Miljøcenter Århus. Hadsten. Hydrogeologisk model for Hadsten

Transkript

1 Miljøcenter Århus Hadsten Hydrogeologisk model for Hadsten Juli 2009

2 Miljøcenter Århus Hadsten Hydrogeologisk model for Hadsten 13-jul-09 Ref.: G JETS Version: Version 1 Dato: Udarbejdet af: Geolog Jette Sørensen, Geolog Tillie Marlene Madsen Geofysiker Peter Thomsen, Hydrolog Dorte Dam Kontrolleret af: Geolog Niels Richard, Geolog Hanne Birch Madsen Godkendt af: Projektchef Bodil H. Lorentzen Rambøll Danmark A/S Olof Palmes Allé Århus N Telefon

3 Indholdsfortegnelse 1. Indledning Problemformulering Datagrundlag Tidligere undersøgelser Primær litteratur Sekundær litteratur Digitale temakort Øvrige temakort Boringsdatabase PC-Jupiter Boringstyper Litologiske oplysninger Boredybde Undersøgelsesboringer Hydrauliske data Potentialeforhold Prøvepumpninger Geofysikdatabase Datakvalitet Koten til den dybe gode leder Middelmodstandskort Geologisk forståelsesmodel (Fase A1) Prækvartæret Strukturelle forhold Prækvartære aflejringer Kvartæret Det kvartære landskab Begravede dale 44 I

4 4.2.3 Modelområdets overordnede opdeling Kvartære aflejringer Sammenfatning og geologisk principskitse Usikkerhedsbetragtninger Databehandling og modelopstilling i Mike GeoModel Software Modelparametre Databaser Geologiske profiler Tolkning af de enkelte datatyper Vandværksboringer Stratigrafiske oplysninger Geofysiske data Digitalisering Interpolation Geologisk model (Fase A2) Tertiære aflejringer Lag T3 Kalk Lag T2 Øvre paleocæne, eocæne og oligocæne aflejringer Lag T1 - Miocæne og oligocæne aflejringer Kvartære aflejringer Overordnet Kvartær stratigrafi Den samlede kvartære lagserie Hydrostratigrafisk model (Fase A3) Hydrostratigrafiske lag L1 Øvre Lerlag S1 Øvre sandlag L2 Mellem Lerlag S2 Mellem Sandlag 88 II

5 7.1.5 L3 Nedre Lerlag S3 Nedre Sandlag T1 Miocæne og oligocæne aflejringer T2 Øvre paleocæne, eocæne og oligocæne aflejringer T3 - Kalk Usikkerhedsvurderinger Usikkerhedsvurdering af modellering af kvartære aflejringer Usikkerhedsvurdering af modellering af tertiære aflejringer Korrelation til eksisterende modeller fra området Clausen (1989) Grundvandsmodel for Alling Å systemet Christensen et al. (1998) Grundvandsmodel for Gjern Å opland DHI (2002) Vurdering af forskellige geologiske opfattelser ved Kasted DHI (2002) Grundvandsmodel for Århus Nord Energi Randers Vand A/S Grundvandsmodel for Randers Hollenbo (2004) Grundvandsmodel for Hadsten området Watertech (2006) Grundvandsmodel for Hvorslev Blæsbjerg (2006) Grundvandsmodel for Ristrup Kildeplads Forslag til fastlæggelse af bunden af en fremtidig grundvandsmodel Kvalitetssikring Kvalitetssikring af den geologiske forståelsesmodel Kvalitetssikring af forslag til lagserie Kvalitetssikring af den endelige geologiske og hydrostratigrafiske model Kvalitetssikring af rapporten Afgrænsning af overordnet grundvandsmodelområde og opdeling i mindre grundvandsmodelområder Afgrænsning af overordnede modelområde Potentiale Opdeling af det overordnede grundvandsmodelområde i mindre grundvandsmodelområder 117 III

6 8.3 Optegning af profilsnit Analyse af tidsserier Vandføringstidsserier Pejletidsserier 118 Beskrivelse af boringer med mere end 30 pejlinger Vurdering af mulighederne for dynamisk modellering Referencer 120 Bilag Bilag 1 Indledning 1.1 Kort over modelområdet Bilag 3 Eksisterende data 3.1 Områdeinddelinger fra tidligere undersøgelser 3.2 Differens mellem terrænkote i Jupiter og digital højdemodel 3.3 Oversigt over boringstyper 3.4 Oversigt over boringskvalitet 3.5 Oversigt over boringsdybden 3.6 Oversigt over undersøgelsesboringer i modelområdet 3.7 Oversigt over geofysiske data i modelområdet 3.7a Elektromagnetiske metoder 3.7b Geoelektriske metoder 3.8 Datatilpasningen for de elektromagnetiske data 3.9 Kote til den dybe gode leder 3.9a Kote til den dybe gode leder 5 ohmm 3.9b Kote til den dybe gode leder 10 ohmm 3.9c Kote til den dybe gode leder 15 ohmm 3.9d Kote til den dybe gode leder 20 ohmm 3.10 Middelmodstandskort 3.10a Middelmodstandskort kote 100 til 110 m 3.10b Middelmodstandskort kote 90 til 100 m 3.10c Middelmodstandskort kote 80 til 90 m 3.10d Middelmodstandskort kote 70 til 80 m 3.10e Middelmodstandskort kote 60 til 70 m 3.10f Middelmodstandskort kote 50 til 60 m 3.10g Middelmodstandskort kote 40 til 50 m 3.10h Middelmodstandskort kote 30 til 40 m 3.10i Middelmodstandskort kote 20 til 30 m 3.10j Middelmodstandskort kote 10 til 20 m 3.10k Middelmodstandskort kote 0 til 10 m 3.10l Middelmodstandskort kote -10 til 0 m IV

7 3.10m Middelmodstandskort kote -20 til -10 m 3.10n Middelmodstandskort kote -30 til -20 m 3.10o Middelmodstandskort kote -40 til -30 m 3.10p Middelmodstandskort kote -50 til -40 m 3.10q Middelmodstandskort kote -60 til -50 m 3.10r Middelmodstandskort kote -70 til -60 m 3.10s Middelmodstandskort kote -80 til -70 m 3.10t Middelmodstandskort kote -90 til -80 m 3.10u Middelmodstandskort kote -100 til -90 m 3.10v Middelmodstandskort kote -110 til -100 m 3.10w Middelmodstandskort kote -120 til -110 m 3.10x Middelmodstandskort kote -130 til -120 m 3.10y Middelmodstandskort kote -140 til -130 m 3.10z Middelmodstandskort kote -150 til -140 m 3.10æ Middelmodstandskort kote -160 til -150 m 3.10ø Middelmodstandskort kote -170 til -160 m 3.10å Middelmodstandskort kote -180 til -170 m Bilag 4 Geologisk forståelsesmodel 4.1 Digital højdemodel 4.2 Jordartskort 4.2a Jordartskort 4.2b Farveskala for jordartskort 4.3 Overordnet inddeling af området og navngivning af begravede dale Bilag 5 Databehandling og modelopstilling i Mike GeoModel 5.1 Profiloversigt 5.1a Profiloversigt 5.1b Placering af profiler i forhold til koten til den dybe, gode leder 5.1c Placering af profiler i forhold til undersøgelsesboringer 5.1d Placering af profiler i forhold til vandværksboringer Bilag 6 Geologisk og hydrostratigrafisk model 6.1 Profiler 6.1a Indscannede profiler (DVD) 6.1b Signaturforklaring til indscannede profiler 6.1c Signaturforklaring, boringer 6.1d Signaturforklaring, geofysik 6.2 Lag T3 6.2a Kote for top af T3 6.3 Lag T2 6.3a Kote for bund af T2 6.3b Tykkelse af T2 6.4 Lag T1 6.4a Kote for bund af T1 6.4b Tykkelse af T1 V

8 6.5 Kvartæret 6.5a Kote for bund af kvartæret 6.5b Tykkelse af kvartæret Bilag 7 Hydrostratigrafisk model 7.1 Kote for bund af lag 7.1a Kote for bund af lag L1 7.1b Kote for bund af lag S1 7.1c Kote for bund af lag L2 7.1d Kote for bund af lag S2 7.1e Kote for bund af lag L3 7.1f Kote for bund af lag S3 7.2 Tykkelse af lag 7.2a Tykkelse af lag L1 7.2b Tykkelse af lag S1 7.2c Tykkelse af lag L2 7.2d Tykkelse af lag S2 7.2e Tykkelse af lag L3 7.2f Tykkelse af lag S3 7.2g Sammenstilling af lagtykkelse for L1 og S1 7.2h Smeltevandsler i L2 7.2i Sammenstilling af lagtykkelse for L2 og S2 7.3 Gridrapporter og variogrammer 7.3a Gridding report bund af L1 7.3b Variogram grid report bund af L1 7.3c Gridding report bund af S1 7.3d Variogram grid report bund af S1 7.3e Gridding report bund af L2 7.3f Variogram grid report bund af L2 7.3g Gridding report bund af S2 7.3h Variogram grid report bund af S2 7.3i Gridding report bund af L3 7.3j Variogram grid report bund af L3 7.3k Gridding report bund af S3 7.3l Variogram grid report bund af S3 7.3gm Gridding report bund af T1 7.3n Variogram grid report bund af T1 7.3o Gridding report bund af T2 7.3p Variogram grid report bund af T2 7.4 Usikkerhedsvurderinger 7.4a Usikkerhedsvurdering af den hydrostratigrafiske model og områdeinddeling samt begravede dale, Kvartær 7.4b Usikkerhedsvurdering af den hydrostratigrafiske model og KMS kort, Kvartær VI

9 7.4c Usikkerhedsvurdering af den hydrostratigrafiske model og områdeinddeling samt begravede dale, Tertiær 7.4d Usikkerhedsvurdering af den hydrostratigrafiske model og KMS kort, Tertiær 7.5 Elektronisk log Bilag 8 Afgrænsning af overordnet grundvandsmodelområde og opdeling i mindre grundvandsmodelområder 8.1 Afgrænsning af modelområde 8.1a Kort over grundvandsmodelområdet 8.1b Afgrænsning i forhold til S1 8.1c Afgrænsning i forhold til S2 8.1d Afgrænsning i forhold til S3 8.1e Afgrænsning i forhold til vandløb og vandføringsstationer 8.1f Afgrænsning i forhold til beregnede indvindingsoplande 8.1g Afgrænsning i forhold til potentiale 8.2 Opdeling af overordnede modelområde i mindre grundvandsmodelområder 8.2a Kort over de mindre grundvandsmodelområder 8.2b Underinddeling i forhold til S1 8.2c Underinddeling i forhold til S2 8.2d Underinddeling i forhold til S3 8.2e Underinddeling i forhold til vandløb og vandføringsstationer 8.2f Underinddeling i forhold til beregnede indvindingsoplande 8.2g Underinddeling i forhold til potentiale 8.3 Profilsnit gennem modelområdet 8.3a Profil 17 med angivelse af grundvandsmodelafgrænsning 8.3b Profil 33 med angivelse af grundvandsmodelafgrænsning 8.3c Profil 45 med angivelse af grundvandsmodelafgrænsning 8.4 Analyse af tidsserier 8.4a Placering af stationer med vandføringstidsserier 8.4b Vandføringstidsserier 8.4c Placering af boringer med pejletidsserier 8.4d Pejletidsserier VII

10 Figurfortegnelse Figur 1.1: Kort over modelområdet (vedlagt i bilag 1.1) Figur 3.1: Oversigt over områdeinddelinger fra udvalgte tidligere undersøgelser (se også bilag 3.1) Figur 3.2: Oversigt over differensen mellem terrænkoten i Jupiter og den digitale højdemodel (DHM). Differensen er beregnet som terrænkote (Jupiter) minus terrænkote (DHM). Et positivt fortegn betyder, at DHM koten er mindre end Jupiter koten, mens et negativt fortegn betyder, at den er større. Se også bilag Figur 3.3: Oversigt over boringstyper indenfor modelområdet (se også bilag 3.3) Figur 3.4: Oversigt over kvaliteten af prøvebeskrivelserne i de enkelte boringer (se også bilag 3.4) Figur 3.5: Oversigt over boringsdybden i modelområdet. Se også bilag 3.5) Figur 3.6: Oversigt over undersøgelsesboringer udført i forbindelse med gebyr-kortlægningen i området. Se også bilag Figur 3.7: Oversigt over de elektromagnetiske data i modelområdet (se også bilag 3.7a) Figur 3.8: Oversigt over de geoelektriske data i modelområdet (se også bilag 3.7b) Figur 3.9: Datatilpasningen for de elektromagnetiske data Figur 4.1: Internationalt stratigrafisk skema International Commision on Stratigraphy. Tidsperioder hvorfra der findes aflejringer ved Hadsten er markeret med rødt Figur 4.2: Geologisk kort over den prækvartære overflade i Danmark med udbredelse af lag fra Kridt og Danien i forhold til ældre og yngre aflejringer (baseret på Håkansson og Petersen, 1992 /26/). Fra Thomsen, 1995 /77/ Figur 4.3: Kort over kalkoverfladens struktur. Modelområdet er markeret med en rød firkant. Fra Ter-Borch (1987) /76/. Tallene angiver kalkoverfladens kote Figur 4.4: Kort over koten til den gode leder (5 ohmm) Figur 4.5: Kort over koten til den gode leder (5 ohmm) samt boringer med Lillebælt Ler. Der er med blå streg markeret det område, hvor fedt eocænt ler tolkes at ligge højt. Ølst og Hinge lergravene er markeret med blå farve. Boringer med Lillebælt Ler er markeret med sort, mens boringer med tertiære aflejringer yngre end Lillebælt ler er markeret med hvidt. For signaturforklaring til den gode leder henvises til figur Figur 4.6: Kort over prækvartæroverfladens højdeforhold Figur 4.7: Oversigt over den prækvartære lagserie i Danmark. Den omtrentlige alder er anført ud for vigtige grænser i lagserien. Fra Larsen og Kronborg (1994) /40/ Figur 4.8: Oversigt over aflejringer ved bunden af kvartæret Figur 4.9: Figur 4.10: Overordnet oversigt over varme og kolde perioder i kvartæret Figur 4.11: Kvartærstratigrafi opstillet af Christian Kronborg. Fra Larsen og Kronborg (1994) /40/ Figur 4.12: Kvartærstratigrafi for Weichsel og Saale opstillet af Michael Houmark-Nielsen. Fra Houmark-Nielsen (2004) /25/ Figur 4.13: Udsnit af Per Smeds Landskabskort /66/ og israndslinjer for Hovedfremstødet og det ungbaltiske fremstød Figur 4.14: Kort over terrænoverfladen i modelområdet Figur 4.15: Kort over koten til den gode leder Figur 4.16: Kort, der viser inddelingen af de begravede dale i Århus Nord området i 3 forskellige generationer. Fra Sandersen og Jørgensen (2006) /28/ VIII

11 Figur 4.17: Kort, der viser alderen af indfyldningen i udvalgte begravede dale i Århus Nord. Fra Sørensen et al. (2006) /75/ Figur 4.18: Kort over navngivning af begravede dale og prækvartære plateauer. Se også bilag Figur 4.19: Oversigtskort, der viser placeringen af undersøgelsesboringer og daglokaliteter ved Århus Nord. Fra Sørensen et al. (2004) /73/ Figur 4.20: Oversigt over fingrusfordelingen i tillenhederne fra Haldum. Efter Kronborg et al. (1990) /36/ Figur 5.1: Oversigt over profiler i modelområdet (se også bilag 5.1a). Profilerne er vist med den anvendte bufferzone på 75 m Figur 5.2: Oversigt over profiler i modelområdet (se også bilag 5.1b). Profilerne er vist uden bufferzone og med koten til den dybe gode leder som baggrund Figur 5.3: Oversigt over resistiviteter i danske aflejringer Figur 6.1: Koten til toppen af kalken (se også bilag 6.2a) Figur 6.2: Koten til bunden af lag T2 (se også bilag 6.3a) Figur 6.3: Tykkelsen af lag T2 (se også bilag 6.3b) Figur 6.4: Koten for bund af lag T1 (se også bilag 6.4a) Figur 6.5: Tykkelsen af lag T1 (se også bilag 6.4.b) Figur 6.6: Kort med placering af anvendte undersøgelsesboringer Figur 6.7: Petrografisk sammensætning i undersøgelsesboringer fra Århus Nord området /73/ Figur 6.8: Petrografisk sammensætning i undersøgelsesboringer fra Hadsten området /5/, /6/ samt fra specialeafhandling /2/ Figur 6.9: Oversigt over indfyldningen i de enkelte begravede dale i modelområdet. Se også bilag 6.5a Figur 6.10: Koten for bund af kvartæret (Prækvartæroverfladen). Se også bilag 6.5b Figur 6.11: Tykkelsen af den kvartære lagserie. Se også bilag 6.5c Figur 7.1: Kote for bund af L1. Områder hvor lerets tykkelse er mindre end 5 m er blanket af. Se også bilag 7.1a Figur 7.2: Tykkelse af L1. Se også bilag 7.2a Figur 7.3: Kote for bund af S1. Områder hvor lerets tykkelse er mindre end 5 m er blanket af. Se også bilag 7.1b Figur 7.4: Tykkelse af lag S1. Se også bilag 7.2b Figur 7.5: Sammenstilling af tykkelse af lag L1 og S1. Se også bilag 7.2g Figur 7.6: Kote for bund af L2. Områder hvor lerets tykkelse er mindre end 5 m er blanket af. Se også bilag 7.1c Figur 7.7: Tykkelse af lag L2. Se også bilag 7.2c Figur 7.8: Angivelse af hvor L2 primært udgøres af smeltevandsler. Se også bilag 7.2h Figur 7.9: Kote for bund af S2. Områder hvor lerets tykkelse er mindre end 5 m er blanket af. Se også bilag 7.1d Figur 7.10: Tykkelse af lag S2. Se også bilag 7.2d Figur 7.11: Sammenstilling af tykkelse af L2 og S2. Se også bilag 7.2i Figur 7.12: Kote for bund af L3. Områder hvor lerets tykkelse er mindre end 5 m er blanket af. Se også bilag 7.1e Figur 7.13: Tykkelse af lag L3. Se også bilag 7.2e IX

12 Figur 7.14: Kote for bund af S3. Områder hvor lerets tykkelse er mindre end 5 m er blanket af. Se også bilag 7.1f Figur 7.15: Tykkelse af lag S3. Se også bilag 7.2f Figur 7.16: Usikkerhedsvurdering af modelleringen af de kvartære aflejringer Figur 7.17: Usikkerhedsvurdering af modelleringen af de tertiære aflejringer Figur 7.18: Profil på tværs af modelområdet fra SV-NØ i Clausen (1989) Figur 7.19: Model af sprækkedannelse i kalk over saltdome. Fra Clausen (1989), efter Parker and McDowell (1951) Figur 7.20: SV-NØ orienteret principskitse fra Hadsten modellen Figur 7.21: Profiler fra Christensen et al. (1998) Figur 7.22: Profil NS-4, der er placeret nord-syd gennem den vestlige del af Randers Figur 7.23: Udsnit af profil 50 fra Hadsten modellen Figur 7.24: Udsnit 85 fra Hollenbo (2004) modellen Figur 7.25: Udsnit fra profil 66 fra Hadsten modellen Figur 7.26: Principskitse fra Hvorslev modellen Figur 7.27: Udsnit fra profil 29 fra Hadsten modellen Figur 7.28: Principskitse fra Blæsbjerg (2006) Figur 7.29: Udsnit fra profil 10 fra Hadsten modellen Figur 7.30: Udsnit fra profil 58 fra Hadsten modellen X

13 1. Indledning Denne rapport indeholder rapporteringen af den geologiske forståelsesmodel, den geologiske model og den hydrostratigrafiske model samt en vurdering af de hydrauliske data, herunder en vurdering af afgrænsningen af fremtidige grundvandsmodelområder for undersøgelsesområdet omkring Hadsten. Undersøgelsesområdet fremgår af figur 1 og har et areal på ca. 700 km 2. Figur 1.1: Kort over modelområdet (vedlagt i bilag 1.1). Modelarbejdet og vurderingerne af de hydrauliske forhold er udført i henhold til Anmodning om tilbud på gennemførelse af opstilling af en hydrogeologisk model for Hadsten-området /50/, Rambølls tilbud Opstilling af en hydrogeologisk model for Hadsten-området - Ideoplæg September 2007 /58/ og kontrakten mellem Miljøcenter Århus og Rambøll /51/. 11/126 11/125 Nærværende projekt er faseinddelt på følgende vis:

14 Fase A: Geologisk og hydrostratigrafisk model A1. Geologisk forståelsesmodel (afsnit 4) A2. Geologisk model (afsnit 6) A3. Hydrostratigrafisk model (afsnit 7) Fase B: Afgrænsning af overordnet grundvandsmodelområde og opdeling af dette i mindre grundvandsmodelområder (afsnit 8) Fase C: Udfærdigelse af endelig rapport 12/126 12/125

15 2. Problemformulering Den hydrogeologiske model skal benyttes i forbindelse med en redegørelse for vandressourcen for området. Denne redegørelse skal udmunde i udarbejdelse af indsatsplaner for beskyttelse af grundvandet og dermed anvisninger af, hvor der eventuelt skal indføres restriktioner på arealanvendelsen. Kravene til modellen er en forholdsvis stor nøjagtighed, alene på grund af områdets store kompleksitet. Det blev derfor som udgangspunkt krævet at profilerne skulle have en meget lille bufferafstand, et forhold der har betydet, at antallet af profiler er meget højt. Omvendt skal modellen ikke betragtes som en lokalmodel eller en model på kildepladsniveau, idet modelområdets store størrelse på 700 km 2 betinger at der bliver en vis afstand mellem profilerne. Det er ved modelopstillingen tilstræbt at inddrage så mange af de geofysiske data som muligt, men ikke alle data optræder dog på profilerne, og der vil derfor lokalt være mulighed for at forbedre modellen. Alle relevante boringer er dog anvendt i modellen og det er tilstræbt at udnytte de geofysiske data optimalt. Forinden modelarbejdets påbegyndelse er datagrundlaget vurderet og fundet tilstrækkeligt til at opbygge en detaljeret model for området Afgrænsningen af grundvandsmodelområderne er foretaget under hensyntagen til de geologiske forhold med henblik på at opnå en så nøjagtig bestemmelse af oplandene til vandværkerne som muligt. 13/126 13/125

16 3. Datagrundlag I dette kapitel foretages en gennemgang og beskrivelse af det datagrundlag, der benyttes ved opstilling af den hydrogeologiske model for Hadsten området. Miljøcenter Århus har fremsendt en række data og tidligere undersøgelser på digital form. Rambøll har desuden foretaget en litteratursøgning af tidligere undersøgelser samt i litteraturdatabaser. Med det udgangspunkt er der opstillet en litteraturliste, som efterfølgende er afstemt med Miljøcenter Århus. Desuden har Rambøll downloadet såvel boringsdatabase (Jupiter) som geofysikdatabase (GERDA) fra GEUS hjemmeside. 3.1 Tidligere undersøgelser De tidligere undersøgelser i området omfatter såvel det arbejde, der er beskrevet i den geologiske litteratur, samt geofysiske og hydrogeologiske undersøgelser. De tidligere undersøgelser er opdelt i primær litteratur og sekundær litteratur. Den primære litteratur er dels undersøgelser fra selve området og dels undersøgelser, der f.eks. er vigtige i stratigrafisk sammenhæng. Den sekundære litteratur er f.eks. undersøgelser fra tilstødende områder, eller mere regionale betragtninger og resumeer af tidligere undersøgelser. Den primære litteratur er anvendt som grundlag for opstillingen af modellerne, mens den sekundære litteratur i fornødent omfang er inddraget. Der vurderes ikke at være behov for at henvise til ældre geofysik rapporter, idet alle data er retolket og indlæst i GERDA databasen. Data er udtrukket herfra af Rambøll, og omfatter 81 geoelektriske og elektromagnetiske projekter. Det vurderes ikke, at det er nødvendigt at henvise til rapporter om etablering af undersøgelsesboringer, idet relevante data herfra er refereret i dele af den primære litteratur. De fleste af boringerne indgår desuden i JUPITER databasen og er udtrukket herfra af Rambøll. Der refereres dog til rapporter fra Sedimentsamarbejdet, idet der heri er foretaget en korrelation af lagserier mellem boringerne. En fuldstændig referenceliste ses i afsnit Primær litteratur I dette afsnit gives en kort beskrivelse af de vigtigste referencer i den primære litteratur. Referencerne er opdelt i rapporter og specialer, der omhandler kortlægning og grundvandsmodeller, artikler der omhandler de begravede dale i området samt rapporter og artikler, der vedrører de stratigrafiske forhold. I figur 3.1 og bilag 3.1 ses en oversigt over de vigtigste af de områdeinddelinger og modelområder, der refereres til i de tidligere undersøgelser. 14/126 14/125

