Centralgraven i Nordsøen - Seismisk kortlægning af Den Danske Centralgrav
af Peter Britze
111
GEUS har igennem en årrække pub-
liceret kort, der viser den danske un-
dergrund. Siden 1990 er der udgivet
otte publikationer i institutionens
kortserie bestående af tids-, dybde-,
tykkelses- og hastighedskort, i alt 30
kort.
Kortene fra Den Danske Central-
grav er de seneste af en lang række
afsluttede og igangværende kortlæg-
ningsprojekter baseret på resultater
fra geofysiske målemetoder - hoved-
sagelig seismik. De publicerede kort
fra Centralgraven er en del af et
kortlægningsprojekt finansieret af
"Amoco 3. Runde Gruppen" bes-
tående af Amoco Danmark, FLS-
Energi, DENERCO og DOPAS.
Fig. 1 & 2 er simplificerede udgaver
af "Top Kalk" dybdekortet og
tykkelseskortet over Kalk Gruppen
fra Den Danske Centralgrav. Central-
gravskortene dækker den danske del
af Centralgraven og dele af Den øst-
lige Nordsøblok - en del af de hæve-
de grundfjeldsblokke der udgør
Ringkøbing-Fyn højderyggen i under-
grunden. Dele af de nærliggende
norske, engelske og tyske sektorer er
inddraget i kortlægningen for at mu-
liggøre en bestemmelse af strukturel-
le retninger i undergrunden.
GEOLOGI
Centralgravskortene giver i gene-
relle træk den strukturelle og se-
dimentære udviklingshistorie af
den danske del af Centralgraven
fra sidste del af Juratiden til i dag.
Sen Jura tid, for 160 til 140 millio-
ner år siden, var domineret af
gravsækningsdannelse som følge af
en strækning af jordskorpen i
Centralgravsområdet. Et system af
halvgrave og mellemliggende hor-
ste og rygge med generel NNV-
SSØ retning blev dannet. Det
mest markante strukturelle ele-
ment er "Tail End Graven", hvor
den øvre-jurassiske lagserie med
en tykkelse på op til 3600 m er af-
sat langs hovedforkastningen til
den østlige Nordsøblok. Afsætnin-
gen er domineret af lerede sedi-
menter, lokalt med et højt orga-
nisk indhold. Aflejringen fandt
sted igennem hele Juratiden me-
dens rift dannelsen begyndte se-
nere i Mellem Juratid.
Tidlig Kridttids aflejringer, for 140
til 100 millioner år siden, er domi-
neret af lersten med mergel og i
den øvre del med indslag af kalk-
sten, der er dannet af kalkskaller
fra alger, der levede fritsvævende i
vandmasserne. Det ovenfor be-
skrevne sen jurassiske tektoniske
system med gravsækningsdannelse
blev i Tidlig Kridttid gradvist afløst
af regional indsynkning som følge
af afkøling af den dybe under-
grund. Aflejring af Tidlig Kridt se-
dimenter fandt i hovedtræk sted i
de samme bassiner som i Sen Jura,
dog med mindre mængder. Nedre
Kridt aflejringer er imidlertid af-
grænset til en række mindre aflej-
ringscentre delvis som følge af
den mindre sedimenttilførsel, men
også forårsaget af hævning af mel-
lemliggende rygge og blokke.
Afsætning af slamkalk fra kalkhol-
dige alger, coccoliter, i Sen Kridt
og Danien tid, for 100 til 60 milli-
oner år siden, fandt sted som føl-
ge af regional indsynkning over de
tidligere gravsænkningssystemer.
Samtidig gav kompressionsbe-
vægelser (de samme som dannede
Alperne i denne periode) ophav til
fremkomst af en række typisk
NV-SØ orienterede rygge og bas-
siner i Centralgraven. Disse rygge
CENTRALGRAVEN I NORDSØEN
SEISMISK KORTLÆGNING AF DEN DANSKE CENTRALGRAV
Seismic mapping of the Danish Central Graben
Af Peter Britze
Ved Ballum,
Sønderjylland
112
Figur 2. Tykkel-
sen af Kalken i
Den Danske
Centralgrav.
