Tertiære grundvandsmagasiner i Jylland

af Erik Skovberg Rasmussen

Sandlag i den øvre oligocæne - miocæne lagpakke udgør nogle af de vigtigste grundvandsmagasiner i Jylland. For at kunne indvinde grundvandet mest hensigtsmæssigt er det nødvendigt at kende udbredelsen af grundvandsmagasinerne og vide, hvordan de hænger sammen.
For at fastlægge og beskrive lagenes sammenhæng studeres de geologiske lag, hvor de kan ses i kystklinter og råstofgrave. Desuden indsamles oplysninger om boringer, jordartsbeskrivelser og geofysiske borehulsmålinger (logs) og geofysiske målinger foretaget på overfladen f.eks. seismiske og geoelektriske undersøgelser. Endelig udarbejdes en (bios = liv) dvs. en inddeling af lagfølgen på grundlag af oplysninger om forsteninger fra udvalgte boringer og daglokaliteter.

Figur 1. Litostratigrafisk inddeling af den øvre oligocæne - miocæne lagserie i Danmark. Grundvandsmagasinerne er vist med gult..

Alle disse data sammenstilles i en sekvensstratigrafisk ramme; derved bliver det muligt, at opdele lagserien i en række lag som tidsmæssigt har omtrent samme alder indenfor hvilke fordelingen af sand og ler kan kortlægges. Det er derefter muligt at lave en rumlig fordeling af de forskellige grundvandsmagasiner; dette har stor betydning, når man skal planlægge den fremtidig struktur af drikkevandsforsyningen både med hensyn til vandmængder og beskyttelse af de vigtigste grundvandsmagasiner.

Ny viden om lagseriens opbygning

Litostratigrafien (lithos = sten), dvs. lagfølgen bestemt på grundlag af lagenes indhold af fx sten og mineraler (litologiske egenskaber), er baseret på en stor mængde data på land og fra Nordsøen (figur 1). Det drejer sig om seismiske data, oplysninger fra ældre og helt nye boringer og om fornyede undersøgelser af daglokaliteter. Det nye ved den litostratigrafi, der vises i figur 1 er, at det nu er muligt at datere sedimenterne, både i blotninger og i boringer. Endvidere har udviklingen af nye korrelationsmetoder ( ) gjort det muligt at foretage mere præcise og geologisk rigtige korrelationer af lagene. For at dette kan gøres anvendeligt, er det mest hensigtsmæssigt at sætte navne på de forskellige lag. Derved kan de nemmere håndteres i det daglige arbejde blandt fagfolk. Derfor indeholder figur 1 en række nye litologiske enheder, som ikke er formelt opstillet endnu. De er nødvendige for at den rigtige sammenhæng mellem lagene kan ses, og dermed forbedre muligheden for at skelne mellem forskellige grundvandsmagasiner.
De ældste lag i skemaet er af sen oligocæn alder og tilhører den litostratigrafiske enhed, der hedder Vejle Fjord Formationen. Nederst er Brejning Leret repræsenteret, derover følger Vejle Fjord Ler og Vejle Fjord Sand. Herover er der en uformel enhed, som kaldes Hvidbjerg Sand. Dette sand er sandsynligvis af oligocæn alder, men kan være allerældste miocæn. Hvidbjerg sandet følges af den sandrige Ribe Formationen, der er af tidlig miocæn alder. I de sydlige egne går Ribe Formationen over i en mere finkornet havaflejring, der hedder Klintinghoved Formationen. Ribe og Klintinghoved formationerne overlejres af Arnum Formationen; denne formation er generelt finkornet, men i Midt- og Sydjylland kiler der sig et sandlag ind i formationen. Dette sandlag bliver her benævnt som "Bastrup sand". Over Arnum Formationen kommer den sandrige Odderup Formation. Herover har vi i Danmark kun finkornede lag, disse er kendt som Hodde og Gram formationerne. Disse 2 formationer tilhører mellem og øvre miocæn.