17 Kortlægning og grundvandsmodeller Søndergaard, V., Thomsen, R., Dyrsø, O., Nyholm, T., Fuglsang, E., Thorling, L., Misser, P.V. og Hansen, B., 2004: Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord området / 67/. Redegørelsen er en sammenskrivning og dokumentation af det arbejde, der er udført i forbindelse med udarbejdelsen af indsatsplaner for de indsatsområder, der ligger inden for Århus Nord. Rapporten er opdelt i 4 delrapporter, der bla. omhandler, detailkortlægningen af grundvandsressourcerne, beskrivelse af grundvandsmodellen for området samt en redegørelse for grundvandets sårbarhed. Afgrænsningen af Århus Nord området er markeret med en rød streg på figur 3.1 og i bilag 3.1. I rapporten konkluderes det, at de regionale, grundvandsmæssige interesser i Århus Nord området næsten udelukkende knytter sig til de begravede dale, der danner et kompliceret netværk i området. I områderne mellem de begravede dale med højtliggende tertiært ler er det kvartære dæklag forholdsvis tyndt og består overvejende af moræneler uden væsentlige vandførende sandlag. Ikke alle de begravede dale indeholder magasiner af en tilstrækkelig mægtighed til at de kan danne grundlag for vandindvinding. Grundvandsmagasinerne i området opdeles i to forskellige typer; Magasiner, som kan yde mere end m 3 /år. Disse magasiner har en stor udbredelse i områder udenfor de prækvartære plateauer samt på disse plateauer, hvor dæklaget primært består af sand med en vis mægtighed. Magasiner som kan yde mere end m 3 /år. Disse magasiner er primært knyttet til de begravede dale. De geokemiske forhold i magasinerne er forholdsvis komplicerede på grund af den stærkt varierede geologi. Kortlægningen har dog vist, at der i Århus Nord findes betydelige grundvandsressourcer af en god kvalitet. Søndergaard, V., Thomsen, R., Dyrsø, O., Nyholm, T., Fuglsang, E., Thorling, L., Misser, P.V. og Hansen, B., 2006: Midtvejsrapport: Redegørelse for grundvandsressourcerne i Hadsten området. Status for detailkortlægningen ved udgangen af Århus Amt, Natur og Miljø. Grundvandsafdelingen /68/. Denne statusrapport indeholder en redegørelse for de undersøgelser, der er udført af Århus Amt i Hadsten området før Desuden gennemgås det datagrundlag, der foreligger for den kommende opgave med at undersøge og beskrive grundvandsressourcerne og deres sårbarhed i de 5 indsatsområder. Indsatsområdernes afgrænsning er markeret med en sort streg på kortet i figur 3.1 og bilag /126 15/125

18 Hadsten Kommune Statusrapport over grundvandsforholdene. Århus Amt, Natur og Miljø. November 2001 /16/. Rapporten redegør for hovedlinjerne i de undersøgelser, som Århus Amt har udført eller deltaget i udførelsen af i Hadsten Kommune ved udgangen af 2. kvartal Figur 3.1: Oversigt over områdeinddelinger fra udvalgte tidligere undersøgelser (se også bilag 3.1). DHI, 2002: Vurdering af forskellige geologiske opfattelser. Teknisk notat, august Århus Amt /9/. I rapporten foretages en række sammenligninger mellem forskellige opfattelser af den geologiske opbygning af et område ved Kasted. For nærmere beskrivelse af undersøgelsen se afsnit /126 16/125

19 DHI, 2002: Indsatsområde Århus Nord 02, Modellering. Hydrogeologisk model, zonering og parametrisering. Rapport. Århus Amt, december 2002 /10/. Grundvandsmodel baseret på en pixelmodel, der primært tager udgangspunkt i de geofysiske data. En oversigt over modelområdet kan ses i figur 3.1 og bilag 3.1. For nærmere beskrivelse af undersøgelsen og korrelation til Hadsten modellen se afsnit 7.3. Hollenbo, G. Aa., 2004: Opstilling og sammenligning af to hydrogeologiske modeller for Hadsten området. Upubl. specialeopgave. Geologisk Institut, Aarhus Universitet /23/. I specialet opstilles 2 hydrogeologiske modeller for området; en model baseret på eksisterende boredata og geofysiske målinger og en alternativ model udarbejdet alene på baggrund af eksisterende boredata. Formålet med specialet er at vurdere betydningen af geofysiske målinger for opstilling af de geologiske modeller, der danner baggrund for hydrogeologiske modeller. En oversigt over modelområdet kan ses i figur 3.1 og bilag 3.1. For nærmere beskrivelse af undersøgelsen og korrelation til Hadsten modellen se afsnit 7.3. Energi Randers Vand A/S. Grundvandsmodel for Randers. Opstilling og kalibrering af grundvandsmodel for Randers /11/. Grundvandsmodel, der er baseret på en geologisk og hydrogeologisk tolkningsmodel. Overordnet er modellens tilpasning god, og den vurderes at kunne benyttes ved indsatsplanlægningen i området. En oversigt over modelområdet kan ses i figur 3.1 og bilag 3.1. For nærmere beskrivelse af undersøgelsen og korrelation til Hadsten modellen se afsnit 7.3. Viborg Amt. Dokumentationsrapport for Hvorslev. Watertech, september 2006 /81/. Beskrivelse af geologi, hydrogeologi og grundvandskemi for et område syd for Hvorslev. Områdets placering er anført på kortet i figur 3.1 og bilag 3.1. For nærmere beskrivelse af undersøgelsen og korrelation til Hadsten modellen se afsnit 7.3. Clausen, B., 1989: Alling Å-systemet. Grundvandsdannelse samt udveksling mellem grundvand og vandløb. Upubl. specialeopgave. Geologisk Institut, Aarhus Universitet /4/. I sit specialeprojekt har Bente Clausen opstillet en vandbalance for Alling Å og oplandet hertil. Området der er 250 km 2 stort, er beliggende mellem Løgten, Øster Alling, Randers og Ødum. For nærmere beskrivelse af undersøgelsen og korrelation til Hadsten modellen se afsnit /126 17/125

20 Christensen, S., Rasmussen, K.R. og Møller. K, 1998: Prediction of regional ground water flow to streams. Groundwater, vol. 36, no. 2 /7/. Christensen et al. (1998) har opstillet en grundvandsmodel for et 114 km 2 stort opland for Gjern Å, der løber gennem området i en dybt udskåret dal og udgør den største recipient. For nærmere beskrivelse af undersøgelsen og korrelation til Hadsten modellen se afsnit 7.3. Blæsbjerg, H.J., 2006: Opstilling af grundvandsmodel for Ristrup kildeplads ud fra geologiske og geofysiske data samt kalibrering ved hydrologiske og hydrauliske data. Upubliceret specialeafhandling. Geomorfologisk afdeling, Geologisk Institut, Aarhus Universitet /3/. På baggrund af Jupiter samt GERDA databaserne og seismiske data er der opstillet en geologisk model og en grundvandsmodel for et område ved Ristrup. For nærmere beskrivelse af undersøgelsen og korrelation til Hadsten modellen se afsnit 7.3. Begravede dale Sørensen, J., Søndergaard, V., Kronborg, C., Nielsen, O.B. og Thomsen, R., 2006: Kortlægning af begravede dale i Århus Amt undersøgelse af Frijsenborg-Foldby plateauet. Geologisk Nyt, nr. 4, august 2006, p /75/. Søndergaard, V., Sørensen, J., Thomsen, R., Kronborg, C. og Nielsen, O.B., 2006: Kortlægning af begravede dale gebyrkortlægning og undersøgelsesmetoder. Geologisk Nyt, nr. 4, august 2006, p /69/. Sandersen, P. og Jørgensen, F., 2006: Kortlægning af begravede dale i Jylland og på Fyn. Opdatering De jysk-fynske amters grundvandssamarbejde /61/. Stratigrafiske undersøgelser Kronborg, C., Bender, H., Bjerre, R., Friborg, R., Jakobsen, H.O., Kristiansen, L., Rasmussen, P., Sørensen, P.R., and Larsen, G.,1990: Glacial Stratigraphy of East and Central Jutland. Boreas, 19, p /36/. Sørensen, J., Kronborg, C., Nielsen, O.B., Krohn, C. og Kragelund A., 2004: Århus Amt, Århus Nord. Fase 2. Petrografisk korrelation af 9 boringer fra Århus Nord. Afdelingen for Sediment-Geologi, Geologisk Institut, Aarhus Universitet /73/. Sørensen, J., Kronborg, C., Nielsen, O.B. og Krohn, C., 2005: Århus Amt, Århus Syd. Petrografisk og mineralogisk korrelation af 15 undersøgelsesboringer fra begravede dalsystemer i Århus Syd. Afdelingen for Sediment-Geologi, Geologisk Institut, Aarhus Universitet /73/. Clausen, H., Kronborg, C., Nielsen, O.B., Krohn, C. og Sørensen, J., 2006: Århus Amt. DGU nr og Afdelingen for Sediment-Geologi, Geologisk Institut, Aarhus Universitet /5/. 18/126 18/125

21 Clausen, H., Kronborg, C., Nielsen, O.B. og Krohn, C., 2006: Århus Amt. DGU nr , , og Afdelingen for Sediment-Geologi, Geologisk Institut, Aarhus Universitet /6/ Sekundær litteratur Den sekundære litteratur udgøres overvejende af geologiske undersøgelser, der i fornødent omfang, løbende er inddraget i opstillingen af den overordnede geologiske forståelsesmodel, den geologiske model og den hydrostratigrafiske model. De sekundære referencer gennemgås ikke nærmere her, men optræder alene i referencelisten. 3.2 Digitale temakort Hermansen, B. og Jakobsen, P.R., 2001: Danmarks digitale jordartskort 1: version 2. GEUS /22/. Disse digitale jordartskort er rentegnede karteringskort på digital form. Dette betyder, at de er så tæt på originalkortlægningen som muligt. Data indeholder oplysninger om jordarternes type og udbredelse i en dybde af 1 meter. 3.3 Øvrige temakort Smed, P., 1978: Landskabskort over Danmark, Midtjylland og Fyn /66/. Binzer, K. og Stockmarr, J., 1997: Geologisk kort over Danmark. 1: , Prækvartæroverfladens højdeforhold. Det danske landområde samt Kattegat, indre farvande og farvandet omkring Bornholm. Danmarks Geologiske Undersøgelse, kortserie nr. 44 /1/. Håkansson, E. og Pedersen, S.S., 1992: Geologisk kort over den danske undergrund. Varv, 1992 /26/. Ter-Borch, N., 1987: Kalkoverfladens struktur. Skov- og Naturstyrelsen. Havbundsundersøgelsen og Dansk Olie- og Gasproduktion A/S /76/. 3.4 Boringsdatabase PC-Jupiter Boredatabasen for Miljøcenter Århus s område er downloadet fra GEUS hjemmeside den 11. dec Data er blevet filtreret for eventuelle fejl på boringernes kote ved at sammenholde koten med den digitale højdemodel. Alle koter, der afveg mere end 2,5 m, svarende til usikkerheden på den digitale højdemodel, er blevet korrigeret. I figur 3.1 ses en oversigt over differensen mellem den terrænkote, der findes i Jupiter databasen, og den terrænkote, der er defineret i den digitale højdemodel (DHM). Differensen er beregnet på følgende vis; 19/126 19/125

22 Differens på terrænkote = Terrænkote (Jupiter) Terrænkote (DHM) En differens med positivt fortegn betyder således, at terrænkoten i Jupiter er større end terrænkoten i DHM, mens det modsatte gælder for værdier med negativt fortegn. Det fremgår af kortet i figur 3.2 og bilag 3.2, at differensen på de fleste boringer er under 2,5 m, hvilket er ubetydeligt i forhold til modelleringsarbejdet. Det har ikke i forbindelse med denne opgave været muligt at korrigere for eventuelle fejl på boringernes XY koordinater. Figur 3.2: Oversigt over differensen mellem terrænkoten i Jupiter og den digitale højdemodel (DHM). Differensen er beregnet som terrænkote (Jupiter) minus terrænkote (DHM). Et positivt fortegn betyder, at DHM koten er mindre end Jupiter koten, mens et negativt fortegn betyder, at den er større. Se også bilag Boringstyper Boredatabasen indeholder i alt 2579 boringer indenfor modelområdet, hvilket svarer til 3,75 boringer pr. km 2. Databasen er blevet opdelt i forskellige boringstyper baseret på formål (PURPOSE) - se tabel 3.1. Et kort, der viser boringernes geografiske placering, kan ses i figur 3.3 og bilag /126 20/125

23 Vandforsyningsboringerne udgør næsten 40 % af af alle boringer, mens gruppen af Øvrige boringer udgør 25 %. For de fleste af boringerne i denne gruppe, er der ikke angivet noget formål. Der er defineret en gruppe af diverse vand- og miljøboringer, der indeholder markvandingsboringer (VM), Private husholdningsboringer (VP), industriboringer (VI), Dambrugs boringer (VD), Pejleboringer (P) og miljøboringer (L). Boringstype Vandforsynings- og vandværksboringer (V og VV) Antal boringer Procent- Andel (%) Tæthed Antal/km ,4 1,4 Moniteringsboringer (M) 172 6,7 0,3 Råstofboringer (R) 190 7,4 0,3 Geotekniske boringer (G) 202 7,8 0,3 Dapco boringer (H) 155 6,0 0,2 Undersøgelsesboringer (U) 129 5,0 0,2 Diverse andre boringstyper indenfor vand og miljø 84 3,3 0,1 (VM, VP, VI, VD, P og L) Øvrige boringer ,4 1,0 Tabel 3. 1: Oversigt over boringstype for boringer fra modelområdet. Vandforsyningsboringerne er lidt ujævnt fordelt i modelområdet, med en meget stor koncentration af boringer i den sydøstlige del af modelområdet og et begrænset antal boringer i et område mellem de to linjer af Dapco boringer (se figur 3.3). Den største koncentration af undersøgelsesboringer ses centralt i området, mens moniteringsboringerne primært er koncentreret i modelområdets sydøstlige del. Dapco boringerne, der har været benyttet i forbindelse med seismiske undersøgelser i området, er placeret langs større veje, mens de geotekniske boringer har en lidt mere spredt placering. Råstofboringerne er koncentreret i områdets nordlige del, sydvest for Hadsten, vest for Hinnerup samt ved Hammel. 21/126 21/125

24 Figur 3.3: Oversigt over boringstyper indenfor modelområdet (se også bilag 3.3) Litologiske oplysninger Beskrivelserne for alle boringerne er gennemgået og inddelt i 5 kvalitetsklasser se nedenstående tabel 3.2 samt figur 3.4. Gennemgangen af boringerne har omfattet såvel databasen, som alle de originale borejournaler, der var tilgængelige på GEUS s hjemmeside. Kvalitetsklasse 1 udgøres af tolkede og velbeskrevne boringer. Disse boringer er typisk af nyere dato, og der er på prøverne fra flere af dem udført biostratigrafiske og sedimentstratigrafiske analyser. De består fortrinsvis af vandforsyningsboringer og undersøgelsesboringer samt moniteringsboringer og råstofboringer. Specielt undersøgelsesboringerne og vandforsyningsboringerne i denne kvalitetsklasse vil udgøre nøgleboringer i opstillingen af den geologiske model og af stratigrafien for området. Boringerne i klasse 1 udgør næsten 30 % af boringerne, hvilket er en forholdsvis høj andel sammenlignet med andre dele af Østjylland. Kvalitetsklasse 2 udgøres af tolkede boringer med moderate til gode beskrivelser, mens kvalitetsklasse 3 udgøres af såvel utolkede boringer med moderate til gode beskrivelser samt af tolkede boringer, hvor der alene er anført hovedlitologi. Boringerne i kvalitetsklasse 2 udgøres primært af geotekniske boringer og vandforsyningsboringer, mens boringerne i kvalitetsklasse 3 udgøres af geotekniske boringer, 22/126 22/125

25 råstofboringer og vandforsyningsboringer samt øvrige boringer, for hvilke, der ikke er angivet formål. Boringer fra klasse 2 og 3 udgør kun omkring 15 % af boringerne tilsammen, og er derfor mindre vigtige i opstillingen af den geologiske model. Mange af de litologiske beskrivelser er anført i de originale borejournaler, og er ikke nødvendigvis overført til databasen. Kvalitetsklasse 4 består af boringer, der alene er beskrevet med en hovedlitologi for de enkelte lag. De udgøres primært af Dapco boringer, vandforsyningsboringer samt boringer, hvor der ikke er angivet formål. Boringer fra klasse 4 indgår i den geologiske model, men vægtes på grund af de sparsomme litologiske oplysninger ikke så højt som boringer af klasse 1-3 ved tolkningen af lagserien. Kvalitetsklasse 5 består af boringer helt uden oplysninger om litologi. De udgør en andel på ca. 20 % af boredatabasen og består af brønde, geotekniske boringer, vandforsyningsboringer og boringer, hvor der ikke er angivet formål. Disse boringer kan ikke anvendes direkte i den geologiske model. Eventuelle oplysninger om filtersætning kan dog i visse tilfælde benyttes ved tolkning af lag. Kvalitet Beskrivelse Antal boringer Procent- Andel (%) 1 Tolkede og velbeskrevne boringer ,5 2 Tolkede og godt beskrevne boringer 107 4,1 3 Boringer med hovedlitologi og tolkning eller boringer uden tolkning men med god beskrivelse ,3 4 Boringer, hvor der alene er angivet hovedlitologi ,2 5 Boringer helt uden oplysninger om litologi ,8 Tabel 3. 2: Oversigt over kvaliteten af litologiske beskrivelser for boringer fra modelområdet. Af kortet i figur 3.4 og bilag 3.4 fremgår det, at kvalitetsfordelingen af boringerne er meget jævn i modelområdet. Boringer i klasse 4 er dog en undtagelse, idet de fleste af Dapco boringerne, der hører til i denne klasse, er udført langs regulære linjer. 23/126 23/125

26 Figur 3.4: Oversigt over kvaliteten af prøvebeskrivelserne i de enkelte boringer (se også bilag 3.4) Boredybde Boredybden for de 2579 boringer i modelområdet er blevet opdelt i 8 klasser, sådan som det fremgår af tabel 3.3. Dybdeinterval Antal boringer Procent- Andel (%) Tæthed Antal/km 2 Boringer uden angivelse 155 6,0 0,2 af boredyb- de 0 15 m ,4 1, m ,3 1, m ,5 0, m 191 7,4 0, m 92 3,6 0, m 70 2,7 0,1 Boringer dybere end 100 m 78 3,0 0,1 24/126 24/125 Tabel 3. 3: Oversigt over boredybder for boringer fra modelområdet.

27 Andelen af såvel boringer med dybder på under 15 m, som boringer med en dybde på mellem 15 og 30 m udgør hver ca. en tredjedel af boredatabasen. Disse boringer vil kun kunne bidrage med oplysninger om mere overfladenære lag, og vil således kun i begrænset omfang kunne bruges til at opløse lagserien i de begravede dale i området. Til gengæld vil de være meget nyttige på de prækvartære plateauer, hvor den kvartære lagserie har en begrænset tykkelse. Boringer med en dybde på mellem 30 og 60 m udgør ca. 23 %, mens boringer dybere end 60 m blot udgør ca. 9 %. For illustration af den geografiske fordeling af boringer og deres boredybde henvises til figur 3.5. Figur 3.5: Oversigt over boringsdybden i modelområdet. Se også bilag 3.5). Boringerne er også med hensyn til boredybden forholdsvis jævnt fordelt i modelområdet, dog med en tydelig koncentration af helt korte boringer i bestemte områder, sandsynligvis fordi mange af disse boringer udgøres af geotekniske boringer Undersøgelsesboringer Der er som led i gebyrkortlægningen udført en række undersøgelsesboringer i modelområdet. Boringerne er dels udført som lufthæveboringer, som snegleboringer og 25/126 25/125

28 som ellogboringer. Formålet med boringerne har bla. været, at undersøge indfyldningen i de begravede dale samt på de prækvartære plateauer. På de fleste af lufthæveboringerne er der i forbindelse med Sedimentsamarbejdet udført stratigrafiske analyser, og foretaget en relativ aldersbestemmelse. Disse boringer er derfor vigtige ved opstilling af en geologisk model for området, og vil derfor vægtes meget højt ved fastlæggelsen af profiler. En oversigt over undersøgelsesboringernes placering i relation til de begravede dale kan ses i figur 3.6. Figur 3.6: Oversigt over undersøgelsesboringer udført i forbindelse med gebyrkortlægningen i området. Se også bilag Hydrauliske data De hydrauliske data, der er anvendt i modellen udgøres primært af potentialet samt af de tolkede prøvepumpninger, der har været tilgængelige Potentialeforhold Data over potentialeforhold er hentet i Jupiter databasen og plottet på de geologiske profiler som støtte for tolkning af magasinsammenhænge i den hydrostratigrafiske model. Dette datasæt er indsamlet over en lang årrække og til forskellige tidspunkter af året, og er derfor påvirket af langtidsvariationer samt sæsonvariationer. 26/126 26/125

29 3.5.2 Prøvepumpninger Oplysninger fra enkelte tolkede prøvepumpninger er blevet anvendt i forbindelse med modelleringen af de hydrostratigrafiske lag: Prøvepumpning ved Ristrup (DGU nr ) Denne prøvepumpning, beskrives af Blæsbjerg (2006), har vist, at der i den begravede dal ved Ristrup formodentlig findes en hydraulisk barriere. Prøvepumpning ved Kærhuse (DGU nr. ukendt) ÅKV har i forbindelse med en prøvepumpning i dette område mellem Spørring og Todbjerg konstateret, at der i den begravede Spørring-Todbjerg dal findes en hydraulisk barriere i et dybere liggende magasin. Oplysningen er fremkommet i forbindelse med udpegningen af velegnede placeringer for MRS sonderinger. Oplysningerne er desuden bekræftet af Lone Mossin fra Århus Kommune. 3.6 Geofysikdatabase Vurderingen af de geofysiske data er foretaget på baggrund af en GERDA-database, som er downloadet fra GEUS d Af tabel 3.4 fremgår det, hvor mange datapunkter der findes for de enkelte datatyper indenfor modelområdet. De elektromagnetiske metoder omfatter de forskellige typer af TEM-udstyr, der er anvendt gennem tiderne, mens de geoelektriske metoder omfatter de slæbegeoelektriske metoder PACEP og PACES, samt spyd metoderne Wenner og MEP. Der er således indberettet i alt geofysiske datapunkter i Hadsten Området. Metode Type Antal datapunkter TEM Elektromagnetiske PATEM SkyTEM HMTEM 414 PACES Geoelektrik PACEP Wenner MEP 981 Ialt Tabel 3.4: Oversigt over antallet af data for de forskellige datatyper indenfor modelområdet. Figur 3.7 og bilag 3.7a viser placeringen af de enkelte datapunkter for de elektromagnetiske metoder, mens placeringen af datapunkter for de geoelektriske metoder ses i figur 3.8 og bilag 3.7b. 27/126 27/125

30 Figur 3.7: Oversigt over de elektromagnetiske data i modelområdet (se også bilag 3.7a). 28/126 28/125

31 Figur 3.8: Oversigt over de geoelektriske data i modelområdet (se også bilag 3.7b) Datakvalitet For at kunne foretage en vurdering af datakvaliteten og dermed troværdigheden af tolkningerne er der for de elektromagnetiske metoder udarbejdet et kort over datatilpasningen for tolkningerne af de enekelte datasæt se figur 3.9 og bilag 3.8. Ved en datatilpasning på under 1 er data tilpasset indenfor de usikkerheder, der er pålagt data. Som det fremgår af kortet, er datatilpasningen for langt den overvejende del af data under 0,5 og stort set alle data har ved tolkning et residual under 1. Det er udelukkende de tolkede PATEM data i den østlige del af modelområdet, at datatilpasningen ikke er tilfredsstillende, dvs. har værdier over 1. På baggrund heraf må datatilpasningen mellem data og tolket model betegnes som særdeles god for Hadsten Området. Det skal dog bemærkes at værdien for datatilpasningen ikke siger noget om, hvor mange data der ligger til grund for den enkelte tolkning, hvorfor datakvaliteten ikke udelukkende kan vurderes på baggrund datatilpasning. Af figur 3.9 fremgår det, at der en god datadækning i Hadsten Området, og der ikke er fjernet markant flere sonderinger i de områder hvor der er indsamlet SkyTEM end normalt. På baggrund heraf vurderes datadækningen som høj. 29/126 29/125

32 Figur 3.9: Datatilpasningen for de elektromagnetiske data Koten til den dybe gode leder Der er udarbejdet kort over koten til den dybe gode leder for henholdsvis 5, 10, 15 og 20 ohmm se bilag 3.9a 3.9d Middelmodstandskort Der er udarbejdet middelmodstandskort for 10 meters intervaller fra kote +110 til kote -180 m. Disse kort er vedlagt i bilag 3.10a 3.10å. 30/126 30/125

33 4. Geologisk forståelsesmodel (Fase A1) Den geologiske forståelsesmodel indledes med en gennemgang af den eksisterende viden om de strukturelle forhold og de prækvartære og kvartære lagserier. Oplysningerne samles herefter i en geologisk principskitse gennem området samt en oversigt over stratigrafien. Den geologiske forståelsesmodel baseres alene på de aflejringer, der vurderes at have betydning for vandressourcerne i modelområdet. I figur 4.1 ses et udsnit af det internationale stratigrafiske skema fra De aflejringer, der behandles i den geologiske forståelsesmodel er markeret med rødt. Det drejer sig om aflejringer fra Øvre Kridt, Paleocæn, Eocæn, Oligocæn, Miocæn, Pleistocæn og Holocæn. Der findes så vidt vides ingen aflejringer fra Pliocæn i modelområdet. Aflejringer fra Øvre Kridt, er ældre end 66 mill. år, mens Danien kalk og palæogent ler er afsat for mellem 66 og 34 mill. år siden. De oligocæne lere er afsat for mellem 23 og 34 mill. år siden, mens de miocæne aflejringer er afsat for mellem 5,3 og 23 mill. år siden. De kvartære aflejringer er afsat indenfor en forholdsvis kort tidsperiode fra ca. 1,7 mill. år før nu og til ca år før nu. Der er altså stor forskel på den tidsperiode de enkelte aflejringer er afsat i, men også meget stor forskel på de aflejringsmiljøer, der har hersket under aflejringen af sedimenterne. Hvor aflejringerne fra Øvre Kridt, Paleocæn, Eocæn og Oligocæn er afsat under marine forhold, så er de miocæne aflejringer i højere grad afsat som flodslette, lagune- og kyst sedimenter i den periode, hvor Danmark begyndte at tage form som landområde. De kvartære sedimenter er overvejende afsat i kuldeperioder, hvor landet i mange omgange var isdækket. Endeligt er de holocæne aflejringer afsat i den nuværende varmeperiode. I det følgende benyttes betegnelsen Prækvartær som en samlet betegnelse for aflejringer ældre end Kvartæret, mens den ældre og tidligere udgåede, men nu atter accepterede betegnelse; Tertiær benyttes som en samlet betegnelse for aflejringer fra Paleocæn, Eocæn, Oligocæn og Miocæn. Figur 4.1: Internationalt stratigrafisk skema International Commision on Stratigraphy. Tidsperioder hvorfra 31/126 31/125 der findes aflejringer ved Hadsten er markeret med rødt.

