständnis von Dynamik und Evolution interkontinentaler Strukturbildung". Es sollte in einen Temperaturbereich um 300øC unter den Bedingungen einer normalen mitteleuropäischen Kruste und nicht etwa in ein geothermisch anomales Gebiet vorgedrungen werden. Diese Temperaturgrenze wurde zwischen 10 und 15 km erwartet.
1985 stellte Minister H. Riesenhuber die grundsätzliche Zustimmung für die Förderung eines 10 bis 14 km tiefen Bohrloches für einen Zeitraum von 10 Jahren in Aussicht.
1986 fand die entscheidende Sitzung der Lokationsauswahl in Neustadt an der Weinstrasse im Anschluss an das "Second International Symposium on the Observation of the Continental Crust through Drilling" statt. Die Geokommission schlug nach langer Diskussion die Oberpfalz als KTB-Lokation vor. Ausschlaggebend dafür war, dass die Kruste der Oberpfalz bis in Tiefen von 10 bis 14 km sehr viel stärker seismisch und magnetotellurisch strukturiert ist als im Schwarzwald und damit auch eine Erkundung der Natur dieser Elemente möglich wird. Die Kalibrierung indirekt gemessener geophysikalischer Strukturen als Grundlage für die künftige Interpretation von tiefengeophysikalischen Profilen wurde jetzt zu einem erstrangigen Ziel. Zum anderen hatten die geothermischen Vorerkundungen ergeben, dass die Temperaturzunahme in der Oberpfalz geringer sei als im Schwarzwald und die gewünschten Temperaturen in der angestrebten Tiefe von 10 bis 14 km angetroffen würden. Bekanntlich erwies sich diese Prognose als nicht richtig, da sich der T-Gradient in der Bohrung praktisch linear bis zur erreichten Endteufe fortsetzte. Deshalb war auch nach Abschluss der KTB-Vorbohrung eine Planungsänderung erforderlich mit einer Reduzierung der Bohrtiefe auf 10 km. Dies kam auch den inzwischen gestiegenen Entwicklungskosten entgegen, die den Tiefenbereich 12 bis 14 km praktisch ausschlossen.
Mit der Zielformulierung "Zustände und Prozesse", womit im wesentlichen rezente geophysikalische und geochemische Bedingungen und Ereignisse gemeint waren, die direkt beobachtet oder gemessen werden konnten, entfernten wir uns von der ursprünglichen Orientierung auf "Krustenevolution". Geophysik und Geochemie, aber auch die Phasenpetrologie zur Rekonstruktion fossiler P/T-Ereignisse wurden immer stärker gefordert. Da aus technischen und damit auch aus Kostengründen eine ursprünglich erwogene Vollkernung der Bohrung wie in KOLA SG3 unterhalb der 4000 m Vorbohrung nicht möglich war, kam der 'on-line'- Analytik von Bohrspülung und Bohrklein und der Bohrlochmesstechnik eine immer entscheidender werdende Bedeutung zu. Durch die Integration dieser methodischen Arbeitsgruppen im DFG-Schwerpunkt KTB und im Feldlabor ist es später R. Emmermann meisterhaft gelungen, Voraussetzungen für ein Maximum an Ergebnissen in vielen Arbeitsrichtungen zu schaffen.