Udbredelse af grundvandsmagasiner

De sandede sedimenter, der udgør grundvandsmagasinerne i Jylland kommer fra det Skandinaviske grundfjeldsområde hovedsageligt fra det nuværende Norge. Derfor er den generelle udvikling af lagserien karakteriseret ved en gradvis udbygning af sedimentkiler fra nord mod syd (figur 2 og 3). De sandlag, som udgør grundvandsmagasinerne findes normalt i toppen af kilerne (figur 3). Derfor er grundvandsmagasinerne ældst mod nord. Der skete dog en ændring i miocæn tid som følger af globale stigninger i havniveauet og bevægelser i jordskorpen, der bevirkede at kilerne rykkede tilbage (mod nord), for derefter at bygge ud igen. Dette fandt sted 2 gange i løbet af miocæn tiden, men sandlag fra den sidste fase blev eroderet bort i løbet af istiderne i kvartærtiden.

Figur 3. Skematisk illustration af, hvordan den øvre oligocæne - miocæne lagserie blev opbygget. Bemærk hvordan variationer i havniveauet har bestemt, hvornår kystlinien rykkede frem, f. eks. ved stabilt eller faldende havniveau, og omvendt rykkede tilbage når havniveauet steg.

Den øvre oligocæne - miocæne lagpakke kan inddeles i 6 sekvenser (figur 4).

Den nederste sekvens 1 , der svarer til Brejning Leret, er karakteriseret i det meste af Jylland ved at være meget finkornet med enkelte tynde sandlag. Brejning Leret udgør derfor kun et grundvandsmagasin lokalt i Nordjylland, for eksempel ved Haverslev.

Den overliggende sekvens 2 , der består af Vejle Fjord Formationen, Hvidbjerg Sandet og det meste af Ribe formationen, er måske det vigtigste grundvandsmagasin i det vestlige Danmark. Grundvandsmagasiner indenfor denne sekvens er mest udbredt i Vest- og Sønderjylland. Sedimenterne, afsat i sekvensen, blev aflejret i odde- komplekser (Vejle Fjord Formationen og Hvidbjerg Sand) og flodsystemer (Ribe Formationen).

Sekvens 3 , der bla. består af sandintervallet indenfor Arnum Formationen ("Bastrup sand"), har det bedste potentiale for indvinding af grundvand på strækningen fra sydøst Jylland, op over Midtjylland og ud mod Vestjylland. Sedimenterne her, blev afsat af en fremrykkende kyst og består af strandsand med overliggende flodaflejringer, stedvist med brunkulslag.

Sekvens 4 , består bl.a. af Odderup Formationen, der er kendt fra brunkulslejrene i Midtjylland. Odderup Formationen udgør kun lokalt et grundvandsmagasin i det sydlige Jylland, men er mere udbredt i Midtjylland. Ligesom "Bastrup sand" er Odderup Formationen aflejret i et fremrykkende kyst og delta system. Omkring forkastningssystemer i Midtjylland, er der afsat ret tykke brunkulslag.

Sekvens 5 og 6 , indeholder ingen grundvandsmagasiner i Danmark.

Figur 4. Korrelation af boringer og daglokaliteter i Syd- og Østjylland. Korrelationerne er baseret på sekvensstratigrafiske principper (se Geologi - nyt fra GEUS, nr 1: 1998). På figuren ser man tydeligt, hvordan de tre grundvandsmagasiner Ribe Formationen, Bastrup Sand og Odderup Formationen er fordelt i lagserien. De lysere lodrette områder på profillinien angiver boringernes beliggenhed; den takkede kurve viser mållinger fra en gamma-log der måler den naturlige radioaktivitet i jordlagene.

			Erik Skovbjerg Rasmussen. Seniorforsker. Cand. scient. i geologi fra Aarhus Universitet i 1987 og Ph.D. i 1994. Ansat ved GEUS i 1987 i Geofysisk Afdeling beskæftiget med udviklingen af sedimentære bassiner i Nordsøen, Vestafrika, Portugal og Nordatlanten. Det nuværende arbejde er koncentreret om udviklingen af det østlige Nordsø bassin i oligocæn - miocæn tid.

---

Dette temanummer fortsætter med " Sprækker, vand og olie i kalk"

---