34 4.1 Prækvartæret Modelområdets prækvartære geologi er meget spændende, idet en lang række af såvel de ældre som yngre tertiære aflejringstyper er repræsenteret ved prækvartæroverfladen. Dette skyldes komplekse tektoniske forhold i området samt tilstedeværelsen af et kompliceret net af begravede dale, der er eroderet dybt ned i de tertiære sedimenter. Gennemgangen af prækvartæret er delt op i strukturelle forhold (afsnit 4.1.1) samt aflejringer (afsnit 4.1.2) Strukturelle forhold Kalkoverfladens struktur De prækvartære aflejringer, der i Hadsten området har betydning i forhold til en geologisk og hydrostratigrafisk model, er kalkaflejringer fra Kridt og Danien, fedt ler fra Palæogen og fedt ler samt glimmerler, glimmersand og kvartssand fra Neogen. Overordnet hælder lagserien i området mod SV, således at aflejringerne i toppen af prækvartæroverfladen bliver stadigt yngre mod sydvest. Dette forhold er illustreret på kortet og det geologiske tværsnit i figur 4.2. Nord for Djursland ses aflejringer fra Kridt, mens Danien aflejringerne ses i et bredt bælte henover Djursland. Sydvest herfor findes i prækvartæroverfladen sedimenter fra den øvre del af Paleocæn samt fra Eocæn, Oligocæn og Miocæn. Figur 4.2: Geologisk kort over den prækvartære overflade i Danmark med udbredelse af lag fra Kridt og Danien i forhold til ældre og yngre aflejringer (baseret på Håkansson og Petersen, 1992 /26/). Fra Thomsen, 1995 /77/. 32/126 32/125

35 Lagseriens hældning skyldes en omfattende hævning af den vestlige del af Skandinavien, formodentlig i sen Neogen. Herved blev de øverste lag i den nordøstlige del af landet eroderet væk, så de ældre tertiære aflejringer i dag findes umiddelbart under de kvartære aflejringer her (Heilmann-Clausen og Surlyk, 2006 /21/). Af Ter-Borchs kort over kalkoverfladens struktur /76/, hvoraf der er vist et udsnit i figur 4.3, fremgår det at kalkoverfladen ikke blot falder jævnt mod sydvest, men derimod stedvist domer op på grund af bevægelser i underliggende aflejringer af salt fra Zechtstein. I modelområdets nordøstlige hjørne ses en sådan struktur, Voldum strukturen, der har bragt ældre aflejringer op til en terrænnær position. Fra toppen af Voldum strukturen, der er beliggende over havniveau, falder kalkoverfladen jævnt mod sydvest til under kote -250 m. Voldum strukturen er bla. beskrevet af Sørensen (1986) /70/ og der henvises til denne reference for yderligere informationer om saltpuden og de salttektoniske forhold i området i øvrigt. Kalken i Voldum strukturen ses tydeligt på middelmodstandskortene i bilag 3.10 fra kote +20 m som høje modstande i områdets nordlige, nordøstlige og østlige del. På kort over koten til den gode leder, der ses i figur 4.4 bilag 3.9 fremstår Voldum strukturen med en meget dyb god leder pga. saltvand i kalken. Oplysninger fra olieseismiske undersøgelser i området tyder på, at der centralt i den nordligste del af området ved Lysnet Bakke findes en dyb N-V gående forkastning i kalken og de underliggende aflejringer. Den nedforkastede blok i forkastningskomplekset ligger umiddelbart nord for Lysnet Bakke op mod Randers (pers. medd. Holger Lykke-Andersen). Lysnet Bakke Figur 4.3: Kort over kalkoverfladens struktur. Modelområdet er markeret med en rød firkant. Fra Ter-Borch (1987) /76/. Tallene angiver kalkoverfladens kote. 33/126 33/125 Koten til den gode leder

36 Der er i modelområdet udført omfattende geofysiske undersøgelser, specielt med TEM metoden. På baggrund af resultaterne af disse undersøgelser er der udarbejdet kort over koten til den dybe gode leder for flere modstandsniveauer (5, 10, 15 og 20 ohmm) se bilag 3.9a 3.9d. Den gode leder for 5 ohmm har i området vist sig overvejende at være sammenfaldende med fedt ler fra henholdsvis Søvind Mergel og Lillebælt Ler formationerne fra Eocæn samt paleocæne leraflejringer. Enkelte af de oligocæne lere samt saltholdigt grundvand i kalken kan dog også stedvist have modstandsniveauer på omkring 5 ohmm. På kortet i figur 4.4 og i bilag 3.9a ses koten til den gode leder for 5 ohmm. De områder, hvor overfladen af den gode leder er beliggende højt, er vist med orange og røde farver, mens de områder, hvor den er beliggende lavt, er vist med grønne, blå og lilla nuancer. De begravede dale træder tydeligt frem på kortet, idet de ofte er skåret dybt ned i de eocæne og oligocæne lere, og efterfølgende udfyldt med sedimenter med en højere elektrisk modstand. De meget markante lille farver i områdets nordøstligste hjørne skyldes dog tilstedeværelsen af saltvand i kalken. Figur 4.4: Kort over koten til den gode leder (5 ohmm). Betragtes kortet over koten til den gode leder i figur 4.4 kan det se, at der i et område omtrent mellem Hadsten, Houlbjerg, Værum, Ølst og Hadbjerg, er orange og røde farver, svarende til, at den gode leder her ligger højt. Leret går også i dagen flere steder, bla. ved Ølst og Hinge, hvor en lagserie, der omfatter Holmehus Ler, Ølst Ler, Røsnæs Ler, Lillebælt Ler, Søvind Mergel og Viborg Ler, udnyttes i overfladenære råstofgrave. Et andet eksempel på at leret går i dagen ses umiddelbart syd for Hadsten, hvor Lillebælt Ler er truffet ganske terrænnært i flere boringer; f.eks. boring 78.30A, hvor 34/126 34/125

37 leret træffes blot 0,2 m u.t. i kote +42 m eller 78.30B, hvor leret træffes 9,5 m u.t. svarende til kote +56 m). Under én km sydvest herfor er overfladen af Lillebælt Ler beliggende ca. i kote -25 m, og betragtes TEM sonderinger og boringer i området kan det ses, at overfladen af Lillebælt Ler på blot 500 m stiger fra kote -25 m til over kote +60 m, svarende til 85 m. På kortet i figur 4.5 er området med højtliggende fedt ler indtegnet med en blå streg tillige med lergravene ved Ølst og Hinge. På kortet er endvidere vist de boringer, hvori der med sikkerhed er truffet Lillebælt Ler. I det område, hvor det fede ler ligger højt er Lillebælt Ler truffet i mange boringer spredt jævnt ud i området. Uden for området ses også boringer med Lillebælt Ler, men her er de fortrinsvis placeret i de begravede dale, hvor aflejringer yngre end Lillebælt Ler er blevet fjernet ved erosion. Hvorvidt det fede ler i det omkransede område i figur 4.5 udelukkende er løftet til en forholdsvis overfladenær position pga. en kombination af neogent uplift og salttektonik, er endnu et åbent spørgsmål. Lagserien i lergravene ved Ølst og Hinge er stærkt glacialtektonisk deformeret, men disse deformationer vurderes alene at have foldet og overskudt lagserien, og ikke at have bragt den op til en så overfladenær position. Figur 4.5: Kort over koten til den gode leder (5 ohmm) samt boringer med Lillebælt Ler. Der er med blå streg markeret det område, hvor fedt eocænt ler tolkes at ligge højt. Ølst og Hinge lergravene er markeret med blå farve. Boringer med Lillebælt Ler er markeret med sort, mens boringer med tertiære aflejringer yngre end Lillebælt ler er markeret med hvidt. For signaturforklaring til den gode leder henvises til figur 4.4. På middelmodstandskortene i bilag 3.10 kan området med højtliggende fedt ler følges, specielt fra kote 40 m til kote 90 m, hvor lerbakkerne ved Ølst og Hinge stadig 35/126 35/125

38 træder frem. Fra kote 90 m er alene lerbakken Lysnet bakke ved Vissing stadig synlig. Prækvartæroverfladens højdeforhold Betragtes det overordnede kort over prækvartæroverfladens højdeforhold, der ses i figur 4.6, kan det ses, at fladen overvejende er beliggende mellem kote -40 og +40 m. Det skal dog bemærkes, at da kortet alene er baseret på udtræk fra boredatabasen, vil de begravede dale kun i meget begrænset omfang træde frem. Sammenlignes kortene over kalkoverfladens struktur og prækvartæroverfladens højdeforhold, kan det ses at de prækvartære aflejringer over kalken har en meget begrænset tykkelse op mod Voldum strukturen i den nordøstlige del af modelområdet, men når ganske betydelige tykkelser i den sydvestlige del, hvor kalkoverfladen ligger dybere end kote -250 m. Figur 4.6: Kort over prækvartæroverfladens højdeforhold. 36/126 36/125

39 4.1.2 Prækvartære aflejringer På modstående figur 4.7 ses en oversigt over de danske prækvartære aflejringer fra Øvre Kridt til Pliocæn. I Øvre Kridt blev der i et varmt og tørt klima afsat finkornede, biogene kalkaflejringer (Skrivekridt) i et næringsrigt hav. I Sen Kridt falder havniveauet jævnt og i Tidlig Danien fås et regressionsmaksimum, der betinger at Danien kalken afsættes mere kystnært end Skrivekridtet. Danienkalken er derfor som udgangspunkt grovere ens Skrivekridtet, og er stedvist afsat i store bryozobanker (Thomsen, 1995 /77/). Over Danien kalken følger en række lerede aflejringer med en samlet tykkelse på op mod 350 m. I modsætning til de biogene kalkaflejringer, består leret primært af fine nedbrydningsmaterialer, der er tilført fra de højtliggende erosionsområder, som omgav de marine bassiner (Heilmann-Clausen, 1995 /20/). Pga. en række tektoniske begivenheder i de omkringliggende områder, ændres forbindelserne mellem de marine bassiner, og kalksedimentationen ophører i slutningen af Danien. I de følgende ca. 35 millioner år var Danmark havdækket og hele Nordsøregionen var tektonisk rolig. Vanddybden var ganske stor og kulminerede i Ældre Eocæn, hvor der under afsætning af Røsnæs Ler kan have været vandybder på op mod 1km (Heilmann-Clausen, 1995 /20/). Den Palæogene lagserie (Paleocæn, Eocæn og Oligocæn)er inddelt i sedimentære cykler med skarpe grænser, der oftest er ledsaget af glaukonithorisonter, som tegn på, at der har været sedimentationsafbrydelse og erosion af den underliggende lagserie. Dele af lagserien mangler derfor stedvist, og der kan være store regionale forskelle i tilstedeværelsen og mægtigheden af de enkelte lag. Erosionsbegivenhederne er markeret med lodrette streger på den stratigrafiske søjle i figur 4.7. I Neogen (Miocæn og Pliocæn) har Danmark haft en meget mere kystnær placering og har fungeret som transitområde for de store mængder af sedimentmateriale, der blev transporteret fra det skandinaviske område til Nordsøbassinet (Friis, 1995 /13/). Figur 4.7: Oversigt over den prækvartære lagserie i Danmark. Den omtrentlige alder er anført ud for vigtige grænser i lagserien. Fra Larsen og Kronborg (1994) /40/. Den marginale placering i Neogen giver sig udslag i en række transgressioner og regressioner, og aflejringsmiljøet er derfor overvejende lavtvands-marint og fluviatilt. Bassinudviklingen i Neogen er i væsentlig grad bestemt af lokale tektoniske forhold (f.eks. saltstrukturer) samt af forkastningsbetinget indsynkning (Friis, 1995 /13/). Aflejringerne i det danske bassin er pga. indsynkning i bassinet og uplift af områderne nordøst for bassinet blevet eroderet, således at de dels hælder ind mod bassinets midte, og dels har en varieret udbredelse ved basis af kvartæret. På figur 4.8. ses det således, hvordan de prækvartære aflejringer bliver stadigt ældre fra SV mod NØ i modelområdet (jfr. figur 4.2). 37/126 37/125

40 Figur 4.8: Oversigt over aflejringer ved bunden af kvartæret. For at få et overblik over litologien af de enkelte aflejringer er der fra Jupiter databasen udtrukket en række deldatabaser over DGU tolkede boringer, der indeholder kvartssand, glimmersand, glimmerler, Søvind Mergel, Lillebælt Ler, Røsnæs Ler og kalk. Boringerne er vist på kortet over prækvartæroverfladen i figur 4.8. (bemærk, at såfremt der er truffet aflejringer fra flere formationer i de enkelte boringer, er det kun den yngste formation, der vises). I den nordøstlige del af modelområdet er kalken antruffet i mange boringer, men den er dog også påvist i dybe boringer mere centralt i området, hvor kalkoverfladen eksempelvis træffes i bunden af enkelte begravede dale. Umiddelbart sydvest for det område, hvor Danien kalken ligger højt, er der i mange boringer påvist Søvind Mergel og Lillebælt Ler i toppen af prækvartæroverfladen, og i modelområdets sydvestlige del er der i boringer, som anborer tertiære aflejringer fortrinsvis påvist glimmerler, glimmersand og kvartssand. Aflejringer fra Øvre Kridt og Nedre Paleocæn (Danien) De kalkaflejringer, der i modelområdet har betydning i forhold til vandressourcerne, er fra Danien. Denne kalk beskrives i boringerne overvejende som slamkalk og kalksandskalk. I enkelte boringer ses dog også bryozokalk. Kun i én dyb boring i modelområdet er der påvist kalkaflejringer fra Campanien og Maastrictien, mens der findes i alt 63 boringer, som GEUS har tolket indeholder aflejringer fra Danien. Aflejringer fra Øvre Paleocæn og Eocæn Toppen af de lerede aflejringer fra Øvre Paleocæn og Eocæn vil normalt udgøre bunden af grundvandsinteresser. I den nordøstlige del af Hadsten området ligger kalken dog så overfladenært, at der her indvindes vand fra kalken. Tilstedeværelsen af fedt ler over kalken i store dele af området er vigtig for beskyttelsen af kalkmagasinet, men kan også have medvirket til at der ikke i væsentlig grad er introduceret fersk- 38/126 38/125

41 vand i magasinet her, og saltvandsgrænsen derfor ligger forholdsvis højt. De begravede dale er stedvist skåret ned gennem de tertiære lere til kalken og her kan der være problemer med saltvand i de nederste kvartære magasiner i dalene. De tertiære lere afgiver arsen, og der kan derfor være problemer med forhøjet arsenindhold i de begravede dale. Det er derfor vigtigt at kende deres udbredelse og sammensætning. Som led i gebyrkortlægningen er der udført en række undersøgelsesboringer i området. De fleste af de dybeste boringer er placeret i de begravede dale, mens de fleste af de kortere boringer er placeret på de prækvartære plateauer. Der er dog udført én dyb undersøgelsesboring på et af de prækvartære plateauer. Boring er placeret ganske tæt på flanken af den begravede dal; Frijsenborg-Foldby dalen, og er ført til 150 m u.t. Boring er undersøgt i forbindelse med Sedimentsamarbejdet (Sørensen et al., 2003 /70/ og Sørensen et al., 2004 /73/). I modstående figur 4.10 ses en oversigt over den gennemborede lagserie i boring De nederste 65 m i boringen udgøres af en meget fed, gråbrun ler, der er henført til henholdsvis L5 og L6 i Lillebælt Ler Fm. Herover følger 3,5 m fedt, svagt siltet, grågrønt til mørkebrunt og stærkt kalkholdigt ler, der er henført til Søvind Mergel Fm. Dette ler overlejres af Oligocæne og kvartære sedimenter, der beskrives nærmere i senere afsnit Boringer med paleocænt Ler (Kerteminde Mergel, Æbelø Fm., Holmehus Fm. og Ølst Fm) ses primært i den nordøstligste del af modelområdet, hvor Voldumstrukturen har tvunget de ældre aflejringer op. Enkelte dybe boringer i de begravede dale anborer dog også paleocænt ler. Figur 4.9: Boring Røsnæs Ler ses kun i enkelte boringer, fortrinsvis i de begravede dale, mens Lillebælt Ler er truffet i mange boringer udenfor de begravede dale i den nordlige del af modelområdet, mens det i resten af området overvejende er fundet i boringer fra de begravede dale. Søvind Mergel er specielt truffet i den sydøstlige del af modelområdet samt i enkelte af de begravede dale. Aflejringer fra Oligocæn og Miocæn Aflejringer fra Oligocæn og Miocæn kendes fra mange boringer i området. I boring , der ses i figur 4.9, er der således truffet flere formationer fra den oligocæne lagserie. Over aflejringer af Søvind Mergel følger et ca. 1,5 m lag af meget fedt, svagt siltet, glimmerholdigt og svagt kalkholdigt, mørk grågrøn ler, der er henført til Grundfør Ler, der udgør det nederste led i Viborg Fm. Over Grundfør Ler ses 18 m 39/126 39/125

42 Viborg Ler, der er en overvejende fed ler med siltede partier og stedvise konkretioner. Farven varierer mellem mørk gråbrun, mørkegråt og mørk grågrønt og kalkindholdet er svagt. Herover ses 4 m Linde Ler, der beskrives som en stærkt siltet, sandet, glimmerholdig og mørkebrun ler. Linde Ler overlejres af ca. 13 m glimmerholdigt, sandet ler og silt med en mørkebrun farve, der er henført til Brande Ler. Herover ses ca. 7 m Brejninge Ler, der beskrives som en svagt siltet til stærkt siltet, glimmerholdig og mørkebrun ler, der indeholder såvel lyse som grønlige partier og også glaukonit. Den øverste prækvartære aflejring i boringen er henført til Vejle Fjord Formationen. Den udgøres af 18 m siltet og svagt sandet og kalkfrit glimmerler med en mørkebrun farve og stedvise konkretioner De oligocæne lerede og siltede aflejringer af Grundfør Ler, Viborg Ler, Linde og Branden samt Brejning ler er fortrinsvis fundet i boringer i den sydvestligste del af modelområdet. Enkelte boringer med oligocæne aflejringer er placeret tæt på flankerne af de begravede dale, men overordnet set er de begravede dale normalt dybere end niveauet for disse aflejringer, og de ses derfor kun sjældent i disse dale. De boringer, der indeholder sen oligocæne og miocæne aflejringer, er også overvejende placeret i den sydvestlige halvdel af modelområdet. Aflejringerne består primært af glimmerler og glimmersand. De miocæne aflejringer af kvartssand og kvartsgrus ses kun i få boringer i den sydlige halvdel af modelområdet. Sydvest for området ses derimod mange boringer, hvor disse aflejringer er påvist. 4.2 Kvartæret Den kvartære tidsperiode har været præget af en stadig vekslen mellem kolde perioder (glaciale perioder) og varme perioder (interglaciale perioder) se modstående figur I de kolde perioder er iskapperne i Skandinavien vokset og har bredt sig ud over Danmark. Der er i den forbindelse blevet afsat moræneaflejringer under og nærved isen, mens der på smeltevandssletterne og issøer foran isen er afsat smeltevandsaflejringer. I de varme periode er der afsat såvel ferskvands som marine aflejringer. Bevaringspotentialet for disse sedimenter har dog været ringe i de efterfølgende istider, og de ses derfor kun undtagelsesvist. Figur 4.10: Overordnet oversigt over varme og kolde perioder i kvartæret. 40/126 40/125

43 I Danmark er der med sikkerhed fundet aflejringer fra de sidste 4 istider; Weichsel, Saale, Elster og Menap samt fra de mellemliggende interglaciale perioder; Eem, Holstein og Cromer komplekset. Aflejringer fra Weichsel istiden er meget almindelige i Danmark, og derfor er der et detaljeret kendskab til stratigrafien for disse sedimenter. Også aflejringer fra Saale og Elster istiderne kendes, men her er der større usikkerhed med hensyn til de enkelte tillenheder. Aflejringer fra Menap kendes kun fra ganske få lokaliteter, og der hersker derfor meget stor usikkerhed om disse sedimenter, der meget vel kan være afsat i én af kuldeperioderne i Cromer komplekset eller i forbindelse med et endnu ældre isfremstød. I den geologiske forståelsesmodel omtales glaciale sedimenter ældre end Elster derfor blot som Præ Elster sedimenter. Traditionelt har kvartærstratigrafien i Danmark udviklet sig sideløbende i to forskellige spor: en stratigrafi opstillet af bla. Christian Kronborg ved Geologisk Institut i Århus og en stratigrafi opstillet af bla. Michael Houmark-Nielsen ved Geologisk Institut i København /24/. I figur 4.11 og 4.12 ses en oversigt over de to stratigrafier, der med årene har nærmet sig hinanden, så der nu i dag er større overenstemmelse. Med hensyn til Weichsel glaciationerne er der således i dag enighed om antallet af tilleneheder, mens der stadig pågår diskussion om Saale og Elster glaciationerne. I Christian Kronborgs stratigrafi (figur 4.11) hersker der i dag usikkerhed om enkelte af tillenhederne, herunder Lemmer till samt tilstedeværelsen af 2 Haar tills. Kvartærstratigrafien vil ikke blive nærmere diskuteret her. Figur 4.11: Kvartærstratigrafi opstillet af Christian Kronborg. Fra Larsen og Kronborg (1994) /40/. Figur 4.12: Kvartærstratigrafi for Weichsel og Saale opstillet af Michael Houmark-Nielsen. Fra Houmark-Nielsen (2004) /25/. 41/126 41/125