Værdier i meter.
Farveinterval
200 m. Rød far-
ve svarer til det
tykkeste.
Chalk isochore
map of the Da-
nish Central
Graben.
Figur 1. Dybden
til Top Kalk-fladen
i Den Danske
Centralgrav. Vær-
dier i meter under
havniveau. Farve-
interval 100 m.
Blå farve svarer til
det dybeste.
Top Chalk depth
structure map of
the Danish Cen-
tral Graben.
og bassiner fremtræder tydeligt
på Kalk-tykkelseskortet vist som
figur 2.
Samtidig med dannelse af rygge
og bassiner (strukturdannelse)
blev højderyggene eroderet og
slamkalk blev aflejret i sænknin-
gerne mellem ryggene. Bevægel-
ser af underliggende Zechstein
salt er fortsat i Sen Kridt og Dani-
en med dannelse af randsynklina-
ler og reducerede kalktykkelser
over saltstrukturene til følge.
I Tertiær og Kvartær tid, fra 65
millioner år siden til nu, udvikle-
des et større indsynkningsområ-
de, som dækkede det meste af
den nuværende Nordsø, med bas-
sinakse henover de tidligere grav-
sækningssystemer i Centralgra-
ven. Maksimal indsynkning med
afsætning af sedimenter med en
tykkelse på mere end 3000 m
fandt sted i den nordvestlige del
af det kortlagte område. Som det
fremgår af figur 1 bliver dybden til
Top Kalk-fladen mindre i alle ret-
ninger fra dette bassincenter.
Denne simple bassin-geometri
brydes dog af en række NV-SØ
gående højdedrag af tidlig Tertiær
alder, rester af horste placeret
imellem de tidligere gravsænknin-
ger, samt af et større antal saltdia-
pirer og -puder, der er forårsaget
af flydning og opstigning af
underlejrende Zechstein salt.
113
Figur 3. 2D seismisk profil
henover Danfeltet.
2D seismic profile across
the Danfield.
MATERIALER OG
METODER
De kortlagte flader befinder sig
nede i den danske undergrund -
på dybder fra ca. 500 m til 7600
m under havniveau. De eneste di-
rekte informationer, man har,
stammer fra de ca. 100 boringer,
der er boret i denne del af Nord-
søen. Kortlægningen er derfor ho-
vedsagelig baseret på tolkning af
indirekte observationer, dvs. re-
fleksionsseismiske data.
Refleksionsseismik
Reflektionsseismik er en geofysisk
målemetode, hvor man sender
lydbølger ned i undergrunden.
Lydbølgerne bevæger sig ned gen-
nem jorden og når de rammer en
grænse mellem to geologiske lag,
vil en del af lyden reflekteres tilba-
ge mod overfladen, mens resten
vil fortsætte videre ned. "Mikrofo-
ner" (geofoner på land og hydro-
foner til havs) på overfladen opta-
ger de reflekterede lydbølger,
samt registrerer den tid, det har
taget lydbølgerne at nå fra overfla-
den ned til grænsen mellem de to
geologiske lag og op igen. Til søs
sejler optageskibene i lige linier, så
derfor optræder de optagne re-
sultater som 2-dimensionelle (2D)
lodrette snit af undergrunden.
Derved vil de overordnede struk-
turer og flader direkte kunne ses
på det seismiske profil. Figur 3 vi-
ser et sådan 2D seismisk profil
henover et af de danske oliefelter,
Danfeltet.
Ved at lade optageskibene sejle de
seismiske profillinier meget tæt
(25-50m) er det muligt syntetisk
at fremstille seismiske profillinier
på tværs af de linier, man egentligt
har sejlet. Herved opnås en
seismisk 3-dimensionel (3D) gen-
givelse af undergrunden. Figur 4
viser en sådan 3D seismisk gengi-
velse af undergrunden i Danfelt-
området.
114
Kort og observationsgrundlag
Der blev ved kortlægningen af
Centralgraven benyttet borehuls-
og seismiske data, der var frigivet
i 1994. Den seismiske database
bestod af både 2D og 3D seismi-
ske data.
