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Im Westen wird die geothermische Fündigkeit Schwarzwald vom Oberrheingraben und im Süden vom Oberrheintal der Fündigkeit süddeutschen Terrain begrenzt. Sie stellt einen konduktions-dominierten Fündigkeitstyp im kristallinen Grundgebirge dar und erstreckt sich über eine Fläche von etwa 3.800 km2.
Der Schwarzwald besteht hauptsächlich aus kristallinen Gesteinen, darunter Granit, Gneis und Schiefer, die sich während der Variszischen Orogenese (vor etwa 300 Millionen Jahren) gebildet haben.
Das kristalline Grundgebirge der geothermischen Fündigkeit Schwarzwald besteht aus tektonometamorphen Komplexen, die von variszischen Granitoiden durchdrungen wurden. Es ist Teil der mitteleuropäischen Varisziden und setzt sich aus saxothuringischen und moldanubischen kristallinen Einheiten zusammen, die durch große Scherzonen voneinander getrennt sind. Der variszische Gebirgsgürtel kollabierte und während der großflächigen Krustendehnung sowie der Reaktivierung älterer variszischer Strukturen entwickelte sich ein System enger nordost-gerichteter permokarbonischer intramontaner Tröge. Von Nord nach Süd sind diese Tröge: 1) Baden-Baden, 2) Offenburg–Teinach, 3) Breisgau–Scharmberg und 4) Hochrhein-Trog. Im Osten wird das kristalline Grundgebirge des Schwarzwalds von permischen und triassischen Sedimenten überlagert.
Tiefbohrungen bestätigen die Verbindung des kristallinen Grundgebirges im Schwarzwald mit den Gneisgebieten der moldanubischen Granitprovinz, einschließlich des Böhmischen Massivs; dasselbe gilt für die südwestliche Verbindung mit dem französischen Zentralmassiv. Tiefbohrungen bestätigen die Verbindung des kristallinen Grundgebirges des Schwarzwaldes mit den Gneisgebieten der Moldanubischen Granitprovinz einschließlich des Böhmischen Massivs; dasselbe gilt für die südwestliche Verbindung mit dem französischen Zentralmassiv. Während des Quartärs, insbesondere während der Würm-Eiszeit, war der Schwarzwald weitgehend vergletschert.
Die durchschnittlichen Temperaturgradienten liegen zwischen 23.6 und 28.8 °C/km (GeotIS). Innerhalb der stratigraphischen Abfolge der Fündigkeit Schwarzwald wurden keine geothermisch relevanten stratigraphischen Einheiten als Teil eines hydrothermalen Systems in einer Tiefe von mehr als 400 m unter der Erdoberfläche identifiziert. Geothermische Standorte in der Fündigkeit Schwarzwald sind ausschließlich Einbohrlochsysteme, die das Grundgebirge nutzen.
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