44 4.2.1 Det kvartære landskab Hadsten området er beliggende i morænelandskabet fra sidste istid. Isen har i forbindelse med Hovedfremstødet i Sen Weichsel bevæget sig ned over området fra en nordøstlig retning ud til Hovedopholdslinjen på den anden side af Silkeborg (se figur 4.13). Landskabet består derfor i dag af kuperede moræneflader, der gennemskæres af en række tunneldale, som har drænet smeltevand fra iskapperne. Bakkepartierne ved Ølst tolkes af Per Smed som randmoræner, en tolkning, der kun delvis er i overensstemmelse med Larsen og Kronborg (1994) /40/, der betegner de meget høje bakkepartier i området som erosionsrester af ældre randmoræner. Disse randmoræner henføres på baggrund af deres orientering til Asklev Stadiet i Saale Istiden, idet denne gletscher formodes at have skubbet det tertiære ler i bakkerne sammen fra en nordøstlig retning. Efter tilbagesmeltningen af isen fra Hovedfremstødet, er det ungbaltiske isfremstød fra SØ trængt ind over modelområdets sydøstligste hjørne, og der i forbindelse med tilbagesmeltningen efterladt et karakteristisk dødislandskab. Såvel isranden for Hovedfremstødet som fra det ungbaltiske Isfremstød er anført på udsnittet af Per Smeds landskabskort i figur Figur 4.13: Udsnit af Per Smeds Landskabskort /66/ og israndslinjer for Hovedfremstødet og det ungbaltiske fremstød. På kortet over terrænoverfladen i figur 4.14 kan det ses, hvor kuperet området er. Lysnet bakke i den nordlige del af modelområdet når op i en højde på 131 m. Bakkepartiet afgrænses mod syd af Lilleåen, der i forbindelse med afsmeltningen af det ungbaltiske isfremstød førte smeltevand fra israndslinjen mod nordvest til Gudenå systemet (Larsen og Kronborg /40/). 42/126 42/125

45 Lysnet Bakke Lilleåen Figur 4.14: Kort over terrænoverfladen i modelområdet. På jordartskortet i bilag 4.2a kan det ses at jordoverfladen i modelområdet overvejende udgøres af moræneler, og at der kun undtagelsesvis ses smeltevandsaflejringer 1 m under terræn. I Lilleådalen er der aflejret senglacialt ferskvandssand og senere afsat postglaciale blødbundsaflejringer. ikke hele modelområdet er spydkarteret, og der mangler stadig oplysninger om jordarterne i den vestlige del af området. Det må formodes, at Hadsten området har været udsat for gentagen erosion og glacialtektoniske begivenheder, ikke blot i Sen Weichsel, men også i forbindelse med tidligere glaciationer. De foldede lag af palæogene bjergarter ved Ølst, Hinge og Lysnet bakker samt de dybt nedskårne, begravede dale der gennemsætter området, vidner om dette. Andre spor efter deformationer i området ses tydeligt i råstofgrave, samt i kystklinterne umiddelbart øst for modelområdet. Der er desuden i boringer i området fundet repetitioner af tertiære lagserier, der tyder på glacial opstakning af flager /27/. Traditionelt benyttes kortet over terrænoverfladen ved en inddeling af området i forskellige landskabstyper. Betragtes kortet i figur 4.14 vil der også kunne foretages en sådan inddeling af Hadsten området i henholdsvis morænelandskaber og smeltevandsdale. Med den viden vi i dag besidder om det begravede landskab af dybt nedskårne dale og mellemliggende plateauer, der findes under overfladen, vil en inddeling af området på baggrund af det synlige landskab, dog ikke give mening i forbindelse med opstilling af en geologisk model for Hadsten området. Opdelingen af området vil derfor blive gennemgået i næste afsnit, der omhandler de begravede dale. 43/126 43/125

46 4.2.2 Begravede dale Som tidligere nævnt er Hadsten området gennemsat af en række begravede, pleistocæne dale, der er skåret dybt ned i de underliggende aflejringer. På nedenstående kort over koten til den dybe gode leder i figur 4.15, træder disse dale tydeligt frem, idet de er skåret ned i det fede ler, der udgør den dybe gode leder, og derefter udfyldt med vekslende moræne- og smeltevandsaflejringer. Dalene er i flere tilfælde skåret ned til dybder på mere end 100 m under det nuværende havniveau, og da indfyldningen i mange af dalene udgøres af smeltevandssand og -grus, repræsenterer dalene derfor meget vigtige nuværende såvel som fremtidige grundvandsmagasiner i et område, hvor de tertiære leraflejringer ellers ligger ganske højt. De begravede dale i Hadsten området, deres dannelse og indbyrdes relationer har været diskuteret i bla. Jørgensen og Sandersen (2006) /28/. De opstiller på baggrund af dalenes orientering tre forskellige generationer af dale; 1. Ældste dale, SØ-NV orienterede. Markeret med sort farve i figur Yngre dale, N-S orienterede. Markeret med gråt i figur Yngste dale, NØ-SV orienterede. Markeret med lysegråt på figur Det foreslås desuden, at der muligvis findes endnu flere generationer af begravede dale i området, som blot ikke kan adskilles på baggrund af deres orientering (Jørgensen og Sandersen, 2006 /28/). 44/126 44/125 Figur 4.15: Kort over koten til den gode leder.

47 Figur 4.16: Kort, der viser inddelingen af de begravede dale i Århus Nord området i 3 forskellige generationer. Fra Sandersen og Jørgensen (2006) /28/. Alderen af dalenes indfyldning har på baggrund af petrografiske analyser kunnet bestemmes relativt. Ved analyserne, der er udført i forbindelse med Sedimentsamarbejdet, er de kvartære aflejringer i en række undersøgelsesboringer blevet opdelt i forskellige grupper af sedimenter, der herefter er korreleret til områdets stratigrafi. I Søndergaard et al. (2006) /69/ og Sørensen et al. (2006) /75/ beskrives alderen af indfyldningen i udvalgte begravede dale i Århus Nord. På kortet i figur 4.17 ses en oversigt over disse dale, der både omkranser Frijsenborg-Foldby plateauet og gennemskærer dette. På selve Frijsenborg-Foldby plateauet ses en række smalle dale, hvoraf Frijsenborg-Foldby dalen indeholder sedimenter af Præ Elster alder, mens Lille Frijsenborg dalen indeholder flintrige sedimenter, der tolkes afsat i Elster eller Saale. Indfyldningen i både Ristrup-Grundfør-Ødum dalen og Haar-Trige Elsted dalen vurderes derimod at være afsat i Saale eller Tidlig Mellem Weichsel. Det vurderes i Søndergaard et al. (2006) /69/ og Sørensen et al. (2006) /75/, at de meget smalle dale på det prækvartære Frijsenborg-Foldby plateau, formodentlig har været beskyttet mod erosion i de istider, der fulgte efter deres dannelse i et Præ Elster fremstød. Derimod har de bredere dale, der omgiver plateauet formodentlig været udsat for gentagen erosion efter deres dannelse i en ukendt istid. De begravede dale i Hadsten området er mere indgående beskrevet i henholdsvis Søndergaard et al. (2004) /67/ og Søndergaard et al. (2006) /68/. 45/126 45/125

48 Figur 4.17: Kort, der viser alderen af indfyldningen i udvalgte begravede dale i Århus Nord. Fra Sørensen et al. (2006) /75/ Modelområdets overordnede opdeling På baggrund af den sammenstillede viden om prækvartæroverfladen og de begravede dale er modelområdet opdelt i tre overordnede strukturelle elementer samt over 20 begravede dale (se figur 4.18 og bilag 4.3). Det er på baggrund af beskrivelserne af de tertiære aflejringer klart, at selve Voldum strukturen adskiller sig fra den øvrige del af modelområdet, idet kalken ligger højt her. I en 5-10 km bred zone op mod Voldum strukturen er ældre tertiære aflejringer af Paleocæn og Eocæn alder hævet til en terrænnær position. Zonen, der betegnes som Hadsten plateauet, ligger som en ryg af plastisk ler gennem området. Sydvest herfor ses Frijsenborg-Foldby plateauet, hvor den tertiære lagserie virker mere uforstyrret og prækvartæroverfladen overvejende udgøres af ungtertiære aflejringer. Hele området er gennemskåret af begravede dale, herunder større, gennemgående dalsystemer samt mindre sidedale. På kortet i figur 4.18 ses dels de 3 overordnede strukturelle elementer samt de begravede dale og forslag til navngivning af dem. 46/126 46/125

49 Figur 4.18: Kort over navngivning af begravede dale og prækvartære plateauer. Se også bilag Kvartære aflejringer De kvartære aflejringer, der dels overlejrer de prækvartære plateauer og indfyldningen i de begravede dale, udgøres overvejende af moræneaflejringer og i mindre grad af smeltevandsaflejringer og postglaciale sedimenter. Dalenes indfyldning veksler mellem sandede og grusede smeltevandsaflejringer og lerede smeltevands- og moræneaflejringer. Der synes at være en tendens til, at den største heterogenitet ses i de bredeste af dalene, der sandsynligvis har været udsat for gentagen erosion og aflejring, således at der er dannet såkaldte cut and fill strukturer. Disse strukturer består af kanaler og trug, der er skåret ned i de tidligere afsatte sedimenter, og igen udfyldt for atter at blive eroderet og udfyldt osv. Lagserien i sådanne genbrugte dale kan derfor veksle meget selv indenfor en lille afstand. I de smalle dale på Frijsenborg-Foldby plateauet domineres indfyldningen overvejende af sandede og grusede smeltevandsaflejringer, der overlejres af moræne- og smeltevandsler (Sørensen et al /75/). Indfyldningen i de begravede dale kan følges på middelmodstandskortene, der ses i bilag 1. Fra kote -90 m begynder de begravede dale for alvor at blive synlige som højmodstandslag i de ellers fede leraflejringer med lave modstande. Fra omkring kote 0 m er de fleste af de begravede dale synlige pga. indfyldning med lag af høj modstand. I enkelte dale ses dog også lavmodstandslag med resistiviteter på ca ohmm, der formodentligt udgøres af moræneaflejringer. Dette stemmer godt overens med oplysninger fra undersøgelsesboringer i området. 47/126 47/125

50 Stratigrafiske undersøgelser Fra området ved Århus Nord er der beskrevet en række daglokaliteter med kvartære aflejringer. I Sørensen et al. (2004) /73/ gives en oversigt over disse daglokaliteter samt en række undersøgelsesboringer, der af Sedimentsamarbejdet er blevet undersøgt fra Århus Nord (se figur 4.19). Figur 4.19: Oversigtskort, der viser placeringen af undersøgelsesboringer og daglokaliteter ved Århus Nord. Fra Sørensen et al. (2004) /73/. Kronborg et al. opstillede bla. på baggrund af undersøgelser af Haldum grusgraven i 1990 en stratigrafi for Århus Nord området, der bl.a. omfattede tillaflejringer fra 5 forskellige isfremstød /36/. Den ældste till i området, Urebro Till, beskrives som en morænesand afsat fra NØ. Herover følger i stratigrafien Haar Till, der beskrives som en kompakt, grå moræneler, der er afsat i forbindelse med et isfremstød fra NØ. Den næste till i stratigrafien, Hinnerup Till, beskrives som en gråbrun moræneler afsat fra SØ, og herover følger Ringshøj Till, en grønlig grå morænesand afsat fra SØ. Øverst i tillstratigrafien ses Faarup Till, en rødbrun moræneler afsat fra NØ. På figur 4.20 ses en oversigt over fingrusfordelingen i de enkelte tillenheder. 48/126 48/125 Figur 4.20: Oversigt over fingrusfordelingen i tillenhederne fra Haldum. Efter Kronborg et al. (1990) /36/.

51 De fingruspetrografiske analyser har vist sig velegnede til en overordnet opdeling af de kvartære aflejringer i Århus Nord området. Pga. en forholdsvis ens fordeling af kvarts, flint og krystalline korn i aflejringer fra Haar, Hinnerup og Ringshøj stadiet, er det dog ikke muligt umiddelbart at adskille disse aflejringer. Overordnet er der derfor tre typer aflejringer i Århus Nord området (se figur 4.20); 1. Aflejringer fra Sen Weichsel meget højt krystallint indhold 2. Aflejringer fra Saale og Tidlig Mellem Weichsel ca. 50 % krystallint indhold 3. Aflejringer fra et Præ Elster isfremstød meget højt kvartsindhold Desuden er der i flere af de begravede dale fundet en række meget flintrige sedimenter, der måske kan henføres til ét af fremstødene i Saale eller Elster (bla. Sørensen et al. (2006) /75/). I Sedimentsamarbejdet er der udført tre undersøgelser af boringer fra Århus Nord og Hadsten området; 1. Århus Nord (9 boringer): Sørensen et al. (2002) /70/, (2003) /72/ og (2006)/73/. 2. Hadsten (2 boringer): Clausen et al. (2006) /5/. 3. Hadsten 2 (4 boringer): Clausen et al. (2007) /6/. Sammenfattes de tre undersøgelser er der i området fundet Præ Elster sedimenter med et meget højt kvartsindhold. Herover følger en gruppe sedimenter med en mere intermediær fordeling af kvarts, flint og krystalline korn, der henføres til Saale og Tidlig Mellem Weichsel, samt en gruppe af sedimenter med et meget højt flintindhold som formodentlig stammer fra optag fra Voldum strukturen. Endelig ses der øverst i lagserien en række Sen Weichsel sedimenter med et meget højt krystallint indhold. 4.3 Sammenfatning og geologisk principskitse Den geologiske opbygning af modelområdet er spændende på grund af sin strukturelle kompleksitet og tilstedeværelsen af mange forskellige kvartære såvel som prækvartære aflejringer. En saltpudestruktur i den nordøstlige del af området (Voldum strukturen) har således betinget, at ældre aflejringer er blevet bragt op til en overfladenær position på Hadsten plateauet, og at de prækvartære aflejringer generelt er kraftigt forstyrrede her. Desuden gennemsættes hele modelområdet af et netværk af begravede dale, der omkranser et prækvartære plateau, hvor de ungtertiære aflejringer er beliggende forholdsvis højt (Frijsenborg-Foldby plateauet. De begravede dale er stedvist eroderet meget dybt ned i ældre tertiære formationer, og er fyldt op med vekslende lagserier af moræne- og smeltevandsaflejringer. For at få et overblik over områdets geologiske opbygning er der udarbejdet en geologisk principskitse se figur 4.21 på næste side. Skitsen er baseret på et geologisk tværsnitsprofil fra Mike GeoModel, der indeholder både boringer og TEM data. Det er lagt fra SV mod NØ gennem modelområdet for at kunne medtage så mange af de 49/126 49/125

52 geologiske strukturer og aflejringer i området som muligt. Desuden har det været vigtigt at sikre, at en række af de dybeste undersøgelsesboringer fra området kunne indgå på profilet, herunder en vigtig boring gennem den prækvartære lagserie på Frijsenborg-Foldby plateauet. Betragtes principskitsen kan det ses, at den prækvartære lagserie på Frijsenborg- Foldby plateauet har en pæn horisontal udbredelse med kun få synlige forstyrrelser. Lag fra Vejle Fjord Formationen overlejrer Oligocæne lere (Brejning Ler, Brande Ler, Linde Ler og Viborg ler), og kan skelnes herfra pga. modstandskontraster i TEM sonderingerne samt den stratigrafiske boring på Frijsenborg-Foldby plateauet. Overordnet har aflejringer fra Vejle Fjord Formationen modstande på mellem 20 og 60 ohmm, mens de underliggende oligocæne lere har modstande på mellem 5 og 20 ohmm. Under de oligocæne lere ses plastisk og fed eocænt og paleocænt ler. Disse lere har modstand på under 5 ohmm og kan derfor normalt skelnes fra de overliggende aflejringer. På Hadsten plateauet ligger de fede lere højt, og går i dagen flere steder. Herfra kiler det plastiske ler ud op mod kalken, som rejser sig op mod terræn, og går i dagen på profilets nordøstligste ende på Voldum strukturen. Kalken ses tydeligt på TEM sonderingerne som højere modstande under de lave modstande i de fede lere. Kalkens modstandsniveauer varierer kraftigt, men de meget lave modstande, der ses nederst i kalken tolkes at skyldes saltvand. Dybt nedskåret i de tertiære aflejringer ses en række begravede dale med varierende indfyldninger af forskellig alder. Enkelte af dalene er skåret gennem aflejringerne af plastisk ler og ned i den underliggende kalk. 50/126 50/125

53 Signaturforklaring for principskitse og koten til den gode leder Figur 4.21 Principskitse af modelområdets geologiske opbygning. Skitsen er delvist udarbejdet på baggrund af en profillinje fra Mike GeoModel, og er baseret på TEM sonderinger og boringer 51/126 51/125

54 4.4 Usikkerhedsbetragtninger Der har i gennemgangen af den geologiske forståelsesmodel været lagt vægt på at få beskrevet de problemstillinger i området, som kan komplicere opstillingen af en geologisk forståelsesmodel. Disse problemstillinger omfatter; Komplicerede tektoniske forhold i den prækvartære lagserie pga. Voldum strukturen. Dette problem ser ud til i høj grad at kunne løses ved at anvende TEM sonderingerne i området, idet modstandskontrasterne mellem visse af de prækvartære lagserier er forholdsvis store. Tilstedeværelsen af et kompliceret netværk af begravede dale i området Der er ingen tvivl om, at tilstedeværelsen af de mange begravede dale i området vil give anledning til en række problemer i forbindelse med opstillingen af den geologiske model. Dalenes flanker og også ofte deres bund er normalt rigtig godt bestemt i de geofysiske sonderinger. Til gengæld kan det blive svært at opnå en fornuftig opløsning af dalenes indfyldning, specielt hvor denne veksler meget, og der derfor vil være lagundertrykkelse af tyndere lag i de geofysiske sonderinger. Cut and fill strukturer i dalene pga. gentagen erosion og aflejring vil yderligere komplicere modelleringen af dalindfyldningen, lige som også de indbyrdes relationer mellem dalene kan være ganske komplekse. Det er ved profiludlægningen meget vigtigt at få lagt flertallet af profilerne, så de enten går på langs af dalene eller skærer dem vinkelret. Skærer profilerne dalene i en skæv vinkel vil dette alvorligt komplicere modelleringen af lagserien. Øvrige forhold af betydning for opstillingen af den geologiske model Der synes at være en rigtig god geofysisk datadækning i modelområdet, mens boringsgrundlaget er noget mere spinkelt. På de prøveprofiler, der er udprintet, ser datadækningen på grund af de mange geofysiske sonderinger ud til at være ganske god. Der er kun enkelte mindre områder med manglende datadækning, og herudover mangler der data i et stort område i det nordøstligste hjørne. Her forventes dog at findes kalk til stor dybde, og modelleringen kan derfor godt baseres på de få boringer, der findes her. 52/126 52/125

55 5. Databehandling og modelopstilling i Mike GeoModel I dette afsnit gives en teknisk beskrivelse af, hvordan databehandlingen og modelopstillingen er foregået i Mike GeoModel. Der redegøres herunder for modelparametre, dataindlæsning, profiloptegning og tolkning af de enkelte datatyper. Selve tolkningen af den geologiske og hydrostratigrafiske model behandles i afsnit 6 og 7. Den geologiske og hydrostratigrafiske model er opstillet i programmet Mike GeoModel, der er udviklet i samarbejde med amterne og derved tilpasset de behov og ønsker der forelå herfra til et modelværktøj til danske forhold. Håndteringen og præsentationen i MikeGeo Model er dels baseret på en horisontal visning med fladedækkende kort og temaer og dels på en vertikal visning med en række geologiske tværsnit gennem modelområdet. Der er sideløbende med selve modelopstillingen udarbejdet en logbog over modelarbejdets fremdrift (se bilag 7.5). Overvejelser i forbindelse med tolkningsprocessen er påført de enkelte profiler (se DVD i bilag 6.1) Software Modellen blev efter ønske fra Miljøcenter Århus, søgt opstillet i Mike GeoModel 2007 med ArcGis 9.1 som platform. Pga. problemer med håndteringen af datamængden i software, blev det senere besluttet at opstille den i Mike GeoModel 2008 med ArcGis 9.2 som platform Modelparametre Koordinatsystem Projektet er opstillet i UTM32 ETRF 1989 og i kotesystem DVR 90. Modelområde Mike GeoModel projektområdet er rektangulært og afgrænset af hjørnekoordinaterne; (x1 = , y1 = ) og (x2 = , y2 = ). Det omslutter modelområdet og benyttes til afskæring af data, således at data udenfor projektområdet ikke vises, og derfor ikke belaster modellens visningshastighed i Mike GeoModel Databaser Boredatabase Boredatabasen (JUPITER) er downloadet fra GEUS hjemmeside den 11. dec som ACCES database og er indlæst i Mike GeoModel. I tabel 5.1 ses en oversigt over de parametre, der benyttes til visning af boredata i Mike GeoModel. Feltet Data indeholder oplysninger om datatypen, Id feltet angiver nummeret på datasættet i forhold til indlæsningen i Mike GeoModel mens ProgDataNa feltet 53/126 53/125

56 indeholder det navn, som det enkelte datasæt tildeles ved indlæsning. Feltet Profilebuffer angiver den afstand fra profilet som data kan indlæses fra, mens feltet DrawWidth angiver den tykkelse som de enkelte boringer eller geofysiske sonderinger optegnes med. Feltet Thickness_w angiver den tykkelse, som det nederste lag optegnes med, hvis ikke der er angivet nogen nedre grænse. Data Id ProgDataNa Profilebuffer DrawWidth Thickness_w Boringer 6 Boring_ Tabel 1: Parametre for visning af boredata på profiler i Mike GeoModel. Geofysikdatabase Geofysikdatabasen (GERDA) var på grund af SkyTEM data for stor til at kunne nedtages som ACCES database, og er derfor downloadet som to SQL filer (BAK-filer) henholdsvis den 8. og 9. marts Disse filer er restored i SQL-EXPRESS, der er et gratis Microsoft software til opsætning af en SQL server funktion på en almindelig PC. Ved indlæsning af modellen på en anden maskine kræves derfor installation af SQL EXPRESS eller adgang til at gemme geofysikdatabaserne på en SQL server. I tabel 5.2 ses en oversigt over, de parametre, der er brugt til visning af geofysik data fra de to databaser på profilerne i Mike GeoModel. For forklaring på de enkelte felter se afsnittet om boredatabase. Data Id ProgDataNa Profilebuffer DrawWidth Thickness_w PACES 1 PACES_ PACES 2 PACES_ TEM 3 TDEM_ TEM 4 TDEM_ MEP 5 MEP_1D_ Tabel 2: Parametre for visning af geofysik data på profiler i Mike GeoModel. Netop geofysikdatabasen voldte store problemer ved modelopstillingen, fordi den for modelområdet indeholder ca datapunkter, hvoraf PACES udgør hovedparten med ca punkter. Dette kunne ikke indlæses og behandles på normal vis i Mike GeoModel, og det endte med, at der blev opstartet et nyt modelprojekt, hvorefter de to PACES datasæt blev indlæst først. Bufferzonen blev herefter nedsat fra 75 til 25 m, for at nedsætte den datamængde, der vises i modellen. Beskrivelserne af problemerne med indlæsningen af data i Mike GeoModel kan ses i logbogen i bilag Geologiske profiler For at kunne opstille en geologisk og hydrostratigrafisk model for området er der optegnet i alt 84 vertikale geologiske profilsnit, der omfatter såvel den digitale højdemodel, lagfølgeoplysninger og potentialeforhold fra boringer i PC Jupiter databasen som geofysiske data. En oversigt over profilerne kan ses i figur 5.1 og bilag 5.1a. For at kunne placere profilerne optimalt blev der udarbejdet et kort med en syntese af oplysninger om de enkelte boringers kvalitet og dybde, placeringen af vandværksboringer, TEM og PACES samt koten til den dybe gode leder. På baggrund af dette 54/126 54/125