Die Erkenntnis, dass die klassische Geologie nur im begrenzten Umfange und vor allem mit strukturgeologischen Methoden an der Bohrung im eigentlichen Sinne beteiligt sein konnte, trug im Verlaufe des Projekts zu einer gewissen Ernüchterung bei den Geologen bei. Dies förderte aber die Erkenntnis, dass sich die Geologie bemühen muss, sehr viel exakter, strenger experimentell-analytisch und mit modellierenden Verfahren zu arbeiten. Längere Zeit konnte man den Eindruck gewinnen, dass sich unter dem Rausch eleganter Methoden, neuer Geräte, hervorragend organisierter Messexperimente und grosser Datensätze wieder ein Bruch zwischen den physikochemisch arbeitenden Wissenschaftlern' und den diese Daten zusammenführenden, an geologischen Prinzipien überprüfenden, mit Raum-Zeitorientierten Kombinationen abgleichenden 'Geologen' ereignen würde. Die inzwischen publizierten Arbeiten zu Rheologie und Spannungszustand, z.B. im Übergangsbereich der spröd-duktilen Verformung, dessen oberste Zone wahrscheinlich von der Bohrung erreicht wurde, der Nachweis erhöhter Permeabilität in Verbindung mit Fluidzufluss am Bohrlochtiefsten, die Erkenntnisse der elektronischen Tiefensondierung zur Dimension elektronischer Leiter oder die aus Bohrlochmessdaten gewonnenen hochauflösenden lithologischen Profile für Kristallingesteine sind nur einige Beispiele aus einer Fülle neuer oder vertiefter geophysikalischer Erkenntnisse. Insgesamt wurde die selbstverständliche Erfahrung gemacht, dass sich geophysikalische Methoden besonders dazu eignen, stets die jüngsten Ereignisse und Prozesse am besten abzubilden. Deshalb war die Veränderung der Zielorientierung mit breiter Öffnung für die physikochemischen Arbeitsrichtungen in den Geowissenschaften auch richtig gewesen.
Es zeigte sich aber auch, dass alle Messdaten für geologische Probleme wenig Wert haben, wenn sie nicht in das räumliche Gebäude der Krustenstrukturen eingehangen und damit in Bezug zur Krustenentwicklung gestellt werden können. Bald nach Beginn der Vorbohrung wurde offenbar, dass der Störungstektonik im Lokationsgebiet während der Vorerkundungsphase zu wenig Wert beigemessen worden war und die Steilstellung der metamorphen Serie keine Anstalten machte, in die erwartete subhorizontale Decollement-Tektonik einzuschwenken. Ein gewisser Spott und auch Vorwürfe über die zunehmende Diskrepanz zwischen strukturellen Modellvorstellungen und den angetroffenen Zuständen mit Tendenzen gegenseitiger Schuldzuweisungen zwischen Geologen und Geophysikern waren eine Zeitlang nicht zu übersehen. Deshalb kam dem seismischen 3D-Experiment "ISO 93" mit dem Ziel, die räumliche Lage der Reflektoren und den möglichen Tiefgang der geologischen Strukturen vor und während der Hauptbohrung zu erfassen, eine ganz entscheidene Rolle zu. Es war wohl das erste Experiment dieser Grössenordnung, das unterstützt von zahlreichen Begleitexperimenten vieler Institute im Kristallin stattfand. Besonders herausgestellt wird stets ein mit der Fränkischen Linie korrelierender Reflektor, der von der Bohrung an der vorhergesagten Stelle geschnitten wurde. Das Gesamtexperiment hat aber weit darüber hinaus grundlegende Einsichten über die Interpretationsmöglichkeiten der Seismik im kristallinen Stockwerk ergeben und die Geologen und Geophysiker wieder versöhnt, soweit sie aneinander gezweifelt hatten.
Allerdings stellt das Kristallin für die Geophysik nach wie vor einen harten Brocken dar, um für die Geologen eine echte Hilfe in der Interpretation von Strukturbau und Evolution, für die Unterscheidung von Kompression oder Extension und anderer fossiler Zustände und Prozesse zu sein. Deshalb ist auch das geologische Modell nach wie vor in unterschiedlicher Weise zu interpretieren und bedarf der flächenhaften Einbindung. Im DFG-Schwerpunkt "Orogene Prozesse, ihre Quantifizierung und Simulation am Beispiel der Varisciden" ist dies aufgegriffen worden. Für die inzwischen herangewachsene Generation junger Strukturgeologen und Geophysiker ist das durch KTB und DEKORP geförderte integrierte geologisch-geophysikalische Denken in Anwendung auf das europäische Varistikum längst selbstverständlich.
KTB und DEKORP waren eine schöpferische Schule für Geophysik und Geologie, in der nicht nur wissenschaftliche Ergebnisse erarbeitet wurden. Ebenso wichtig war, dass eine neue Seite der Integration in unserem Land aufgeschlagen wurde, durch die sich über gemeinsame Projekte und den persönlichen Austausch eine neue und hoffentlich dauerhafte Basis der Zusammenarbeit bilden konnte.