De strukturelle tidskort er frem-
stillet manuelt, regionalt i skala
1:100.000 og lokalt i større skala,
mens de trykte kort er udgivet i
måleforholdet 1:200.000. De
strukturelle tidskort er trykt i
sort/hvid, og de mest benyttede
2D seismiske linier i kortlægnin-
gen er gengivet på kortene.
Dybdekonverteringen af de
strukturelle tidskort er foregået
efter "lagkagemetoden", hvor
først det øverste lag er blevet
dybdekonverteret og derefter det
næstøverste lag osv. Hvert enkelt
lag er blevet dybdekonverteret
efter en linear hastighedsfunkti-
on, der er bestemt ud fra hastig-
hedsoplysninger fra de ca. 100
boringer placeret i området.
For at lette læsbarheden af de
Figur 4. 3D seismisk "terning" i Danfelt
området. Modsat 2D seismik kan man på
3D seismik følge lagene og forkastningerne
i alle tre dimensioner.
3D seismic cube in the Danfield area.
115
trykte dybde-, hastigheds- og tyk-
kelses-kort er der benyttet farve-
de konturintervaller på disse kort.
OLIEGEOLOGI
I den danske del af Nordsøen fin-
des der 8 producerende olie- og
gasfelter indenfor det kortlagte
område. Disse har alle hovedre-
servoir i kalksten i den øverste del
af Øvre Kridt og er forseglet af
lersten af Tertiær alder. Hertil
kommer yderligere tre felter un-
der udbygning samt to mindre fel-
ter, som er erklæret kommercielle
med henblik på senere udbygning.
Fælles for disse kulbrinteakkumu-
lationer (på nær en) er, at de fin-
des som strukturelle lukninger
(dvs. opbulninger) på Top Kalk fla-
den (figur 1), og at de er knyttet
enten til salt-diapirer/puder eller
til højdedrag med lavt relief. Dertil
kommer to kulbrintefund (Adda
og Elly) internt i kalklagserien,
hvor tæt slamkalk fungerer som
topsegl.
I sammenligning med Øvre Kridts
kalkaflejringer har efterforsknings-
resultaterne fra Nedre Kridt lagse-
rien været mere beskedne. Kul-
brintefund er her primært knyttet
til tynde reservoirer i tætte kalks-
ten med begrænsede produktions-
egenskaber. Kun Valdemar-feltet,
lokaliseret på et hævningsområde
(inversionstruktur) med lavt relief,
men stor arealmæssig udstræk-
ning, bliver for indeværende udnyt-
tet ved anvendelse af en avanceret
teknologi, hvorved man kan bore
horisontalt i reservoirerne.
Jurassiske sandsten er stadig mål
for efterforskningsaktivitet i den
danske del af Centralgraven. To
fund med reservoir i Øvre Jura
(Gert og Elly) er erklæret kom-
mercielle. En række fund er gjort
både i Øvre og Mellem Jura, og
der er planlagt feltudbygning for
flere af disse funds vedkommende.
Øvre og Mellem Jurassiske lersten
med højt organisk indhold funge-
rer som primær kildebjergart for
områdets kulbrinteforekomster.
KORTUDGIVELSER
De otte publikationer udgivet i det
tidligere DGU's kortserie er:
Fra 1990;
Det Danske Bassin; "Basis Kalk"
og Kalk Gruppen, "Top Trias" og
Jura/Nedre Kridt, og "Top
Zechstein og Trias
(DGU kortserie nr. 29, 30 & 31)
Fra 1994;
"Top præ-Zechstein"
(DGU kortserie nr. 45)
Fra 1995;
Den Danske Centralgrav; "Top
Kalk" og Post Kalk Gruppen, "Ba-
sis Kalk" og Kalk Gruppen, "Basis
Kridt" og Cromer Knoll Gruppen,
samt "Basis Øvre Jura" og Øvre
Jura
(DGU kortserie nr. 47, 48, 49 & 50).
|