57 kort blev profilerne optegnet således at dybe og velbeskrevne boringer blev prioriteret meget højt (se bilag 5.1c), mens boringer helt uden oplysninger om litologi blev forbigået. På denne måde blev det sikret at alle boringer, som kan bidrage med oplysninger om områdets geologi, blev inddraget på et eller flere profiler. Også vandværksboringer blev prioriteret meget højt ved profiloptegningen (se bilag 5.1d). Den overordnede prioritering ved profillægningen var dog, at profilerne enten skulle have et forløb på langs eller på tværs af de begravede dalstrukturer og Voldum saltpudestruktur (se figur 5.2 og profil 5.1b). Krydser et profil frem og tilbage mellem den begravede dal og det prækvartære plateau bliver tolkningen nemlig meget kompliceret, idet der skiftevis vil optræde tertiære og kvartære aflejringer på langs med profilet. Figur 5.1: Oversigt over profiler i modelområdet (se også bilag 5.1a). Profilerne er vist med den anvendte bufferzone på 75 m. Bufferafstanden fra TEM sonderinger og boringer til de enkelte profillinjer er sat forholdsvis lavt til 75 m, dvs. at alle boringer eller sonderinger i en afstand af 75 m vinkelret ud fra profilet er medtaget på de geologiske tværsnit. Bufferafstanden for PACES data blev pga. problemer med håndtering af datamængden sat til 25 m. Alle profilerne er endvidere udarbejdet med en overhøjning på 20 gange. Der er ikke bortluget boringer fra de profiler, der har været benyttet ved opstillingen af den geologiske model. Inden udprintning og tolkning af profilerne er deres placering afstemt med Miljøcenter Århus. 55/126 55/125

58 De tolkede profiler er vedlagt på en DVD i bilag 6.1 tillige med en signaturforklaring til profilerne. Figur 5.2: Oversigt over profiler i modelområdet (se også bilag 5.1b). Profilerne er vist uden bufferzone og med koten til den dybe gode leder som baggrund. 5.2 Tolkning af de enkelte datatyper Opstillingen af den geologiske og hydrostratigrafiske model er baseret på litologiske og stratigrafiske overvejelser ved tolkningen af de vertikale geologiske tværsnit. Foruden oplysninger om lagfølgen i boringerne og de geoelektriske modstandsniveauer fra TEM, PACES og MEP data, er også oplysninger om potentialeforhold og vandkemi i de enkelte magasiner blevet benyttet ved opstilling og korrelation af lagserier. Endvidere er tolkninger fra temakort blevet benyttet. Tolkningen af de geologiske profiler er foregået ved håndtolkning, dvs. at alle profiler er udprintet og at der herpå er foretaget tolkning af laggrænser. Kvaliteten af prøvebeskrivelserne er påført som et kvalitetsmærke over alle boringerne på profilerne, så man ved tolkningen har kunnet vægte boringerne forskelligt. Således er de velbeskrevne boringer, og boringer hvorfra der foreligger stratigrafiske analyser, blevet vægtet højest i den geologiske tolkning. Hvor der alene er benyttet originale borejournaler er resultaterne herfra anført ud for boringen. Undervejs i tolkningen er overvejelser og valg i videst muligt omfang anført på profilerne som dokumentation. De tolkede profiler er vedlagt på en DVD i bilag 6.1 tillige med en signaturforklaring. 56/126 56/125

59 På baggrund af den geologiske forståelsesmodel er centrale profiler, hvor hele lagserien og eventuelle vigtige geologiske problemstillinger menes repræsenteret, blevet tolket først og herefter diskuteret mellem de involverede geologer. Herfra er de øvrige profiler blevet tolket fortløbende ved at videreføre tolkningerne fra de forrige profiler og krydstjekke tilbage, for at sikre en optimal sammenhæng i tolkningerne. Det er undervejs sikret, at tolkningen i alle krydspunkter stemmer overens Vandværksboringer Da den hydrostratigrafiske model skal kunne danne basis for opstilling af grundvandsmodeller, optræder alle vandværksboringer på mindst ét af profilerne (se bilag 5.1d). Endvidere er vandværksboringerne markeret på profilerne, så det er sikret, at de har fået en høj prioritering ved tolkningen Stratigrafiske oplysninger De stratigrafiske grænser fra undersøgelsesboringerne i området, er overvejende bestemt ud fra petrografiske egenskaber og er ikke baseret på litologiske skift. Det har derfor ikke været muligt at videreføre disse grænser til hele modelområdet. Den kvartære stratigrafi er dog blevet benyttet som en geologisk ramme, hvori de geologiske såvel som hydrostratigrafiske lag har kunnet indplaceres. De stratigrafisk vigtige boringer optræder på mindst et af profilerne og helst i krydsningspunkter mellem to profiler, så informationen udnyttes bedst muligt (se bilag 5.1c) Geofysiske data Geoelektriske og elektromagnetiske data De elektromagnetiske data udgøres dels af jordbaserede TEM sonderinger, SkyTEM sonderinger samt af PATEM og HMTEM sonderinger, mens de geoelektriske data udgøres af PACES, PACEP og Wenner data samt enkelte MEP-profiler (se figur 3.7 og 3.8). SkyTEM og jordbaseret TEM udgør det vigtigste geofysiske datainput til det meste af modellen, idet datatætheden og indtrængningsdybden for disse data er forholdsvis stor. Til gengæld har PACES data været meget vigtige ved modellering af den øverste del af modellen. De geofysiske tolkninger er plottet som modeller langs profilerne. PACES og PACEP data er plottet langs profilerne som tolkninger. PACEP kortlægningerne er tolket med modeller med faste laggrænser, som således ikke er sammenfaldende med geologiske laggrænser, mens PACES kortlægningerne som oftest er tolket med en 3-lags model uden faste laggrænser. Laggrænserne tolket i PACES vil således ofte kunne tolkes som lithologiske laggrænser. Wenner-profileringerne er ikke tolket, og indgår derfor ikke i det digitale modelarbejde. I størstedelen af de områder, hvor der er udført Wenner profilering, er der efterfølgende udført enten PACEP eller PACES,og inddragelsen af data fra Wenner-kortlægningerne er derfor ikke vigtig. De få MEP kortlægninger, som eksisterer i området, er inddraget som 1D-tolkninger langs profilerne. 57/126 57/125 Der er udarbejdet geofysiske temagrid for koten for den gode leder for 5, 10, 15 og 20 ohmm, som er plottet langs profilerne. I store dele af undersøgelsesområdet er

60 der i de geofysiske tolkninger observeret en dobbelt nedadstigende model med to lag med lav modstand i bunden. Den første gode leder har primært en resistivitet på mellem 5 og 20 ohmm, mens den anden gode leder har en resistivitet på under 5 ohmm. Koten for den første gode leder er i store dele af kortlægningsområdet sammenfaldende med overfladen af de oligocæne aflejringer, der består af en opad grovende lagserie af ret fedt ler samt mere siltet ler. Koten for den anden gode leder er sammenfaldende med den ældre tertiære overflade af fedt ler. Udover visualisering af de geofysiske sonderinger, og grids over koten til den gode leder langs profilerne, har middelmodstandskortene været anvendt som et arbejdsredskab i tolkningsarbejdet. I nogle områder er der en forholdsvis lav boringstæthed, og her har de geofysiske data været afgørende for, at kunne opstille modellag. Dette har medført en række overvejelser ved tolkning af modellen, idet de geofysiske lag ikke altid har kunnet sammenholdes med litologi fra boringerne. Lag med høje modstande kan lige såvel bestå af permeabelt sand som af forholdsvis impermeabelt silt. Lavmodstandslag kan både bestå af impermeable lerede sedimenter og permeabelt sand og silt med salt porevæske og endeligt må det formodes, at de mellemliggende modstandsniveauer både kan repræsentere heterogene aflejringer med vekslende silt-, sand- og lerlag samt mere usorterede aflejringer sammensat af flere kornstørrelser. En oversigt over resistiviteterne i de danske aflejringer kan ses i figur 5.3. Ved tolkning af laggrænser i de geofysiske data er det på grund af ovenfor nævnte overvejelser i et vist omfang blevet valgt at anvende de geofysiske laggrænser. Denne tolkningsmodel er problematisk, idet laggrænserne ikke vil komme til at repræsentere egentlige litologiske grænser. De geofysiske lag vil således oftest være en midling af flere litologier, f.eks. en finsandet og siltet lagserie med lerlag. Det er dog ikke muligt at opløse lagserien i større detalje, og derfor er de geofysiske laggrænser valgt som bedst mulige løsning. Figur 5.3: Oversigt over resistiviteter i danske aflejringer 58/126 58/125

61 Det er vigtigt at være opmærksom på, at der i dele af området og for specielt ét af lagene overvejende er opstillet en geofysisk model og ikke en geologisk model. Således er lag T1 i modellen overvejende defineret ud fra modstandsniveauer på mellem 20 og 60 ohmm. Laget består primært af ungtertiært glimmerler, men kan også på de prækvartære plateauer stedvist bestå af moræneler, idet der ingen modstandskontrast ses mellem disse to sedimenttyper. Laget indeholder desuden stedvist sandede aflejringer af glimmersand, kvartssand og smeltevandssand, som kun kan erkendes i enkelte boringer og ikke i de geofysiske modeller, idet der her sker lagundertrykkelse af lagene. Kalkoverfladen kan erfaringsmæssigt være vanskelig at fastlægge nøjagtigt med de geoelektriske metoder. Ved at anvende de geofysiske laggrænser kan der introduceres en fejl i modellen, men denne grænse har dog vist sig at stemme godt overens med laggrænsen i de boringer i området, der anborer kalkoverfladen. For at opnå det optimale udbytte af de geofysiske data er fortolkningen foretaget i tæt samarbejde med en geofysiker. Sparringen mellem geologen og geofysikeren er særdeles vigtigt i henhold til at opnå en forståelse af især metodernes begrænsninger, og for at undgå fejltolkning af de geofysiske modeller. Geofysiske logs Logs er kun i begrænset omfang benyttet aktivt, da de ikke blev vurderet at kunne bidrage med væsentlig viden udover den, der forelå fra de øvrige geofysiske data. Dette skyldes primært, at de loggede boringer, der på tolkningstidspunktet var indberettet til GEUS, primært er placeret i de begravede dale, og altså ikke giver oplysninger om ungtertiæret. Logs er kun i begrænset omfang egnede til korrelation af kvartære aflejringer, specielt i et område, hvor geologien er så heterogen som i Hadsten. Logdata er dog anvendt aktivt i det omfang, de er samtolket med stratigrafiske data, hvilket vil sige i alle Sesamboringerne og de boringer, der er beskrevet af Astrid Sophie Bonde i hendes speciale. Det drejer sig om i alt 17 undersøgelsesboringer. Arbejdet med disse boringer har dog også vist, at korrelation af den kvartære lagserie ikke er mulig på baggrund af logs. 5.3 Digitalisering Den rumlige digitale model er udarbejdet i MikeGeo Model ved digitalisering af laggrænserne for de enkelte geologiske og hydrostratigrafiske enheder. De digitaliserede punkter langs laggrænserne er efterfølgende interpoleret, for at kunne opstille konturerede fladekort over deres forløb samt over tykkelsen af de enkelte lag. Disse fladekort er vedlagt i henholdsvis bilag 6 og 7. Digitaliseringen er dels baseret på boringerne og på geofysiske målinger, men også på støttepunkter langs de laggrænser, der er opstillet i modellen. Støttepunkter er indlagt i modellen, hvor der er stor afstand mellem datapunkter, eller hvor der er en konkret geologisk viden om f.eks. en begravet dalstruktur eller andre specielle forhold. Der er her tale om et kvalificeret skøn med baggrund i modelopstillerens viden om de kvartære aflejringers udbredelse i området. 59/126 59/125

62 På grund af områdets komplekse opbygning har digitaliseringen af de enkelte lag været meget omfattende og tidskrævende. For f.eks. at undgå at flankerne af de begravede dale ved interpolation blev udjævnet i forhold til deres ofte skarpe knæk, har det nemlig været nødvendig med en meget tæt digitalisering. Den første kvalitetssikring af interpolationen viste da også, at der på grund af den tætte digitalisering, efterfølgende kun skulle foretages mindre justeringer af digitaliseringspunkter for at opnå et forløb af laggrænser, som tilgodeser områdets kompleksitet. 5.4 Interpolation Interpolationen og den efterfølgende validering af de digitaliserede laggrænser er foretaget i SURFER 8.0. Dette software er valgt frem for Mike GeoModel for bedre at kunne styre disse vigtige processer. De digitaliserede punkter er eksporteret fra Mike GeoModel som ASCII XYZ filer og herefter indlæst i Surfer. Interpolationen er foretaget med Kriging efter analyse af data ved udarbejdelse af variogrammer. Såvel gridrapporter som variogrammer er vedlagt i bilag 7.3. Cellestørrelsen er sat til 100 m og søgeradius til 1000 m. Gridgeometrien afgrænses af koordinaterne ( , ) og ( , ). Efterfølgende er laggrænserne valideret for at undgå krydsende laggrænser. Valideringen er foretaget i Surfer ved for hvert lag, at returnere lagets kote for værdier mindre end det overliggende lag, og ellers koten for det overliggende lag. Den nedre laggrænse for det øverste lag er valideret i forhold til terræn, mens den nedre laggrænse for det næste lag er valideret i forhold til den nedre validerede laggrænse for det øvre lag, etc. I den forbindelse var det nødvendigt at foretage en ny interpolation af højdemodellen, således at den kunne få den ønskede gridgeometri. Lagfladerne er efterfølgende indlæst i MikeGeo Model og kontrolleret på alle profilerne. Hvor der var dannet uhensigtsmæssige forløb af dele af laggrænserne, er der efterfølgende indlagt frie digitaliseringspunkter, for at tvinge interpolationsrutinen til at generere laggrænser, der vurderes at være i større overensstemmelse med den geologiske opfattelse og forståelse af området. Data er herefter interpoleret og laggrænserne kontrolleret igen, hvorefter der er foretaget småjusteringer, atter interpoleret, valideret og kontrolleret. Der foreligger således 2 versioner af interpolerede flader, hvoraf version 2 er den mest korrekte version, og den der er anvendt i denne rapportering. Tykkelsen af de enkelte hydrostratigrafiske lag er beregnet i Surfer ved at trække de validerede lagflader fra hinanden. På de fladekort, der er udarbejdet over koten for de enkelte laggrænser samt tykkelsen af de enkelte lag, fremstår enkelte helt datasvage områder i modelområdets nordvestligste hjørne som blanke. Den valgte søgeradius på 1000 m medfører nemlig, at hvis der i et givet punkt er mere end 1000 m til et datapunkt, så sker der ingen interpolation her. I resten af modelområdet har datagrundlaget dog været tilstrækkeligt til at modellere alle laggrænserne. 60/126 60/125

63 6. Geologisk model (Fase A2) Den geologiske model er opstillet i henhold til Anbefalinger til geologisk modelopstilling i forbindelse med grundvandsmodellering /29/. Der er opstillet en rumlig geologisk model, som omfatter i alt 4 lag se tabel 6.1; Lag nr. Alder Kort beskrivelse Kvartær Kvartæret Vekslende smeltevands- og moræneaflejringer. Stor variation i indfyldningen af de enkelte begravede dale. Det er ikke vurderet som stratigrafisk forsvarligt at udarbejde en digital geologisk model for lagserien. T1 Miocæn (evt. også Øvre Oligocæn) Delvist geofysisk lag med resistiviteter, der overvejende varierer mellem 20 og 60 ohmm. Består primært af glimmerler, der kun vanskeligt kan adskilles fra de overliggende moræneler. Kan indeholde mindre lag af glimmersand, kvartssand og smeltevandssand. T2 Oligocæn, Eocæn og Øvre Paleocæn Overvejende fedt, plastisk ler. Leret i den oligocæne lagserie er opad grovende og indeholder stedvist en del silt. T3 Kridt og Danien Kalk med vekslende flintlag. De begravede dale er stedvist skåret ned i kalken. Tabel 3: Oversigt over lagserien i den rumlige geologiske model. At det blev valgt at samle de kvartære aflejringer i ét overordnet lag skyldes, at det ikke blev vurderet muligt indenfor en rimelig tidsramme at tolke egentlige stratigrafiske lag for de meget komplekse dalsystemer. De kvartære aflejringer i området stammer fra i hvert fald 4 istider og mellemliggende varmeperioder, og de enkelte dalsystemer har været udsat for gentagen erosion og aflejring, så de enkelte stratigrafiske enheder i dag er beliggende i forskellige niveauer og strukturer. Der er i den hydrostratigrafiske model identificeret i alt 6 overordnede kvartære lag. Disse lag vil dog på grund af kompleksiteten i området ofte gå på tværs af kvartære, stratigrafiske grænser. Formålet med nærværende arbejde har været opstilling af modellag til en senere grundvandsmodel, og dette formål er opfyldt. De kvartære stratigrafiske forhold behandles indgående i afsnit /126 61/125

64 6.1 Tertiære aflejringer De tertiære aflejringer indgår i den rumlige geologiske model på digital form. De mange TEM data i området har givet mulighed for at digitalisere de tertiære laggrænser, idet deres indbyrdes modstandskontraster er forholdsvis store. Den tertiære lagserie udgøres af tre overordnede lag; Kalk (T3), øvre paleocæne, eocæne og oligocæne aflejringer (T2) og miocæne aflejringer (T1). Kalken er sammensat af kalk fra både Kridt og Danien, men de to typer kalk betragtes samlet i modellen, da grænsen mellem dem er forholdsvis dybtliggende og kun mulig at erkende på ganske få dybe boringer. Aflejringerne i T2 udgøres overvejende af fedt ler, og selvom en geofysisk dobbelt nedstigende god leder ser ud til at kunne bruges til at adskille oligocæne lere fra paleocæne og eocæne, så har dette ikke været vurderet som så vigtigt for modellen at T2 blev opdelt i to lag. T1 udgøres overvejende af miocænt glimmerler, men kan også indeholde sandlag af såvel miocæn som kvartær alder samt moræneler. Dette lag kan derfor i nogen grad defineres som et geofysisk lag ud fra dets resistiviteter. De tertiære, geologiske lag beskrives her enkeltvis Lag T3 Kalk Det nederste lag i området udgøres af kalk fra Danien. Det beskrives i boringerne som flintholdigt til stærkt flintholdigt kalksandskalk (se f.eks. dgu nr på profil 16). I enkelte boringer er der fundet egentlig koralkalk, som f.eks. i boring Toppen af kalken har i områder, hvor det plastiske ler er til stede med en vis tykkelse, været forholdsvis enkelt at modellere, idet det oftest i de geofysiske sonderinger optræder som højmodstandslag på mellem 60 og flere hundrede ohmm under lavmodstandslag med resistiviteter på under 10 ohmm. Tolkningen af TEM sonderingerne er holdt op mod boringerne, og der ses en god overenstemmelse i hele området (se f.eks. profil 46, 51, 53 eller 59). På kortet i figur 6.1 og bilag 6.2a ses koten til toppen af kalken i modelområdet. Kalkoverfladen er ikke identificeret i hele området, men alene i den centrale og nordøstlige del. På selve Voldum strukturen i den nordøstlige del af modelområdet ligger kalkoverfladen mellem kote 0 og 30 m og falder herfra mod sydvest til -140 m, indtil den ligger for dybt til at kunne ses i TEM sonderinger eller boringer. Umiddelbart øst for Hadsten ved Ødum ses en isoleret struktur, hvor kalken ligger højt i forhold til den omgivende flade. Koten for kalkoverfladen når her op på mellem m, og strukturen tolkes at udgøres af en flage. På profilerne (f.eks. profil 41, 67, 68 og 69) ses det, at der under et lag med meget lave modstande, som tolkes at udgøres af plastisk ler, ses et lag med høj modstand. I en boring tæt på strukturen (dgu. nr ) ses indslag af sten, der udgøres af rent flint. Dette kunne tyde på, at kalken ligger tæt på, men det kan samtidig ikke afvises, at højmodstandslaget udgøres af smeltevandssand, og at det plastiske ler herover, blot udgør en flage. 62/126 62/125

65 Flager af kalk er set i enkelte boringer i området, bla. i dgu nr , hvor der i en lagserie af smeltevandssand er fundet en to m tyk flage af kalk. Figur 6.1: Koten til toppen af kalken (se også bilag 6.2a) Lag T2 Øvre paleocæne, eocæne og oligocæne aflejringer Det mellemste tertiære lag i området udgøres både af øvre paleocæne, eocæne og oligocæne aflejringer. Det erkendes forholdsvis let i de geofysiske sonderinger som den dybe, gode leder i området. Denne gode leder er dobbelt nedstigende i store dele af området, med en nedre resistivitet på under 5 ohmm og en øvre resistivitet på mellem 5 og 20 ohmm. I de få dybe og velbeskrevne boringer, hvor både den nedre og den øvre del af laget er påvist, er det tydeligt, at sedimenter med resistiviteter på under 5 ohmm udgøres af fedt ler fra paleocæne og eocæne formationer, mens sedimenter med resistiviteter på mellem 5 og 20 ohmm udgøres af mere siltet og sandet ler fra de oligocæne formationer. Den dobbelt nedstigende gode leder kan altså benyttes til at adskille de paleocæne og eocæne lere fra oligocænt ler. Det er dog uvist om dette er gældende for hele området, da der kun er få boringer, der kan benyttes til eftervisning af hypotesen. På profil 52 ses én af disse boringer på Frijsenborg-Foldby dalens ene flanke. Undersøgelsesboring dgu. nr er her ført dybt ned i lag T2. De eocæne aflejringer, som har resistiviteter på under 5 ohmm, udgøres af Lillebælt Ler og Søvind Mergel, mens de overliggende oligocæne aflejringer med resistiviteter på mellem 5 63/126 63/125

66 og 20 ohmm, kan henføres til henholdsvis Grundfør Ler, Viborg Formationen, Linde Ler, Branden Ler og Brejning Ler. På profilerne er den øvre og nedre del af den gode leder adskilt, der hvor det har kunnet ladet sig gøre, men lag T2 s top defineres dog som 20 ohmm i den digitale model, idet det ikke har været vurderet som vigtigt for modellen, at foretage en digital opdeling i øvre paleocænt/eocænt og oligocænt ler. Det er overvejende på Frijsenborg-Foldby plateauet, at den dobbelt nedstigende gode leder er bedst defineret. På Hadsten plateauet ses grænsen mellem de to gode ledere mere sporadisk, og kan her udmærket repræsentere noget andet end grænsen mellem eocæne og oligocæne aflejringer. Det er f.eks. muligt at grænsen i dele af dette område repræsenterer grænsen mellem en øvre deformeret del, hvor der er indarbejdet flager af andet materiale og en nedre udeformeret del af aflejringerne. Der er dog ikke boringsoplysninger nok til at bekræfte denne hypotese. I figur 6. 2 og bilag 6.3a ses koten til bunden af lag T2, der hvor den kan defineres. Det fremgår heraf, at lagets bund har en forholdsvis høj beliggenhed på op mod kote 30 m op mod Voldum strukturen i den nordøstligste del af modelområdet, men falder herfra til ned mod kote -170 m i den centrale del af området. Figur 6.2: Koten til bunden af lag T2 (se også bilag 6.3a). De begravede dale er stedvist skåret igennem de øvre paleocæne, eocæne og oligocæne aflejringer og ned i kalken. Dette ses specielt i det meste af Spørring-Todbjerg 64/126 64/125

67 dalen, i Laurbjerg-Randers dalen samt i den øvre del af Haar-Trige-Elsted dalen. I disse dale er der derfor direkte hydraulisk kontakt mellem aflejringerne i dalen og det underliggende kalk. Enkelte steder med hydraulisk kontakt mellem kvartære, sandede aflejringer og kalken, er der trukket salt grundvand op i boringerne. Dette ses specielt ved Neder Hadsten Vandværk (se profil 18), hvor et chloridindhold i vandet på op 260 mg/l giver anledning til tilsyneladende meget lave resistiviteter i magasinet (se afsnit 7.1.9). På kortet i figur 6.3 og bilag 6.3b ses tykkelsen af lag T2 i den del af modelområdet, hvor det har været muligt at beregne den. Laget tynder ud op mod Voldum strukturen, for til sidst helt at forsvinde. De største tykkelser ses mod sydvest, hvor mægtigheden når op på 150 m. I området ved Lysnet Bakke, hvor det fede ler går i dagen, er det op mod 130 m tykt. Som nævnt ovenfor er flere af de begravede dale eroderet så dybt, at de øvre paleocæne, eocæne og oligocæne aflejringer lere her er fjernet. Der ses i disse dale en zone, hvor det fede ler er ganske tyndt, og derfor kun i ringe grad kan beskytte det underliggende kalk samt beskytte mod saltvandsindtrængning herfra. Lysnet Bakke Voldum strukturen Figur 6.3: Tykkelsen af lag T2 (se også bilag 6.3b). 65/126 65/125

