240 likes | 369 Views
Vendsyssel-projektet. Geologiske tolkninger af den geofysiske kortlægning Peter Sandersen, Grontmij | Carl Bro Flemming Jørgensen, GEUS Nicolaj K. Larsen, Lunds Universitet Joakim Westergaard, Orbicon Esben Auken, Geologisk Institut, AU. Samarbejde. Projektgruppen
E N D
Vendsyssel-projektet Geologiske tolkninger af den geofysiske kortlægning Peter Sandersen, Grontmij | Carl Bro Flemming Jørgensen, GEUS Nicolaj K. Larsen, Lunds Universitet Joakim Westergaard, Orbicon Esben Auken, Geologisk Institut, AU
Samarbejde Projektgruppen • Esben Auken, Geologisk Institut, AU • Flemming Jørgensen, GEUS • Karen Luise Knudsen, Geologisk Institut, AU • Charlotte Krohn, tidl. Geologisk Institut, AU, nu Grontmij | Carl Bro • Christian Kronborg, Geologisk Institut, AU • Nicolaj Krog Larsen, tidl. Geologisk Institut, AU, nu Lunds Universitet • Hanne Birch Madsen, tidl. MC Aalborg/Nordjyllands Amt, nu Rambøll • Anne Mette Nielsen, tidl. Nordjyllands Amt, nu GEUS • Peter Sandersen, tidl. Watertech, nu Grontmij | Carl Bro • Joakim Westergaard, tidl. Geologisk Institut, AU, nu Orbicon
Publikationer • Miljøcenter Aalborg 2009. Kortlægning af geologi og grundvand i Vendsyssel. Dansk afrapportering (I trykken). • Knudsen, K. L. & Larsen, N. K. 2009.Marine glacial and interglacial stratigraphy in Vendsyssel, northern Denmark: foraminifera and stable isotopes. Boreas, accepted. • Krohn, C. F., Larsen, N. K., Kronborg, C., Nielsen, O. B., & Knudsen, K. L. 2009.Litho- and chronostratigraphy of the Late Weichselian in Vendsyssel, northern Denmark with special emphasis on tunnel valley infill in relation to a receding ice margin. Boreas, accepted. • Larsen, N. K., Knudsen, K. L., Krohn, C. F., Kronborg, C., Murray, A. & Bjørslev, O. B. 2009a.Late Quaternary ice sheet, lake and sea history of northern Denmark, Southwest Scandinavia – a synthesis. Boreas, accepted. • Larsen, N. K., Krohn, C. F., Kronborg, C., Nielsen, O. B. & Knudsen, K. L. 2009b.Lithostratigraphy of the Late Saalian to Middle Weichselian Skærumhede Group in Vendsyssel, northern Denmark. Boreas, accepted. • Sandersen, P. B. E., Jørgensen, F., Larsen, N. K., Westergaard, J. H. & Auken, E. 2009.Rapid tunnel-valley formation beneath the receding Late Weichselian ice sheet in Vendsyssel, Denmark. Boreas, accepted.
Datatyper • TEM • 40x40 TEM • SkyTEM • Boringer • Ældre boringer • Nye boringer • Borehulslogging • Gamma • Resistivitet • Analyser af sedimentprøver • Lithostratigrafi • Biostratigrafi (foraminiferer) • Dateringer (C14, OSL)
Kortlægningsstrategi Geofysik • SkyTEM mellem eksisterende kortlægninger (mellem OSD) • SkyTEM som supplement i områder med tynd TEM-dækning • Kortlægningen blev foretaget á to omgange (testlinie) Boringer • Boringer strategisk placeret ud fra SkyTEM-kortlægningen • Detaljerede oplysninger om lagserien helt ned til kalken • Sedimentprøvetagning (lithostratigrafi, biostratigrafi, dateringer) • Borehulslogging for at få detaljerede oplysninger om lagserien • Pejlinger, vandprøver m.v.
