SkyTEM på Lolland - et kombineret kortlægnings- og udviklingsprojekt SkyTEM temadag 31. marts 2009

SkyTEM på Lolland

- et kombineret kortlægnings- og udviklingsprojekt

SkyTEM temadag 31. marts 2009

Ejner Nielsen, Miljøcenter Nykøbing F

Indsatsområder på Lolland

Indvindingsstruktur på Lolland

Den geologisk – geofysiske kortlægning i indsatsområde Nordvestlolland blev afsluttet før amternes nedlæggelse.

De indsamlede data er anvendt til opdatering af den geologiske model for Nordvestlolland og det sydlige Lolland.

Der er i miljøcenteret opstillet en revideret hydrologisk Lollandsmodel og en detaljeret lokalmodel for Nord-vestlolland, som er brugt til beregning af indvindingsoplande og grundvandsdannende områder. Dette arbejde er afsluttet i foråret 2008.

Miljøcenteret besluttede at de resterende indsatsområder på Lolland - dvs. Midtlolland, SØ-lolland og NØ-lolland – skulle forsøges kortlagt med arealdækkende luftbårne geofysiske målinger med SkyTEM-systemet.

Et hovedformål med kortlægningen er, at resultaterne skal bruges til opdatering af den geologiske model for Lolland.

Konceptuel geologisk model for Lolland

Nord Syd

Udbredelse og tykkelse af S2 sandlaget - boringsgrundlag

Miljøcenterets forventninger til SkyTEM-kortlægningen:

- Forbedret viden om udbredelsen og mægtigheden af det regionale sandmagasin S2

- Mere detaljeret viden om forekomst af højtliggende lokale sandlag (S4, S3)

- Mere detaljeret viden om dalstrukturerne på Lolland

- Forbedret viden om den meget varierende dybde til saltholdigt grundvand.

Kortlægningen blev opdelt i 2 trin. Trin 1 var et testområde på ca. 100 km2. Her måltes både z- og x-komponent.

Problemer med målinger til meget tidlige tider og måling af x-komponenten medførte udviklingen af SLM-systemet efter at trin1 var gennemført.

Trin2 målingerne blev udført med et SLM – modificeret LM system med lidt højere moment end normalt for LM.

Målinger i SV-NØ gående profillinjer med ca. 165 m afstand. I alt ca. 3800 km målinger.

Dataindsamling i 2007 - softwareudvikling og tolkninger i 2008-2009.

SkyTEM undersøgelser på Lolland – trin1 og trin2 områderne, i alt ca. 650 km2

SkyTEM-projektet på Lolland er den hidtil største samlede SkyTEM-kortlægning i Danmark.

Projektet har været et udviklingsprojekt, der på instrumentsiden har gjort SkyTEM-metoden egnet til indsamling af data fra helt overfladenære jordlag via udvikling af Super Low Moment systemet (SLM).

Det har været nødvendigt at udvikle tolkningssoftwaren – Århus Workbench – så der kan behandles meget store datamængder i et samlet projekt.

Der har været en meget omfattende og tidkrævende softwareudvikling ifm. SCI-tolkningsmodulet.

Dataindsamlingen blev færdig i december 2007 og softwareudvikling og geofysiske tolkninger er nu ved at være afsluttet i foråret 2009.

Der er nu ved at blive planlagt opfølgende jordbaserede undersøgelser, bl.a. nye seismiske profiler og forskellige typer undersøgelsesboringer.

Terrænfladen på Lolland

Fordelingen af prækvartære aflejringer

10 km10 km10 km10 km10 km10 km10 km10 km10 km000000000 555555555

Ved tolkningen af boredata viste det sig, at der har været tvivl omkring tolk-ningen af leraflej-ringerne på Sydlolland – kvartære versus prækvartære leraf-lejringer

Prækvartæroverfladen på Lolland (boringsgrundlag)

Gravimetri - residual Bougueranomali efter HP-filtrering.De lerfyldte dalsystemer viser sig som lokale maksima som følge

af vægtfyldeforskelle.Placering af seismiske profiler på Nordvestlolland

SAN1

Lo01

Lo02

Lo03

Top af prækvartær. De dybe lerfyldte dale udgør barrierer for grundvandsstrømninger og er uanvendelige til indvinding

Boringsbaseret geologisk model

Revideret geologisk model efter anvendelse af bl.a. slæbeseismiske profiler

Skrivekridtoverfladen før/efter

Før

Efter

Tykkelsen af kvartære aflejringer

Sender&Køler

Vinkelmåler

Højdemåler

Højdemåler

Mod

tager S

pole

r

Z &

X

Modtager & kontrol

Generator

Radio sender

16 m

eter

28 meter

GPS’s

Sender spoler

SkyTEM 2007

Vinkelmålere

Kote til 40 ohmm svarende til grundvand med ca. 250-300 mg/l klorid

Modstand i de øver-ste 5 m fra terræn.

Rødlige områder med høje modstande svarer til sandede aflejringer.

Grønne nuancer er lerede aflejringer.

Blålige områder er sø- og vådområder med lave modstande.

Distance [m]130001200011000100009000800070006000500040003000200010000

Elev

ation

[m]

100

50

0

-50

-100

-150

-200

78

ldsmlb

Profil 400 – profilsnit vist som mangelagstolkning. De indlagte streger viser fra oven: top S3, top S2, bund S2, top skrivekridt. Mod syd overlejres kridt af palæocænt ler (rød streg), som har lav modstand og er meget usikkert bestemt. SkyTEM viser konsekvent et højmod-standsområde i den palæocæne ler, som medfører at den geologiske model må ændres her.

Distance [m]23000220002100020000190001800017000160001500014000130001200011000100009000800070006000500040003000200010000

Ele

vatio

n [m

]

150

100

50

0

-50

-100

-150

Profil 1200 som går gennem et nitratfølsomt indvindingsområde i den nordlige del af profilet. Her er skrivekridtmagasinet overlejret af ca. 8-12 m moræneler

Udsnit af profil 1200 som går gennem et nitratfølsomt indvindings-område. Skrivekridtmagasinet er overlejret af ca. 8-12 m moræneler. SkyTEM tolkningerne antyder at skrivekridtoverfladen ligger for dybt i den geologiske model. Der er meget få boringer i dette område.

Distance [m]21000208002060020400202002000019800196001940019200190001880018600184001820018000

Ele

vatio

n [m

]

40

20

0

-20

-40

-60

-80

-100

-120

-140

-160

Middelmodstand i kote -30 til -40 m.

Blå områder med lav modstand er områder med højtliggende saltvand.

Middelmodstand i kote -70 til -80 m.

Blå områder med lav modstand er saltvandsbelastede.

På den sydlige del viser rød-grønne områder dybe lerfyldte dalsystemer i kridtet med relativ høj modstand. (Moræneler med ferskvand). Der kan ikke indvindes herfra.

I den nordlige del viser rødlige områder, hvor saltvandet ligger relativt dybt i skrivekridtet, dvs. gode indvindingsområder.

Anbefalinger

Regionale fladedækkende kortlægninger med luftbårne metoder udføres så tidligt som muligt (basiskortlægning). De fladedækkende kortlægninger skaber et enestående overblik.

Opfølgende detailkortlægning med relativt præcise metoder som f.eks. seismik, boringer med logging og udtagning af relevante vandprøver i udvalgte områder.

Detailkortlægningen skal også være en kontrol af de geofysiske tolkninger fra basiskortlægningen.