68 Øvre paleocæne aflejringer De ældste sedimenter i lag T2 ses overvejende i boringer i udkanten af saltpudestrukturen ved Voldum, hvor de palæogene aflejringer tynder ud. Disse aflejringer, som ellers ligger på forholdsvis stor dybde, er her bragt tættere på terræn på grund af saltets opadgående bevægelse i området. Der er påvist øvre paleocæne aflejringer i 31 boringer i modelområdet. I boring dgu nr , der ses på profil 67, er der gennemboret en lagserie af fedt, olivengråt og stærkt kalkholdigt ler, der overlejrer en ret fed, siltet og mørk olivengrå ler, der indeholder såvel glaukonit som skaller. Begge lag kan henføres til Kerteminde Mergel i den nedre del af Øvre Paleocæn. Leret hviler i boringen på kalk fra Danien. I en anden boring (dgu nr ), de ses på profil 60, er der gennemboret et lag af fedt, grågrønt til gråt og stærkt kalkholdigt ler, der også kan henføres til Kerteminde Mergel. Eocæne aflejringer De eocæne aflejringer ses i mange boringer i modelområdet. De udgøres af henholdsvis Røsnæs Ler, Lillebælt Ler og Søvind Mergel. Røsnæs ler er kun påvist i 5 boringer i modelområdet. De beskrives som meget fedt, rødt til rødbrunt, kalkholdigt ler (se f.eks. dgu nr og ). Lillebælt Ler er påvist i 99 boringer i modelområdet. Det beskrives som meget fedt og kalkfrit ler, hvis farve veksler mellem grå og grønne nuancer. Det er påvist i mange af undersøgelsesboringerne i området og udgør i de fleste af disse toppen af de prækvartære aflejringer. Aflejringer fra Søvind Mergel Fm. er påvist i 29 boringer i modelområdet. Det beskrives overvejende som fedt til meget fedt, stærkt kalkholdigt ler med en lys olivenbrun farve. Ikke sjældent optræder ler fra Søvind Mergel Fm. som flager i de kvartære aflejringer. Oligocæne aflejringer Oligocænt ler er med sikkerhed påvist i 23 boringer i modelområdet (f.eks. dgu nr og ). I undersøgelsesboring er der påvist sedimenter fra flere oligocæne formationer. Grundfør Ler, der udgør den nederste del af Viborg formationen, beskrives som meget fedt, svagt siltet, glimmerholdigt og mørk grågrøn ler. Herover følger en meget fed ler, med siltede partier, et svagt kalkindhold og en mørk farve. Dette ler korrelerer til Viborg Formation. Det overliggende Linde Ler beskrives som en siltet, sandet og glimmerholdig ler, mens Branden Ler beskrives som siltet og sandet ler samt som leret og sandet silt. De øverste oligocæne aflejringer i boringen beskrives som siltet til stærkt siltet, glimmerholdigt og mørkebrunt ler. Det korrelerer til Vejle Fjord Formation i den øvre del af Oligocæn. 66/126 66/125

69 6.1.3 Lag T1 - Miocæne og oligocæne aflejringer Lag T1 er defineret som et lavmodstandslag med en resistivitet på mellem 20 og 60 ohmm, som overlejrer lag T2. Der er overraskende få boringer, der kan give oplysninger om dette lag, men der, hvor der findes boringer, viser de at laget overvejende udgøres af glimmerler med indslag af glimmersand og glimmersilt. I nogle boringer ses indslag af glimmersand, som ikke kan erkendes i de geofysiske sonderinger, fordi det lagundertrykkes. Et eksempel på dette kan ses på profil 9, hvor der i en snegleboring er påvist glimmersand, som dog blot ikke kan erkendes i de geofysiske data. Enkelte andre steder bliver det også i de geofysiske data tydeligt, at der er lag af glimmersand. Dette ses f.eks. ved Jernit på profil 11, hvor laget af glimmersand er så tykt, at det ikke længere lagundertrykkes. I figur 6.4 og bilag 6.4a ses koten for bunden af lag T1. Laget er overvejende beliggende på Frijsenborg-Foldby plateauet udenfor de begravede dale. Enkelte af de overfladenære dale er dog som ovenfor nævnt skåret ned i sedimenter fra T1, se f.eks. Haurum dalen. Figur 6.4: Koten for bund af lag T1 (se også bilag 6.4a). Der findes enkelte steder, hvor lag T1 tolkes at udfylde lokale lavninger i toppen af lag T2 se eksempelvis profil 34, hvor et mindre bassin på det prækvartære plateau er udfyldt med sedimenter fra T1. Dette er en let kontroversiel tolkning, idet ungtertiære aflejringer ikke normalt findes som indfyldning i begravede dalstrukturer. Fæ- 67/126 67/125

70 nomenet er dog begrænset til mindre strukturer, og noget tyder således på, at toppen af de eocæne og oligocæne aflejringer ikke har udgjort et fuldstændigt peneplan. Det kan dog ikke afvises, at lavningerne er opstået ved erosion i kvartærperioden og dermed skåret ned igennem de ungtertiære aflejringer og efterfølgende udfyldt med moræneler, der har omtrent samme resistivitet som glimmerler. I Hammel dalen ses et enkelt sted dybt liggende sedimenter af tilsyneladende ungtertiær alder. En gennemgang af profil 8, der strækker sig op igennem Hammel dalen, viser at der i boring dgu nr af GEUS er tolket glimmerler (gl) under en tyk lagserie af smeltevandssand, og det blev ved modelleringen tolket, at glimmerleret måtte udgøre en flage. Kontrol ved opslag i boredatabasen i februar 2009 viser dog, at tolkningen af glimmerler nu er ændret til moræneler på grund af indberetning af feltprøvebeskrivelser fra Carsten Vigen Hansen og Peter Henriksen fra Niras. Det er tankevækkende, at feltbeskrivelserne er foretaget i maj måned 2006, hvor boringen er udført, mens GEUS s prøvebeskrivelser først er foretaget i november måned 2007, altså mere end 18 måneder efter boringens udførelse. Boreprøverne har formodentligt været helt udtørrede, og det er ikke underligt at der er foregået en fejltolkning. Ændringen af tolkningen er dog sket efter nedtag af boredatabasen til den geologiske model og tolkningen og vil ikke blive ændret på nuværende tidspunkt, men alene ved en senere opdatering af modellen. På kortet i figur 6.5 ses tykkelsen af lag T1 samt de begravede dale i modelområdet. Mægtigheden af de ungtertiære aflejringer er størst i den sydvestlige del af området, hvor de når tykkelser på op mod ca. 40 m. Laget findes også i enkelte begravede dale, idet dalene her er skåret ned i de ungtertiære aflejringer, men ikke igennem dem. Det er overraskende, at laget også findes op mod Voldum strukturen. Ved besøg i råstofgravene ved Ølst og Hinge kan man dog forsikre sig om, at disse aflejringer flere steder er blottet her. Betragtes profil 38, som går igennem området med ungtertiære aflejringer langs Voldum strukturen kan det endvidere ses, at der i boring er beskrevet glimmerler. Som beskrevet i gennemgangen af koten for bunden af lag T1, er der pga. fejl i boredatabasen fejlagtigt tolket en flage af glimmerler i Hammel dalen umiddelbart syd for Thorsø. Aflejringerne af glimmerler og glimmersand samt kvartssand kan henføres til den øverste del af Oligocæn samt Miocæn. 68/126 68/125

71 Figur 6.5: Tykkelsen af lag T1 (se også bilag 6.4.b). 6.2 Kvartære aflejringer De kvartære aflejringer har en stærkt heterogen opbygning i området, idet deres sammensætning og formodede alder veksler kraftigt mellem de forskellige begravede dale. Enkelte af de begravede dale er overvejende lerfyldte, som f.eks. Spørring- Todbjerg dalen (se middelmodstandskort i bilag 3.10), mens andre næsten udelukkende er fyldt op med sand som f.eks. Frijsenborg-Foldby dalen. De forskellige begravede dale skærer hinanden og mødes i flere større trug; Truelsbjerg Truget, Hadsten Truget og Ulstrup Truget, hvor der er eroderet kanaler ned i tidligere afsatte aflejringer og herover aflejret nye sedimenter. Den gentagne erosion og aflejring ses i de fleste af de begravede dale, og opstilling af en detaljeret stratigrafi er ikke muligt, på det foranliggende datagrundlag og tilgængelige tidsforbrug ved opstilling af en geologisk og hydrostratigrafisk model Overordnet Kvartær stratigrafi De kvartære aflejringer veksler meget i forhold til, om de er afsat på de prækvartære plateauer eller i de begravede dale. På plateauerne ses øverst lag af moræneler herunder følger enkelte steder smeltevandsaflejringer. I de begravede dale veksler indfyldningen fra dal til dal og endda også på langs og tværs af dalene. Der er udført en del undersøgelsesboringer i modelområdet og i næsten alle er den kvartære lagpakke gennemboret. Der er efterfølgende på Sedimentsamarbejdet ud- 69/126 69/125

72 ført petrografiske analyser, ler- og bulkmineralogiske analyser samt kornstørrelsesanalyser på i alt 17 af disse boringer (se tabel 6.2) Der er i forbindelse med opstillingen af den geologiske model foretaget en sammenstilling af alle tilgængelige analyser fra undersøgelsesboringerne. Desuden er der anvendt data fra en specialeafhandling af Astrid Sophie Bonde, der omhandler to dybe boringer (dgu nr og ) samt daglokaliteter fra Hadsten området /2/. På kortet i figur 6.6 ses placeringen af de undersøgelsesboringer, hvorfra der er anvendt analyseresultater. Sammenstillingen af data samt korrelation af boringerne viser, at aflejringerne i de berørte dale groft kan opdeles i 6 overordnede typer, hvoraf to er slået sammen til én gruppe (F og QF typerne). Opdelingen, der er baseret på prøvernes petrografiske sammensætning i kornstørrelsesfraktionen fra 2-4 mm, kan ikke direkte relateres til en bestemt alder, idet der ikke er foretaget samtidige dateringer i området. Gruppernes indbyrdes stratigrafiske placering, korrelation til tidligere undersøgelser samt analyse af de strukturelle elementer i området gør det dog muligt at fremkomme med rimelige forslag til aldersbestemmelse for flere af lagene. Projekt Boringer Sedimentsamarbejdet, Århus Nord /73/ Sedimentsamarbejdet, Hadsten,/6/, /5/ Specialeprojekt, Astrid Sophie Bonde /2/ Tabel 4: Anvendte undersøgelsesboringer ved sammenstilling af data. 70/126 70/125

73 Figur 6.6: Kort med placering af anvendte undersøgelsesboringer. I tabel 6.3 ses en oversigt over de overordnede petrografiske grupper. K-typen udgøres af aflejringer med et meget højt indhold af krystalline korn, der ofte når op over 70 %. FK-typen er domineret af kvarts og flint med ca. 40 % af hver fraktion. QFK-typen består af sedimenter med en næsten ligelig fordeling af kvarts, flint og krystalline korn. F-typen er domineret af flint med en andel af denne fraktion på over 50 %. QF typen er domineret af såvel kvarts som flint med mellem 40 og 60 procentandele til hver fraktion. Endeligt findes der Q-typen, som er domineret af kvarts, der når en procentandel på op over %. Det skal bemærkes, at der er variationer indenfor de enkelte grupper, og at nærværende stratigrafiske arbejde blot er egnet til at skabe et overblik og ikke en detaljeret stratigrafisk model. 71/126 71/125

74 Overordnede grupper K- type: FK - type: QFK type: F type: QF type: Petrografisk sammensætning Dominans af krystalline korn på op mod 70 %. Dominans af flint og krystalline korn på ca. 40 % flint og 40 % krystalline Næsten ligelig fordeling mellem kvarts, flint og krystalline korn Dominans af flint på over 50 %. Ligelig fordeling af kvarts og krystalline korn Dominans af kvarts og flint og kun meget få krystalline korn Formodet alder Sen Weichsel, NØ Isen og Ungbalten Tidlig Mellem Sen Weichsel? Saale Tidlig Mellem Weichsel Saale Elster? Saale Elster? Q type: Dominans af kvarts på omkring % Præ Elster? Tabel 5: Oversigt over de overordnede petrografiske grupper. Den overordnede stratigrafi er baseret på petrografiske egenskaber og ikke litologiske. Én overordnet gruppe af sedimenter kan således både indeholde moræne- og smeltevandsaflejringer, og skal derfor tolkes som aflejret af forskellige sedimentære begivenheder måske endda også under forskellige fremstød eller istider. Det har ikke været vurderet som stratigrafisk forsvarligt at videreføre tolkningerne fra boringerne til hele området. Dette vil kræve yderligere tidskrævende undersøgelser, som ikke er foreneligt med formålet for denne opgave. Tolkningen af aflejringernes omtrentlige alder er baseret på de tidligere undersøgelser, hvorfra data er sammenstillet /71/, /74/, /73/, /72/, /70/, /6/, /5/ og /2/. Således er de meget kvartsrige aflejringer henført til et Præ Elster fremstød, mens de øvre aflejringer, der domineres af krystalline korn er henført til de seneste fremstød i området, Ungbalten og Nordøst Fremstødet. De tidligere tolkninger af at QFK typen skal indplaceres i perioden fra Saale til Tidlig Mellem Weichsel /73/, understøttes af Astrid Sophie Bondes specialeafhandling fra 2008, idet der i netop disse aflejringer er fundet interglaciale sedimenter, der efterfølgende er dateret til Eem Interglacial /2/. I enkelte af undersøgelsesboringerne er der fundet sedimenter af FK-typen, dvs med en dominans af flint og krystalline korn. Stratigrafisk er de placeret mellem QFK og K typen og det foreslås derfor, at de er afsat i ét af fremstødene fra Tidlig Mellem og Sen Weichsel. I mange af boringerne, specielt i den vestlige del af området er der fundet tykke lagserier af meget flintrige sedimenter (F og QF typerne). Det er ikke muligt at fastlægge deres alder nærmere end at de kan være afsat i enten Elster eller Saale glaciationerne, idet de ikke kendes fra daglokaliteter i området. I figur 6.7 og 6.8 ses oversigter over de petrografiske sammensætninger i boringerne fra henholdsvis Århus Nord og Hadsten. 72/126 72/125

75 Figur 6.7: Petrografisk sammensætning i undersøgelsesboringer fra Århus Nord området /73/. Boringerne i Århus Nord (figur 6.7) er domineret af sedimenter af QFK typen, dvs. sedimenter, der menes afsat i Saale eller Tidlig Mellem Weichsel. I to af boringerne fra Frijsenborg-Foldby dalen ses meget kvartsrige sedimenter, der er henført til et præ Elster Isfremstød. I Hadsten boringerne (figur 6.8) ses specielle flintrige sedimenter i flere af boringerne, men også sedimenter af Q og QFK typen. For begge områder gælder det, at der i flere af boringerne øverst er meget krystallinholdige sedimenter fra henholdsvis Ungbalten og Nordøst Fremstødet. Sammenstilles oplysninger fra de to områder kan der fås et overordnet indtryk af, hvad indfyldningen i de enkelte begravede dale består af. I figur 6.9 ses resultatet af denne sammenstilling. Hammel dalen, Ulstrup Truget, den øverste del af Frijsenborg-Foldby dalen og Lille Frijsenborg-Foldby dalen er udfyldt af de flintrige sedimenter af F og QF typen fra Saale eller Elster. Til gengæld er de østlige dale; Haar-Trige- Elsted og Ristrup-Grundfør-Ødum samt sidedale til disse to systemer, udfyldt af sedimenter af QFK typen, der tolkes afsat i Saale eller Tidlig Mellem Weichsel. I enkelte af dalsystemerne; Nedre del af Frijsenborg-Foldby dalen samt dele af Hadsten Truget består indfyldningen af meget gamle og kvartsdominerede sedimenter 73/126 73/125

76 Figur 6.8: Petrografisk sammensætning i undersøgelsesboringer fra Hadsten området /5/, /6/ samt fra specialeafhandling /2/. Den flintrige indfyldning i de vestlige og nordvestlige dalsystemer består primært af sandede og lerede smeltevandssedimenter. Det store flintindhold kan stamme fra erosion af toppen af Voldum strukturen, hvor kalken har ligget blottet. Der er derfor en vis sandsynlighed for, at isfremstødet fra den pågældende begivenhed har bevæget sig ind over området fra nordøst. Figur 6.9: Oversigt over indfyldningen i de enkelte begravede dale i modelområdet. Se også bilag 6.5a. 74/126 74/125

77 Selvom der kan opstilles en overordnet stratigrafi for de kvartære aflejringer, så skal det understreges, at der udmærket kan være flere moræne- og smeltevandsaflejringer i én petrografisk hovedgruppe, jævnfør figur 6.7, og en fastlæggelse og digitalisering af laggrænser for de enkelte grupper er derfor ikke muligt indenfor det fastlagte tidsforbrug. Der vil dog for flere af dalene, hvor aflejringerne er forholdsvis homogene, kunne udarbejdes en detail model for de kvartære aflejringer, men modellen kan ikke strækkes ud over dalene. De undersøgelsesboringer, der er anvendt er næsten udelukkende placeret i de begravede dale, men undersøgelser på daglokaliteter i området (se figur 4.19) viser, at der her er fundet en tilsvarende lagserie, dog med den undtagelse, at de meget flintrige aflejringer af type F og QF ikke er fundet på disse lokaliteter Den samlede kvartære lagserie Koten for bunden af den kvartære lagserie, der ses i figur 6.10, afspejler tydeligt forløbet og udbredelsen af de begravede dale. På plateauerne mellem dalene er bunden af lagserien beliggende ganske højt på mellem kote +10 og +110 m, mens den i dalene er beliggende på dybder mellem kote -10 og -120 m. Figur 6.10: Koten for bund af kvartæret (Prækvartæroverfladen). Se også bilag 6.5b. Tykkelsen af den kvartære lagserie, der ses i figur 6.11, afspejler ligeledes områdets kompleksitet. I de begravede dale ses tykkelser på op mod 150 m, mens lagtykkel- 75/126 75/125

78 sen på de prækvartære plateauer mellem dalene på Frijsenborg-Foldby plateauet overvejende når op mod 20 m, og på Voldum strukturen op mod ca. 50 m. I store dele af området er den kvartære lagtykkelse således meget tynd, og i enkelte områder endda så tynd, at de prækvartære aflejringer går i dagen flere steder. Dette gør sig specielt gældende i området ved Lysnet Bakke, hvor der graves fedt, tertiært ler fra terræn samt visse steder på Frijsenborg-Foldby plateauet, hvor de ungtertiære aflejringer kun er dækket af et ganske tyndt lag af kvartære aflejringer. Enkelte steder på Voldum strukturen er de kvartære aflejringer også stedvist så tynde, at kalken går i dagen og ses umiddelbart under terræn. På kortet i figur 6.11 er tykkelser på mellem 0 og 5 m gjort farveløse for at visualisere områder med et meget tyndt kvartært dække. Lysnet Bakke Voldum strukturen Frijsenborg- Foldby Plateauet Figur 6.11: Tykkelsen af den kvartære lagserie. Se også bilag 6.5c 76/126 76/125

79 7. Hydrostratigrafisk model (Fase A3) Den hydrostratigrafiske model er opstillet i henhold til Anbefalinger til geologisk modelopstilling i forbindelse med grundvandsmodellering /29/. I dette afsnit redegøres først for de hydrostratigrafiske lag (afsnit 7.1) I afsnit 7.2 redegøres der for usikkerhederne på modellen og i afsnit 7.3 for resultaterne af kvalitetssikringen. 7.1 Hydrostratigrafiske lag Den hydrostratigrafiske model omfatter i alt 9 lag, heraf 6 kvartære lag og 3 tertiære lag se tabel 7.1. Lag L1 (Øvre Lerlag) Kort beskrivelse Udgøres overvejende af den øverste enhed af moræneler i området. S1 (Øvre Sandlag) L2 (Mellem Lerlag) S2 (Mellem Sandlag) Det øverste sandlag i området. Udgør stedvist hele dalindfyldningen i begravede dale. Det mellemste lerlag udgøres i den vestlige del af modelområdet overvejende af smeltevandsler, mens det i den østlige del udgøres af moræneler. Det mellemste sandlag ses overvejende i de begravede dale under L2. L3 (Nedre Lerlag) Det nederste lerlag kan erkendes i enkelte boringer i de begravede dale. S3 (Nedre Sandlag) S3 ses kun enkelte steder under L3 i de begravede dale. T1 (Miocæn) T2 (Paleocæn, Eocæn, Oligocæn) Delvist geofysisk lag med resistiviteter, der overvejende varierer mellem 20 og 60 ohmm. Består primært af glimmerler, der kun vanskeligt kan adskilles fra den overliggende moræneler. Kan indeholde mindre lag af glimmersand, kvartssand og smeltevandssand. Overvejende fedt, plastisk ler. Leret i den oligocæne lagserie er opad grovende og indeholder stedvist en del silt. T3 (Kalk) Kalk med vekslende flintlag. De begravede dale er stedvist skåret ned i kalken. Tabel 6: Oversigt over lagserien i modellen. 77/126 77/125

80 7.1.1 L1 Øvre Lerlag L1 udgøres af et øvre lag af moræneler, som ses udbredt i hele modelområdet. Udbredelse og tykkelse L1 følger i store træk terrænoverfladen se figur 7.1 og bilag 7.1a. På figuren er de områder blanket af, hvor lerets tykkelse er under 5 m. I Lilleå dalen ligger det således lavt og mangler flere steder helt, formodentlig på grund af smeltevandserosion i dalsystemet. Laget draperer bakkerne og ligger således højt ved Lysnet bakke systemet nord for Lilleåen. Også på Frijsenborg-Foldby plateauet i den centrale og sydvestlige del af modelområdet ligger det højt. På kortet over koten for bunden af laget er også de begravede dale plottet, og der er en vis sammenhæng mellem nogle af de begravede og lerlaget. I Lille Frijsenborg dalen samt den sydlige forlængelse heraf, Gjern-Skjød dalen, ser bunden af laget ud til at ligge lidt lavere end på det omgivende plateau. Dette skyldes dog at Granslev Å har sit forløb centralt ovenpå disse begravede dale, og der er formodentlig foregået en vis erosion af laget her (se f.eks. profil 42, der går på langs i denne dal). Tilsvarende ser ud til at gøre sig gældende op gennem Haar-Trige-Elsted dalen (NV) og ned gennem Ristrup-Grundfør-Ødum dalen, hvor også jernbanen har sit forløb. Banen er i sin tid anlagt, hvor terrænet var mest gunstigt, dvs. igennem brede dalstrøg. Dele af de begravede dale se således ud til også at have været genbrugt i forbindelse med det sidste store isfremstød i området, NØ fremstødet. Figur 7.1: Kote for bund af L1. Områder hvor lerets tykkelse er mindre end 5 m er blanket af. Se også bilag 7.1a. 78/126 78/125

81 Lagets tykkelse varierer mellem ganske få meter og op mod m med en tendens til en gennemsnitlig tykkelse på mellem 5 og 15 m (se figur 7.2 og bilag 7.2a) De største mægtigheder og mest regulære udbredelser af laget ses i modelområdets sydøstligste del indenfor isranden for det ungbaltiske isfremstød fra den sene del af Weichsel (se figur 7.2). Figur 7.2: Tykkelse af L1. Se også bilag 7.2a Tolkningsgrundlag L1 er overvejende modelleret på baggrund af PACES data, der giver meget detaljeret oplysninger om lagserien i denne terrænnære del af modellen. Resistiviteten varierer overvejende mellem 20 til 40 ohmm, men når stedvist ned på mellem 10 og 20 ohmm. De geologiske profiler er dog ikke placeret langs PACES profilerne, men i forhold til de begravede dale, boringer og TEM sonderinger, og data optræder derfor ikke kontinuert på profilerne. Der kan derfor godt være stor afstand mellem PACES data på profilerne og tolkningen bliver derfor usikker i sådanne områder. Ved tolkningen af lag L1 har indgangsvinklen været ikke at overvurdere lagets tykkelse, for ikke derved at komme til at overvurdere beskyttelsen af det underliggende magasin, S1. 79/126 79/125