TEM-kortlægningen • Ældre TEM-kortlægninger fra før 2005 (blå) • SkyTEM • TEM40 • HMTEM • I alt ca. 5.800 sonderinger • Ny SkyTEM 2005 (rød) • I alt 1.250 km produktionsdata svarende til ca. 9.050 SkyTEM modeller
Boringer • Ældre boringer (sort) • Nye boringer (rød)
Kombination af TEM og logging • Hvad er det for en lagserie SkyTEM-kortlægningen viser? • Boringerne giver spredte punkt-observationer med stor geologisk detalje • TEM giver fladedækkende kortlægning med lille geologisk detalje • Kombinationen af TEM og boredata muliggør geologisk tolkning i rummet mellem boringerne
Litho- og biostratigrafi Krohn et al. 2009, Larsen et al. 2009b, Knudsen et al. 2009
Kote +50 til +10 m • Generelt høje modstande • Spredte områder med lavere modstande
Kote +10 til -30 m • Generelt høje modstande • Områder med lave modstande breder sig (isrande) • Begravede dale begynder at træde frem
Kote -30 til -70 m • Lave modstande begynder at dominere nedefter • Begravede dale står tydeligt frem • Dalene ved Hjørring forsvinder
Kote -70 til -110 m • Lave modstande er helt dominerende • Begravede dale står tydeligt frem mod de lave modstande • Den dybe del af lagserien kan typisk ikke opløses i TEM
Den rumlige geologi • Overordnet 3-deling af lagserien ud fra formationernes modstande og lithologien. • Tydelig grænse mellem de øverste højmodstandslag og lavmodstandslagene herunder • Den dybe del af lagserien kan generelt ikke opløses i TEM pga. overliggende lerlag og salt porevand • Stedvist er lavmodstandslag fra Skærumhede Gruppen presset op i bakkerne (Sæby og nord for Hjørring) • De begravede dale fremstår som højmodstandsstrukturer, som er eroderet dybt ned i Skærumhede Gruppen – stedvist ned i Skrivekridtet nedenunder
Begravede dale • Aflange områder med høje elektriske modstande • Fra ca. kote +10/+20 m og nedefter; tydeligst fra kote -30 m og nedefter • Op til 12 km lange; ca. 1 km brede • Starter og stopper pludseligt • Bliver smallere med dybden • Udfyldt med siltede/sandede smeltevandsaflejringer (Morild Fm) • Stedvist er der salt porevand i nederste del af dalfyldet • Tolkes som begravede dale
Begravede dale Tidsvindue Ca. 2.000 år
Saltvands-problematik • Salt porevand forstyr-rer den ”normale” resistivitet af lagene • Stor andel marine aflejringer; salt residualt porevand • Salt porevand i bund af dalfyldet • Salt porevand i dyb del af lagserien • Forhøjet kloridindhold i sandede lag i Skærumhede Gruppen • Betydning for tolkningen af TEM
”Fantomdale” • Aflange højmodstandsområder • Ligner begravede dale • ER de begravede dale? • Undersøgelsesboringer udført indenfor og udenfor højmodstandsområderne • Lagserien er den samme! • Dvs. ikke erosionsstruktur • Forhøjet kloridindhold udenfor højmodstands-området
Fersk porevand trænger ned på stor dybde, hvor der er: • tyndt lerdække • en grovere lagserie • en stor nedadrettet trykgradient • Strukturens grænser er diffuse (overgangszone) • Diffuse grænser er hyppige
Grundvands-forekomster • Geologien sætter begrænsninger for vandindvindingen • Marine aflejringer (salt porevand, organisk stof) • Kornstørrelser (ler, silt) • Ringe naturlig beskyttelse • Få dybe magasiner i begravede dale • Vi kender nu begrænsningerne! • Strategi for fremtidig vandindvinding (modificeret fra Knudsen et al. 2009)
Konklusioner (med fokus på TEM) • Samtolkning af TEM og boredata giver god rumlig forståelse af den geologiske opbygning • Strukturer i form af begravede dale og oppressede randmoræner er kortlagt med TEM • Uden TEM ville dale og glacialtektonik ikke være synlige • Styrken ligger i kombinationen af data • Nok er TEM’en god, men den må ikke stå alene!