82 Litologi På baggrund af boringerne tolkes laget primært at bestå af moræneler, men de stedvist lavere resistiviteter tyder på, at det også kan udgøres af mere lokale forekomster af smeltevandsler. I de fleste boringer i området beskrives morænen som en siltet, sandet og svagt gruset moræneler, dvs en normal gennemsnitsmoræneler for det østjydske område. Stedvist kan den dog ændre karakter på grund af underlaget og mere antage karakter af lokalmoræne, hvori der er iblandet lokalt, tertiært materiale. På Frijsenborg-Foldby plateauet er moræneleret i flere boringer beskrevet som meget mørkegråt svarende til de mørke farver der ses i det underliggende glimmerler (se f.eks. boring dgu nr ), mens den uforvitrede del af morænen i boringer på Voldum strukturen stedvist beskrives som stærkt kalkholdig. Hvor morænen er afsat direkte på plastisk ler på Hadsten Plateauet beskrives den i boringer som ret fed til fed og med samme farve som det underliggende ler (se f.eks. dgu nr ). Der ses også stedvist slirer af fedt, plastisk ler i morænen i disse områder Det er helt normalt i det glaciale landskab, at morænen ligner sit underlag, og i et geologisk kompliceret område som Hadsten, giver dette anledning til et dæklag med meget forskellige egenskaber. Hvor isen har eroderet og optaget plastisk ler vil morænen være ret fed til fed, og derfor i højere grad være modstandsdygtig overfor kalkudvaskning og oxidation. Hvor isen derimod har indlejret meget kalk og mange kalkstykker i morænen vil den umiddelbart fremstå som meget hård og cementeret, men vil ved forvitring miste så meget af sit volumen at der dannes makrosprækker og porer, således at den kun i ringe grad kan beskytte underliggende lag. Moræner, hvori der er indlejret organisk materiale fra glimmerler eller endda fra interglaciale aflejringer, vil have en tendens til at besidde et forholdsvis stort reduktionspotentiale på grund af det organiske materiale og pyrit. Det formodes at det meste af morænedæklaget i selve de begravede dale er af normal karakter, dvs en siltet, sandet og svagt gruset moræneler, der forvitrer på normal vis. Det er vigtigt at bemærke, at morænen generelt må betragtes som værende gennemsat af sprækker og makroporer, hvori hovedparten af vandtransporten foregår. Undtagelsen herfra kan være den forholdsvis fede moræneler på Hadsten plateauet. Der ses enkelte steder i modelområdet spredte forekomster af sand over L1 (se f.eks. profil 13 mellem Grundfør og Lystrup). Det blev vurderet at sandforekomsterne var så små og isolerede, at det ikke gav mening, at modellere dem som et selvstændigt lag. Det er dog vigtigt at være opmærksom på deres tilstedeværelse, især i områder, hvor L1 er tyndt og der kan være hydraulisk kontakt mellem disse sandlegemer og magasinet i S1. Enkelte steder ses der i lag af L1 mindre sandforekomster indlejret. Dette er f.eks. tilfældet på profil 33 fra Truelsbjerg truget, hvor enkelte isolerede og tynde sandlag og linser kun kunne indplaceres her. Hydraulisk har de ikke nogen stor betydning, men det er vigtigt at være opmærksom på deres tilstedeværelse, specielt hvis L1 er tyndt, og der derved kan være hydraulisk kontakt til S1. 80/126 80/125

83 Tolkning De største mægtigheder og mest regulære udbredelser af laget ses i modelområdets sydøstligste del indenfor isranden for det ungbaltiske isfremstød fra den sene del af Weichsel (se figur 7.2 og bilag 7.2a). Moræne- og smeltevandsaflejringerne i L1 tolkes derfor at være sammensat af aflejringer fra såvel det ungbaltiske fremstød som af det foregående fremstød i Sen Weichsel; Nordøst Isen. Tolkningen understøttes af de relative dateringer, der er foretaget i forbindelse med analyserne af petrografi og mineralogi i udvalgte undersøgelsesboringer (se afsnit 6.2.1) S1 Øvre sandlag S1 udgøres af et udbredt magasin af smeltevandssand i modelområdet. Udbredelse, tykkelse og hydrauliske forhold S1 har sin største udbredelse i den centrale og sydøstlige del af modelområdet se figur 7.3 og bilag 7.1b. Det er i høj grad knyttet til de begravede dale, men ses også på de prækvartære plateauer mellem dalene. Figur 7.3: Kote for bund af S1. Områder hvor lerets tykkelse er mindre end 5 m er blanket af. Se også bilag 7.1b. I Hammel dalen ses bunden af laget mellem kote -10 til +30 m, mens den i de øvrige dale er beliggende ned til kote -70 m. På de prækvartære plateauer ses bunden af laget overvejende mellem kote +10 til +50 m. Laget ses desuden med en vis ud- 81/126 81/125

84 bredelse på Voldumstrukturen, hvor bunden af laget er beliggende mellem kote -10 og + 10 m på den nordøstlige del og omkring kote +50 m på den mere sydvestlige del af denne struktur. Tykkelsen af laget er størst i de begravede dale, specielt i Frijsenborg-Foldby dalen, hvor det udgør indfyldningen i det meste af dalen se figur 7.4 og bilag 7.2b. Mægtigheden af laget når i denne dal op over 100 m, mens det i de øvrige dale, specielt Hammel dalen og Haar-Trige-Elsted (SØ) kun undtagelsesvis når op mod 100 m. På de prækvartære plateauer mellem de begravede dale er tykkelsen af laget begrænset til mellem få meter og 40 m. Tilsvarende mægtigheder ses på Voldum strukturen. At det vandførende S1 både findes til stor dybde i flere af de begravede dale samt på de prækvartære plateauer betyder, at der er risiko for at vandet drænes fra disse plateauer til de begravede dale. Dette gør sig specielt gældende på Frijsenborg- Foldby plateauet, hvor indfyldningen i de begravede dale; Gjern-Skjød, Hammel, Frijsenborg-Foldby, Lille Frijsenborg, Hammel Skov, Haar-Trige-Elsted (SØ) samt Voldby kan være påvirkede af denne hydrauliske kontakt til sandlag på plateauerne. Særlig opmærksomhed bør rettes mod Hammel dalen, Frijsenborg-Foldby dalen samt Haar-Trige-Elsted (SØ), hvor S1 når en betydelig tykkelse eller endog udfylder hele dalvolumenet. S1 udgør i disse dale meget vigtige grundvandsmagasiner. 82/126 82/125 Figur 7.4: Tykkelse af lag S1. Se også bilag 7.2b.

85 Ved at sammenholde udbredelsen af L1 og S1 samt betragte de indscannede profiler kan det ses, at S1 stedvist er dårligt beskyttet af L1 eller slet ikke beskyttet. På kortet i figur 7.5 samt i bilag 7.1g er tykkelsen af S1 vist tillige med tykkelsen af L1 og det fremgår af kortet, at tykkelsen af L1 i dele af området er mindre end 5 m, og derfor kun yder ringe beskyttelse af S1 i både de begravede dale og på de prækvartære plateauer. Således er S1 i den centrale del af Hammel dalen, hvor laget er forholdsvis tykt også forholdsvis sårbart (se f.eks. profil 8). Til gengæld er S1 i næsten hele Frijsenborg-Foldby dalens udstrækning beskyttet af et lerlag på mellem 5 og 15 m tykkelse. Tilsvarende gør sig gældende for S1 i Haar-Trige-Elsted (SØ) dalen. Figur 7.5: Sammenstilling af tykkelse af lag L1 og S1. Se også bilag 7.2g. Tolkningsgrundlag Laget er overvejende modelleret på baggrund af TEM data (og i mindre grad PACES data) som et lag under L1 med resistiviteter på mellem 60 ohmm og flere hundrede ohmm. De geofysiske data understøttes dog af en lang række boringer, hvoraf de fleste blot er ført ned i den øvre del af laget og filtersat her. Flere boringer er dog også ført gennem laget til underliggende aflejringer, specielt de dybe undersøgelsesboringer, der er udført i området. Indgangsvinklen til tolkningen af S1 på de prækvartære plateauer har været at vælge maksimal udbredelse og tykkelse i forhold til data. Dette er sket i samråd med Miljøcenter Århus, fordi der stedse er et stort fokus på, at vand fra de overfladenære 83/126 83/125

86 og stedvist dårligt beskyttede magasiner på plateauerne kan dræne ned i de dybereliggende dele af S1 i de begravede dale. Litologi S1 udgøres primært af smeltevandssand, men der ses dog også indslag af smeltevandsgrus. Enkelte steder, hvor tolkningen alene er foretaget på baggrund af geofysiske data, kan det endvidere bestå af miocænt glimmersand og kvartssand. Disse litologier kan ikke i de geofysiske data skelnes fra smeltevandssand og grus. Sandets mineralogi veksler mellem de enkelte dale, afhængig af indfyldningens relative alder. Således består de meget gamle sedimenter i f.eks. Frijsenborg-Foldby dalen af næsten ren kvarts, mens de yngre sedimenter i f.eks. Ristrup-Grundfør- Ødum dalen foruden kvarts også indeholder en del feldspat samt glimmermineraler. Hvilken betydning dette har for vandkvaliteten i de enkelte dale er ikke belyst i denne undersøgelse. Tolkning Som ovenfor nævnt veksler alderen af indfyldningen i de enkelte begravede dale. I Frijsenborg-Foldby dalen, hvor S1 udfylder hele dalen, tolkes laget at være af præ Elster alder, mens det i flere af de andre dale er af Saale eller Tidlig Mellem Weichsel alder. Modelleringen af det hydrostratigrafiske lag er således ikke baseret på geologisk stratigrafiske overvejelser, men alene på hydrologiske, dvs. på hvilke magasiner der vurderes at stå i hydraulisk kontakt med hinanden. 84/126 84/125

87 7.1.3 L2 Mellem Lerlag L2 udgøres af et lerlag sammensat af moræne- og smeltevandsaflejringer. Udbredelse og tykkelse L2 er i det meste af modelområdet begrænset til de begravede dale se figur 7.6 og bilag 7.1c. Kun enkelte steder på de prækvartære plateauer mellem dalene og op mod og på selve Voldum strukturen ses laget udenfor de begravede dale. I de begravede dale er lagets bund beliggende fra kote -10 og ned til under kote -100 m. På plateauerne og på Voldum strukturen er den beliggende mellem kote +10 til +50 m. Figur 7.6: Kote for bund af L2. Områder hvor lerets tykkelse er mindre end 5 m er blanket af. Se også bilag 7.1c. Mægtigheden af L2, der er vist i figur 7.7 og bilag 7.2c, når op mod 120 m i de begravede dale og mellem få meter og 40 m på Voldum strukturen. 85/126 85/125

88 Figur 7.7: Tykkelse af lag L2. Se også bilag 7.2c. Tolkningsgrundlag Tolkningen af L2 er overvejende baseret på TEM sonderinger, idet kun et begrænset antal boringer har gennemboret laget. Det er defineret som et lavmodstandslag med resistiviteter på mellem 10 og 60 ohmm. I Hammel dalen varierer resistiviteterne en del og ofte fra sondering til sondering. I den øvre del af dalen er TEM sonderingerne udført som TEM40, mens de i den nedre del overvejende er udført som SkyTEM. Der er derfor forskel på kvaliteten og tætheden af de to datasæt, og dette kan være noget af forklaringen på variationerne. En anden forklaring er, at aflejringerne veksler gennem dalen og stedvist er sammensat af ler, silt og sandlag, hvor leret dominerer. Et eksempel på vanskelighederne med tolkning af de geofysiske data kan ses på profil 8, der er placeret centralt op gennem dalen. Resistiviteterne varierer gennem profilet og TEM sonderingerne ud for boring dgu nr mellem station 8000 m og 9000 m er tolket forholdsvis forskelligt. Boringen viser, at L2 her indeholder smeltevandsler med sandindslag, mens den nordlige TEM sondering viser forholdsvis høj resistivitet i laget, og de sydlige TEM sonderinger viser lave resistiviteter. Det har derfor været en udfordring at tolke L2 i Hammel dalen, og det blev valgt at benytte den indgangsvinkel til tolkningen, at det var bedre at overvurdere lerlagets tykkelse end at overvurdere tykkelsen af det underliggende sandlag. Dette ræsonnement blev valgt for ikke at overvurdere tilstedeværelsen af eventuelle magasiner i Hammel dalen. Der findes dog gode magasiner i 86/126 86/125

89 dalen se f.eks. profil 8 ved station m, hvor der i boring dgu nr ses et op mod 100 m tykt magasin under L2. Litologi Litologien i L2 veksler mellem moræneler og smeltevandsler samt smeltevandssilt. For at forstå den rumlige fordeling af de forskellige litologier er der udarbejdet et kort over de områder, hvor L2 overvejende består af smeltevandsler- og silt (se figur 7.8 og bilag 7.2h). Kortet viser, at L2 udgøres af smeltevandsler i de vestlige og nordvestlige begravede dale; Hammel dalen, Ulstrup truget, Langå og Haar-Trige- Elsted (NV) samt i et område der bla. omfatter dele af Ristrup-Grundfør-Ødum dalen samt Spørring-Todbjerg dalen. Endvidere ses mindre forekomster i Præstmark dalen i den sydlige del af modelområdet samt i et område i den nordlige del af modelområdet. Det vurderes, at smeltevandsleret i de vestlige og nordvestlige dale er afsat i forbindelse med den samme begivenhed. Dalene har henligget som udbredte og sandsynligvis isopdæmmede søer og er blevet fyldt op med finkornede smeltevandssedimenter fra gletscheren, der formentlig har ligget nord for området. De øvrige forekomster af smeltevandsler ligger i forskellige niveauer, og de vurderes ikke nødvendigvis at være afsat under samme begivenhed, som den, der aflejrede issøsedimenter i de vestlige og nordvestlige dale. Figur 7.8: Angivelse af hvor L2 primært udgøres af smeltevandsler. Se også bilag 7.2h. Hvor L2 ikke udgøres af smeltevandsler, består det af moræneler, der overvejende beskrives som en svagt siltet til siltet, sandet og svagt gruset, grå moræneler. I enkelte boringer ses optag af lokalt tertiært materiale i morænen. 87/126 87/125

90 Tolkning Sammenholdes udbredelsen af smeltevandsleret i de vestlig og nordvestlige begravede dale med kortet over dalindfyldningernes relative alder i figur 6.9 kan det ses, at smeltevandsaflejringerne har samme udbredelse som de aflejringer, der er henført til F og QF type sedimenterne fra Saale eller Elster. Alderen af morænen i den øvrige del af området kendes ikke præcist, men formodentlig kan de fleste af enhederne henføres til Saale, specielt i de begravede dale i den mere østlige del af området, hvor petrografiske analyser af indfyldningen har vist, at den er af Saale eller Tidlig Mellem Weichsel alder S2 Mellem Sandlag S2 udgøres af et magasin af overvejende sandede smeltevandsaflejringer. Udbredelse og tykkelse Det mellemste sandlag er næsten udelukkende begrænset til de begravede dale, hvor det er beliggende på dybder ned til lidt over hundrede meter under havniveau se figur 7.9 og bilag 7.1d. Der ses dog også mere spredte forekomster af et mellem sandlag op mod og på selve Voldum strukturen. Disse forekomster er beliggende på dybder mellem -30 og +40 m under havniveau. Figur 7.9: Kote for bund af S2. Områder hvor lerets tykkelse er mindre end 5 m er blanket af. Se også bilag 7.1d. 88/126 88/125

91 Mægtigheden af S2 er størst i de begravede dale, hvor den lokalt kan nå op på over 100 m, som f.eks. i Hadsten truget se figur 7.10 og bilag 7.2. Uden for de begravede dale er tykkelsen mere begrænset og magasinet er her højest 10 til 30 m tykt. Figur 7.10: Tykkelse af lag S2. Se også bilag 7.2d. På kortet i figur 7.11 samt i bilag 7.1i er tykkelsen af S2 vist tillige med tykkelsen af det overliggende lerlag L2. Det fremgår af kortet, at S2 i de fleste af de begravede dale er velbeskyttet af over 20 m ler, men at der også er enkelte steder, hvor L2 kun ydere ringe beskyttelse af det underliggende sand. Dette gør sig specielt gældende i Hadsten truget samt den sydlige del af Ristrup-Grundfør-Ødum dalen. L2 yder en vis beskyttelse af de spredte magasiner på Voldum strukturen, men der findes også her enkelte magasiner i S2, som ikke er beskyttet af ler i L2. 89/126 89/125

92 Figur 7.11: Sammenstilling af tykkelse af L2 og S2. Se også bilag 7.2i. Tolkningsgrundlag Tolkningen af S2 er overvejende baseret på TEM sonderingerne i området, idet kun få boringer når gennem dette lag. Det er defineret som et højmodstandslag under L2 med resistiviteter på mellem 60 og flere hundrede ohmm. Laget optræder sporadisk, og der har ikke som for de overliggende lag været valgt nogen speciel indgangsvinkel til tolkningen. Litologi I de boringer i de begravede dale, der når ned i laget, beskrives det som smeltevandssand med vekslende kornstørrelsesfordeling og med indslag af grus (se f.eks. dgu nr på profil 8 fra Hammel dalen). Tilsvarende vekslende kornstørrelser ses i S2 på de prækvartære plateauer, men her overvejende uden indslag af grus. Tolkning I de begravede dale i den vestlige og nordvestlige del af området har sedimenterne et meget højt flintindhold, og korreleres derfor til F- og QF-typerne i den kvartære stratigrafi (se afsnit ), og aldersmæssigt derfor til Saale eller Elster istiderne. I en af undersøgelsesboringerne i Hammel dalen (dgu nr ) er der i ifølge den indberettede borejournal fundet spor efter en interglacial aflejring i toppen af S2. Denne aflejring er ikke dateret, og det konkluderes af Clausen et al (2006)/6/ på baggrund af en lignende type aflejring i en anden boring i området (dgu nr. 90/126 90/125

93 ), at der er tale om oparbejdet tertiært materiale. Prøver af materialet er dog i begge sæt prøvebeskrivelser, der foreligger fra boringen (henholdsvis GEUS og NIRAS), blevet bedømt som interglacialt ferskvandsgytje, der i så fald skal være af Eem eller Holstein alder. I den østlige del af modelområdet vurderes indfyldningen i de begravede dale at være afsat i Saale eller tidlig Mellem Weichsel (se afsnit 6.2.1), og således også S L3 Nedre Lerlag L3 er et lerlag, der ses sporadisk i modelområdet. Udbredelse og tykkelse L3 er primært begrænset til de begravede dale, hvor dets bund er beliggende ned til over 100 m under havniveau se figur 7.11 og bilag 7.1e. Øst for Hadsten ses dog en enkelt forekomst op mod Voldum strukturen, og bunden af laget er her beliggende i ca. 10 til 20 m over havniveau. Figur 7.12: Kote for bund af L3. Områder hvor lerets tykkelse er mindre end 5 m er blanket af. Se også bilag 7.1e. Tykkelsen af laget er størst i den østlige del af Spørring-Todbjerg dalen og Truelsbjerg truget, hvor laget er op mod hundrede meter tykt se figur 7.12 og bilag 7.2e. 91/126 91/125

94 Figur 7.13: Tykkelse af lag L3. Se også bilag 7.2e. Tolkningsgrundlag L3 er i de meget spredte forekomster i de centrale og vestlige begravede dale primært modelleret på baggrund af dybe undersøgelsesboringer, der viser, at der under S2 stedvist findes et lag af moræneler. Såvel dette lag som det underliggende lag S3 er oftest lagundertrykt i TEM sonderingerne i disse begravede dale. I Spørring- Todbjerg dalen og Truelsbjerg truget er laget dog primært modelleret på baggrund af TEM sonderingerne, der viser, at det meste af dalene her er lerfyldte. Grænsen mellem det overliggende L2 og L3 kan dog ikke ses i TEM sonderingerne og er derfor usikker. Enkelte steder findes der i disse lerfyldte dalsegmenter rester af smeltevandsaflejringer mellem de to moræner, og i disse tilfælde er grænsen lagt her. Laget optræder sporadisk, og der har ikke som for L1, S1 og L2 været valgt nogen speciel strategi i forbindelse med tolkningen. Litologi L3 består overvejende af moræneler og er i boringer i Spørring-Todbjerg dalen og Truelsbjerg truget beskrevet som en normal sandet, svagt siltet og svagt gruset moræneler. I en af boringerne ved Skødstrup (dgu nr ) ses i L3 flere flager af hvad der tolkes som oligocænt ler. Leret er fedt, grønligt og kalkfrit og tilhører formodentlig i stedet Lillebælt Ler formationen fra Eocæn frem for de oligocæne lere. 92/126 92/125

95 Morænen beskrives i denne boring som ret fedt til fedt moræneler, og indarbejdelsen af de tertiære sedimenter er således tydelig. Tolkning Det er ikke muligt på baggrund af det spinkle datagrundlag at foretage en forsvarlig tolkning af lagets indplacering i områdets stratigrafi S3 Nedre Sandlag S3 udgøres af meget sporadiske forekomster af smeltevandssand. Udbredelse og tykkelse S3 ses kun helt sporadisk i modelområdet og er primært placeret i de begravede dale se figur 7.14 og bilag 7.1f. Figur 7.14: Kote for bund af S3. Områder hvor lerets tykkelse er mindre end 5 m er blanket af. Se også bilag 7.1f. Tykkelsen af de få forekomster af S2 er forholdsvis begrænset og overstiger kun få steder 30 m. 93/126 93/125

96 Figur 7.15: Tykkelse af lag S3. Se også bilag 7.2f. Tolkningsgrundlag S3 er primært tolket på baggrund af de få boringer, der når ned i laget. Laget ses kun undtagelsesvis i de geofysiske sonderinger, idet det lagundertrykkes. Det kan derfor godt have en større udbredelse, men det er ikke muligt at modellere dette. Laget optræder sporadisk, og der har ikke som for L1, S1 og L2 været valgt nogen speciel strategi i forbindelse med tolkningen. Litologi I de dybe undersøgelsesboringer beskrives S3 typisk som mellemkornet, svagt gruset til gruset sand (se f.eks. dgu nr på profil 8). Tolkning Det er ikke muligt på baggrund af det spinkle datagrundlag at foretage en forsvarlig tolkning af lagets indplacering i områdets stratigrafi T1 Miocæne og oligocæne aflejringer Det hydrostratigrafiske lag T1, der overvejende udgøres af glimmerler, svarer til T1 i den geologiske model, hvorfor der henvises til afsnit for nærmere geologisk og tolkningsmæssig beskrivelse af dette lag samt kort over udbredelse og tykkelse. I dette afsnit beskrives derfor alene de hydrauliske problemstillinger, der er forbundet 94/126 94/125

97 med dette lag, og herunder specielt de mulige lagundertrykte magasiner, der findes i laget. Hydrauliske forhold T1 er overvejende beliggende på Frijsenborg-Foldby plateauet med bund i ca. kote 40 m. Tykkelsen er typisk mellem 20 og 30 m og laget består fortrinsvis af glimmerler. Det er primært defineret på baggrund af de geofysiske data, idet kun få boringer har gennemboret laget. Da det overliggende moræneler har samme resistivitet har det stedvist været svært at fastlægge grænsen mellem de to litologier. Den alvorligste konsekvens af at laget overvejende er defineret på baggrund af geofysik, er at mindre sandlag lagundertrykkes i den massive lagserie af glimmerler og moræneler. Dette ses på mange profiler, f.eks. boring dgu nr B på profil 6 ved Lading, der er filtersat i et sandlag af ukendt tykkelse i T1 eller boring dgu nr på profil 9 ved Markusminde, hvor der i en snegleboring er fundet glimmersand, der ikke kan ses i de geofysiske data. Der er ingen tvivl om, at T1 stedvist indeholder mindre magasiner, der både kan bestå af miocænt glimmersand og kvartssand, men også af smeltevandssand på grænsen mellem de kvartære og miocæne aflejringer. Disse lag kan være mere eller mindre sammenhængende i bestemte områder, men fælles for dem er, at der via disse tynde magasiner kan føres vand fra de mere sårbare plateauer ned i dybereliggende magasiner i de begravede dale. Det er overvejende sandsynligt at en retolkning af geofysikken på baggrund af den nuværende viden samt anvendelse af geostatistiske metoder, vil kunne bidrage med mere viden om sandlagenes udbredelse og tykkelse. Dette blev i efteråret 2008 foreslået til Verner Søndergaard fra GEUS som et pilotprojekt, men der er endnu ikke noget nyt herfra T2 Øvre paleocæne, eocæne og oligocæne aflejringer Det hydrostratigrafiske lag T2, der overvejende udgøres af fedt palæogent ler, svarer til T2 i den geologiske model, hvorfor der henvises til afsnit for nærmere geologisk og tolkningsmæssig beskrivelse af dette lag samt kort over udbredelse og tykkelse. I dette afsnit beskrives derfor alene de hydrauliske problemstillinger, der er forbundet med dette lag. Hydrauliske forhold Da de begravede dale er skåret dybt ned i de palæogene lere, vil T2 danne uigennemtrængelige barrierer mellem de enkelte dale. Desuden er laget skubbet op mod Voldum strukturen og danner på Hadsten plateauet en uigennemtrængelig lerbarriere mellem de mere overfladenære magasiner sydvest og nordøst herfor (se f.eks. principskitsen i figur 4.21). Den øverste del af det palæogene ler har været udsat for glacialtektonisk deformation og kan derfor indeholde mindre, skråtstillede sandlinser og lag, der kan stå i hydraulisk kontakt med overfladen. Dette ses f.eks. i boring dgu nr på profil 53 mellem Nørre galten og Hinge, hvor der under Lillebælt Ler er truffet et tyndt sandlag ca. 12 m u.t. Sådanne tynde sandforekomster i det plastiske ler kan kun erkendes, hvor en boring tilfældigt har anboret det, og kan kun undtagelsesvist erkendes i 95/126 95/125

98 de geofysiske data, ide lagene lagundertrykkes. Det må dog påregnes, at de øverste ca m af det palæogene ler kan være deformeret på tilsvarende vis T3 - Kalk Det hydrostratigrafiske lag T3 udgøres af kalkmagasinet i området og svarer til T3 i den geologiske model, hvorfor der henvises til afsnit for nærmere geologisk og tolkningsmæssig beskrivelse af dette lag samt udbredelse og tykkelse. I dette afsnit beskrives derfor alene de hydrauliske forhold og saltvandsproblematikken i kalken Hydrauliske forhold og saltvandsproblematik Kalkmagasinets sårbarhed varierer i området. På Voldum strukturen er kalkoverfladen beliggende ganske terrænnært og magasinet er alene af den grund forholdsvis sårbart her. Tilstedeværelsen og tykkelsen af L1 (se figur 7.2) og L2 (se figur 7.7) varierer meget og der er områder, hvor kalken slet ikke er beskyttet eller kun er beskyttet i ringe grad. Som det er nævnt tidligere er flere af de begravede dale eroderet igennem det fede ler i T2 og ned i kalken, således at der er skabt hydraulisk kontakt mellem dalens indfyldning og kalkmagasinet. Dette ses specielt i Haar-Trige-Elsted (NV), Langå, Laurbjerg-Randers og Spørring-Todbjerg dalene (se figur 6.3). På Voldum strukturen tyder de geofysiske data på, at saltvandsgrænsen ligger forholdsvis dybt. På profil 25 ses den f.eks. som en dyb, god leder i ca. kote -100 m. Kalkoverfladen er her beliggende i ca kote 0 m og der er altså ca. 100 m ned til det salte grundvand her. Gradienten mellem de øvre, kvartære magasiner og kalkmagasinet ser i dette område ud til at være nedadrettet. En boring (dgu nr ), der er placeret i en begravet dal i kalken ved Lime, er filtersat fra m under terræn i et kvartært sandmagasin i bunden af dalen. Analyser af vand fra denne boring viser at der er et beskedent kloridindhold på 35 mg/l i den sidst foretagne analyse (okt. 2003), og altså dermed ingen åbenlys påvirkning med saltvand. I Hadsten Truget, hvor de begravede dalstrukturer stedvist er skåret ned til og også ned i kalken, er der i en boring (dgu nr ), der tilhører Neder Hadsten Vandværk, fundet en stærkt forhøjet klorid koncentration på op mod 260 mg/l i det nederste filter, der er beliggende mellem kote -52 og -64 m (se profil 53). I det mellemste filter, der er placeret mellem kote -5 og -14 m, er kloridkoncentrationen på 54 mg/l, mens den i det øverste filter, placeret tæt på terræn, er 75 mg/l. Den begravede dal tolkes her at være skåret ned til kote -100 m, svarende til ca. 15 m ned i kalken, og den høje klorid koncentration i det nederste filter tolkes at stamme fra det salte grundvand i kalken. Denne tolkning understøttes af de lave resistiviteter, der ses i TEM sonderingerne i denne del af den begravede dal (se profil 53). Den dybe gode leder på 5 ohmm ses i kote -40 m, selvom boringerne viser, at dalindfyldningen udgøres af sand og grus mellem kote -10 og -100 m. Neder Hadsten Vandværks øvrige boringer er forholdsvis korte og den dybeste (dgu nr ), der er filtersat mellem kote -26 og -32 m, har et forhøjet klorid indhold på 110 mg/l. Analyser af prøver udtaget på vandværket viser et kloridindhold på 96/126 96/125

99 omkring 40 mg/l, så kloridindholdet reduceres formodentligt ved opblanding med vand fra de kortere boringer, der er filtersatte i et øvre magasin. Der er ingen boringer i kalken i nærheden af Neder Hadsten Vandværk, men ved Hinge ca. 6 km fra vandværket er en boring (dgu nr ) filtersat i den øverste del af kalken mellem kote -43 og -78 m. Kalken er her beskyttet af ca. 60 m palæogent ler, formodentlig Lillebælt Ler og Kerteminde Mergel, og trykniveauet i kalken er beliggende i ca. kote 0 m. Formentlig ligger trykniveauet i kalken i Hadsten Truget ikke væsentligt dybere, og det er derfor nok årsagen til, at saltvandet er beliggende op mod kote -40 m her. Denne del af Hadsten truget er derfor sårbar over for indtrængen af saltvand i de kvartære magasiner, specielt hvis mængden af oppumpet vand øges. 7.2 Usikkerhedsvurderinger Der er inden opstillingen af den geologiske forståelsesmodel, den geologiske model og den hydrostratigrafiske model foretaget vurderinger af datausikkerheden og datatætheden se afsnit 3. Desuden er der efter opstillingen af den geologiske forståelsesmodel taget stilling til de overordnede usikkerheder (se afsnit 4.4). Der er desuden løbende gennem opstillingen af den geologiske og hydrostratigrafiske model taget stilling til alle de strukturelle usikkerheder i området. I dette afsnit gennemgås den usikkerhed, som modelløren undervejs i forløbet har vurderet, at modelopstillingen er forbundet med. Denne usikkerhed er tæt knyttet op til tolkningen af de enkelte profiler og er påført hver profil for henholdsvis den kvartære lagserie, den lerede palæogene lagserie og toppen af kalken. Usikkerhedsvurderingen er både relateret til datatæthed, datakvalitet og strukturelle usikkerheder, men er også en subjektiv vurdering af, hvor modelløren føler sig sikker, moderat sikker eller usikker. Usikkerhedsvurderingerne fra de enkelte profiler er digitaliseret ind på fladen langs med de enkelte profillinjer og resultatet er derfor et fladedækkende kort for henholdsvis den kvartære og den tertiære lagserie. Vurderingerne er blevet inddelt i tre klasser: Grøn farve: Modellen vurderes at være velbestemt. Blå farve: Modellen vurderes at være moderat bestemt Rød farve: Modellen vurderes at være dårligt bestemt Usikkerhedsvurdering af modellering af kvartære aflejringer På kortet i figur 7.16 samt i bilag 7.4a ses usikkerhedsvurderingen af modelleringen af de kvartære aflejringer sammen med områdeinddelingen og de begravede dale. Usikkerhedsvurderingen er desuden i bilag 7.4b plottet på kort fra Kort og Matrikelstyrelsen. Modellen er for de kvartære aflejringer mest sikker i et område omkring de begravede dale; Ristrup-Grundfør-Ødum og Haar-Trige-Elsted (SØ). Det skyldes overvejende den store boringstæthed af velbeskrevne vandforsyningsboringer i dette område, 97/126 97/125

100 hvor der er placeret flere store kildepladser (se figur 3.3 og 3.4). Der findes desuden en del TEM sonderinger i området af TEM40 typen, der har en forholdsvis høj kvalitet (se figur 3.7). Figur 7.16: Usikkerhedsvurdering af modelleringen af de kvartære aflejringer. Den største usikkerhed (rød farve) ses i Hadsten truget, Ulstrup truget og i et område i og mellem de begravede dale; Hammel, Frijsenborg-Foldby og Haurum dalene. Usikkerhederne skyldes dels en forholdsvis lav boretæthed kombineret med usikkerheder af tolkningen af de geofysiske data i dette område. Som beskrevet i afsnit 7.1.3, så varierer resistiviteterne en del fra sondering til sondering i dette område. Det skyldes formodentlig at aflejringerne udgøres af stærkt heterogene smeltevandssedimenter af ler, silt og sand, men kan også i nogen grad skyldes vekslende kvalitet af TEM sonderingerne. I store dele af modelområdet er de kvartære aflejringer moderat bestemt (blå farve). Dette gælder f.eks. på dele af Hadsten plateauet, hvor lagserien er meget tynd samt på Voldum strukturen, hvor der er en del boringer, men ingen geofysiske data Usikkerhedsvurdering af modellering af tertiære aflejringer På kortet i figur 7.17 samt i bilag 7.4c ses usikkerhedsvurderingen af modelleringen af de tertiære aflejringer sammen med områdeinddelingen og de begravede dale. Usikkerhedsvurderingen er desuden i bilag 7.4d plottet på kort fra Kort og Matrikel- 98/126 98/125

101 styrelsen. Betegnelsen tertiære aflejringer dækker i denne sammenhæng over ler fra Neogen og Palæogen og ikke kalk fra Danien. Det er ikke alene en usikkerhedsvurdering af dybden til kalkoverfladen og overfladen af T1, men også i høj grad en vurdering af laggrænserne og tolkningerne af T1 og T2. Figur 7.17: Usikkerhedsvurdering af modelleringen af de tertiære aflejringer. På store dele af Frijsenborg-Foldby plateauet samt på den del af Hadsten plateauet, hvor der er fløjet SkyTEM, er modellen for de tertiære aflejringer velbestemt. I Hadsten truget samt i flere af de begravede dale, er modellen for den tertiære lagserie derimod dårlig bestemt, se f.eks. Hammel dalen, hvor tolkningen af TEM sonderingerne er meget tvetydig. I store dele af området er de tertiære aflejringer moderat bestemte og på Voldum strukturen, hvor de neogene og palæogene lere ikke findes, er der ingen usikkerhedsvurderinger. 7.3 Korrelation til eksisterende modeller fra området Inden opstillingen af den geologiske forståelsesmodel og den geologiske og hydrostratigrafiske model blev de opstillede modeller og undersøgelser fra området gennemgået, og i det omfang det var muligt, blev der taget udgangspunkt i resultaterne herfra. Modellerne har ikke foreligget digitalt, således at de kunne anvendes 99/126 99/125

102 aktivt i Mike GeoModel, men inddelingen i lag er søgt videreført fra de modeller, hvor der forelå beskrivelse af geologi og hydrogeologi på lagniveau. I det følgende foretages en gennemgang af de eksisterende modeller og hvor det er muligt en korrelation af Hadsten modellen til disse Clausen (1989) Grundvandsmodel for Alling Å systemet Clausen, B., 1989: Alling Å-systemet. Grundvandsdannelse samt udveksling mellem grundvand og vandløb. Upubl. specialeopgave. Geologisk Institut, Aarhus Universitet /4/. I specialeprojektet har Bente Clausen opstillet en vandbalance for Alling Å og oplandet hertil. Området der er 250 km 2 stort, er beliggende mellem Løgten, Øster Alling, Randers og Ødum. Arbejdet er baseret på en udredning af områdets geologiske, hydrologiske og hydrauliske forhold. Som datagrundlag for den geologiske udredning er såvel Jupiterdatabasen som karteringskort og tidligere undersøgelser anvendt. Clausen (1989) beskriver, hvordan der i området findes 2 typer magasiner; Danien kalken og glaciale smeltevandsaflejringer, der er adskilt af lerlag. Det primære magasin er beliggende i Danien kalken, der domer op fra ca kote 50 m til +40 m ved Voldum strukturen (se profilsnit i figur 7.18). Danien kalken overlejrer her Skrivekridt fra Øvre Kridt. Figur 7.18: Profil på tværs af modelområdet fra SV-NØ i Clausen (1989). På grund af oppresningen af kridtet over Voldum strukturen vurderer Clausen det at være gennemsat af sprækker og forkastninger. Ved S. Borup er der på baggrund af prøvepumpninger i boring DGRU nr og konstateret en foretrukken Ø- V strømningsretning på grund af sprækkesystemerne, men denne retning formodes at være af lokal karakter, idet sprækkeretningerne formodes at variere stærkt på grund af domens kompleksitet. Det antages dog at den foretrukne retning vil være radiært ud fra centrum af saltstrukturen samt transverst herpå. Et eksempel på et sådan sprækkesystem kan ses i nedenstående figur fra Clausen (1989) efter Parker and McDowell (1951). 100/ /125

103 Flere af sprækkedannelserne vurderes at være eroderet af gletschere i kvartærtiden og udgør i dag dybe dale, hvori en væsentlig del af grundvandstrømningen foregår. Den vest-øst gående Alling Å-dal menes at være opstået i en sådan sprække, mens Skader og Rosenholm å-dale er udløbere herfra. Figur 7.19: Model af sprækkedannelse i kalk over saltdome. Fra Clausen (1989), efter Parker and McDowell (1951) De hydrauliske parametre i kalken er dårligt bestemte, idet der kun er udført meget få længerevarende prøvepumpninger. Det vurderes, at der er hydraulisk kontakt mellem det primære magasin og det nedre løb af Skader Å, det øvre løb af Rosenholm Å samt Alling Å fra Clausholm og udløbet af Alling Bæk til V. Alling. Vandføringen i kalken vurderes af Clausen at være størst i den øvre del idet de største specifikke kapaciteter findes i boringer, hvor indvindingslængden er mindre end 25 m. Clausen vurderer at nedsivningen til det primære reservoir i det meste af området foregår via de sekundære magasiner. Hvor kalkens overflade har en terrænnær beliggenhed sker nedsivningen dog direkte fra overfladen til magasinet og der ses derfor stedvist nitratbelastet vand i disse områder. Udsivning i lavtliggende områder fra kalkmagasinet til recipienterne sker ligeledes gennem de sekundære magasiner af smeltevandssand. De sekundære magasiner, der er beliggende i de glaciale smeltevandsaflejringer er ikke særskilt behandlet i specialeafhandlingen, ud over den beskrivelse der findes af landskabet og det kvartære dannelsesmiljø. Det primære magasin i kalken kan korreleres til det kalkmagasin, der er beskrevet i denne rapports geologiske og hydrostratigrafiske model for Hadsten, mens de sekundære magasiner svarer til de kvartære magasiner S1 og S2. Der foreligger ikke digitale lagflader, og derfor er en direkte sammenligning med Hadsten modellen ikke mulig. Clausen har dog udarbejdet 6 profiler gennem området, der viser den overordnede geologi. Ét af disse profiler (profil D se figur 7.18) er placeret omtrent som principskitsen for Hadsten modellen (se udsnit i nedenstående figur 7.20), og det er derfor muligt at sammenligne de overordnede tendenser i området. På begge profiler stiger overfladen af kalken op mod Voldum strukturen, og det plastiske ler kiler ud op mod denne saltpude. Der ses begravede dale i kalken og stedvist er kalkoverfladen ubeskyttet eller kun i ringe grad beskyttet. 101/ /125

104 Figur 7.20: SV-NØ orienteret principskitse fra Hadsten modellen Christensen et al. (1998) Grundvandsmodel for Gjern Å opland Christensen, S., Rasmussen, K.R. og Møller. K, 1998: Prediction of regional ground water flow to streams. Groundwater, vol. 36, no. 2 /7/. Christensen et al. (1998) har opstillet en grundvandsmodel for et 114 km 2 stort opland for Gjern Å, der løber gennem området i en dybt udskåret dal og udgør den største recipient. En række mindre bække og åer løber i mindre sidedale og ned i Gjern Å. Arbejdet er opdelt i tre trin; geologisk model, grundvandsmodel og kalibrering af grundvandsmodellen. Den geologiske model er baseret på de boringer fra ZEUS databasen, der kunne give oplysninger om lagserien på mere end 30 m dybde (i alt 149 boringer). Desuden er der i et enkelt datasvagt område foretaget 95 TEM sonderinger for at kunne fastlægge grænsen til det glimmerler, der udgør bunden af grundvandsinteresserne. På baggrund af disse data er der optegnet 13 profilsnit (se figur 21) og området er inddelt i i alt 7 forskellige zoner med forskellige geologiske forhold. Figur 7.21: Profiler fra Christensen et al. (1998) 102/ /125

105 Den geologiske model viser, at der findes et regionalt magasin, som er til stede i det meste af området. Magasinet udgøres af såvel kvartære som tertiære sedimenter. Desuden er der tegn på tilstedeværelse af sekundære magasiner i lagserien. Selve Gjern dalen er overvejende sandfyldt og tilsvarende gør sig gældende for sidedalene til Gjern dalen (se profiler i figur 21). I udredningen af de hydrauliske forhold har det kun været muligt at anvende 2 prøvepumpninger og de hydrauliske parametre er derfor beregnet ud fra den anslåede tykkelse af magasinet samt ud fra den antagelse at konduktiviteten er konstant indenfor hvert af de 7 geologiske områder. Grundvandsmodellen er opstillet for to magasiner; et sekundært og et regionalt magasin. I områder, hvor der ikke findes vandstandsende lag mellem de to magasiner, er det sekundære magasin henført til det regionale magasin. Opstillingen af grundvandsmodellen har vist, at boringerne i GEUS s database kan anvendes til modellering og interpolation af lag. Da grundvandsspejlet i databasen er pejlet til mange forskellige tidspunkter over en ca. 50 årig periode, er disse data dog af diskutabel kvalitet. Den overordnede konklusion på arbejdet er, at selvom der i området er et ganske stort datasæt som grundlag for modellering og kalibrering af en grundvandsmodel kan der være store usikkerheder forbundet med forudsigelsen af den lokale udstrømning fra magasinerne til recipienter. Det regionale magasin, der er påvist i undersøgelsen, kan formodentlig korreleres til S1 og S DHI (2002) Vurdering af forskellige geologiske opfattelser ved Kasted DHI, 2002: Vurdering af forskellige geologiske opfattelser. Teknisk notat, august Århus Amt /9/. I rapporten foretages en række sammenligninger mellem forskellige opfattelser af den geologiske opbygning af et område ved Kasted. Der er optegnet 9 profiler, hvorpå en tidligere geologisk model for ÅKV fra 2001 og en grundvandsmodel udarbejdet af DHI sammenlignes. I grundvandsmodellen er der opstillet 4 lag; moræne, sekundært magasin, ler og primært magasin, alle med gennemgående lag, mens der på ÅKV s profiler er optegnet en mere kompleks geologi med linser og lag, der ikke nødvendigvis er gennemgående. Referencens konklusioner er uklare og da området er beliggende i udkanten af og udenfor modelområdet for Hadsten, er oplysningerne ikke benyttet aktivt i nærværende model for Hadsten. 103/ /125

106 7.3.4 DHI (2002) Grundvandsmodel for Århus Nord DHI, 2002: Indsatsområde Århus Nord 02, Modellering. Hydrogeologisk model, zonering og parametrisering. Rapport. Århus Amt, december 2002 /10/. DHI har for Århus Amt opstillet en grundvands-vandløbsmodel, der tager udgangspunkt i en opdatering af en eksisterende geologisk model. Århus Nord områdets afgrænsning er markeret med en rød streg på kortet i figur 3.1 og bilag 3.1. Der er opstillet en lagserie med 27 lag, hvor de 3 øverste lag har variabel tykkelse, og de efterfølgende lag er 5 m tykke. I hvert lag er der foretaget en zonering, som fordeler 5 kvartære geologiske enheder ud over området primært på baggrund af geofysik: sand (RES>70 Ωm) sand m/ler (63,4 Ωm < RES 70 Ωm) ler/sand (56,6 Ωm < RES 63,4 Ωm) ler m/sand (50 Ωm < RES 56,6 Ωm) ler (RES 50 Ωm) Bunden af modellen er fastlagt som koten til den første gode leder og efterfølgende justeret med boringsoplysninger. Der vurderes, at grundvandsstrømningen i området i stor udstrækning foregår i de begravede dale. Modelområdet har et areal på 395 km 2, og grundvandsmodellen er opstillet så der er et beregningslag for hvert geologisk lag og så alle beregningslag har samme tykkelse Da modellen er udarbejdet som en pixelmodel har det ikke været muligt at anvende den som udgangspunkt ved opstilling af modellen for Hadsten. Inddelingen af geologien i forhold til resistiviteter er dog blevet anvendt indledende som inspiration til at fastlægge grænserne mellem de enkelte enheder i de geofysiske data: 1. L1: Ωm 2. S1: RES > 60 Ωm 3. L2: Ωm 4. S2: RES > 60 Ωm 5. L3: Ωm 6. S3: Primært modelleret på baggrund af boringer 7. T1: Ωm 8. T2: Oligocæne aflejringer: 5-20 Ωm Eocænt og paleocænt ler: RES < 5 Ωm 9. T3: RES > 60 Ωm Der er ikke i Hadsten modellen valgt helt skarpe grænser i resistiviteterne, idet boringerne har vægtet højt i tolkningen. Grænsen for sandede aflejringer er sat lidt lavere end i Århus Nord modellen, da dette tilpassede boringerne bedst. Dette valg understøttes af konklusionen i Dam (2002, 2004) /8/, /85/, netop at de geofysiske grænsemodstande først kan fastlægges efter forudgående analyse af områdets datasæt. 104/ /125

107 7.3.5 Energi Randers Vand A/S Grundvandsmodel for Randers Energi Randers Vand A/S. Grundvandsmodel for Randers. Opstilling og kalibrering af grundvandsmodel for Randers /11/. Grundvandsmodel, der er baseret på en geologisk og hydrogeologisk tolkningsmodel med i alt 69 profiler gennem området. Datagrundlaget for de geologiske modeller udgøres af både boredata og geofysiske data. De dybeste aflejringer med indvindingsinteresser er kalken, der i området domer op i Gassum saltpuden. En stor del af indvindingen ved Randers foretages fra kalken, der her er højpermeabel. Over kalken ses både ungtertiære aflejringer af glimmerler og glimmersand og plastisk ler. Tertiære aflejringer yngre end kalken mangler stedvist, således at de kvartære aflejringer hviler direkte på kalken. Stedvist er kalkoverfladen beliggende så terrænnært, eller kun overlejret af sand, at magasinet er ubeskyttet. Der er opstillet en lagserie med fem lag; Lag: Øvre sekundært magasin af smeltevandssand og ler. Lag: Øvre lerlag af begrænset udbredelse, som primært består af moræneler. Lag: Regionalt sandmagasin, som primært består af smeltevandsaflejringer. Laget ses i en stor del af området. Lag: Regionalt lerlag, som består af smeltevandsler, moræneler og tertiært ler. Laget træffes i en stor del af området. Lag: Regionalt kalkmagasin, som en stor del af vandindvindingen foretages i. Overordnet er modellens tilpasning god, og den vurderes at kunne benyttes ved indsatsplanlægningen i området. En oversigt over modelområdet kan ses i figur 3.1 og bilag 3.1. Der er i rapporten for grundvandsmodellen vist flere profiler. Det af profilerne, som rækker længst ind i Hadsten model området er vist i nedenstående figur / /125 Figur 7.22: Profil NS-4, der er placeret nord-syd gennem den vestlige del af Randers.

108 Den sydlige del af profilet kan sammenlignes med det udsnit af profil 50 fra Hadsten modellen, der ses i figur Bemærk at profil NS-4 er orienteret fra nord til syd, mens profil 50 er orienteret fra syd til nord. Det højtliggende plateau af plastisk ler ses på begge profiler. På begge profiler ses desuden den begravede dal, Hadsten Truget på den sydlige del af dette plateau og det lerlag, der findes mellem magasinerne i denne dal. Figur 7.23: Udsnit af profil 50 fra Hadsten modellen Hollenbo (2004) Grundvandsmodel for Hadsten området Hollenbo, G. Aa., 2004: Opstilling og sammenligning af to hydrogeologiske modeller for Hadsten området. Upubl. specialeopgave. Geologisk Institut, Aarhus Universitet /20/. I specialet opstilles 2 hydrogeologiske modeller for området for at vurdere betydningen af geofysiske målinger for opstilling af de geologiske modeller. Modelområdet er 183 km 2 stort og til dels sammenfaldende med Lilleåens opland. Den geologiske model er opstillet i GeoBase, hvor der er optegnet profiler på tværs og på langs af de begravede dale. Bufferafstanden for boringerne er 500 m, mens den for de geofysiske sonderinger er 150 m. Overordnet er profilerne tolket med 5 lag, hvor det nederste lag udgøres af moræneler, der kun ses meget sporadisk i de begravede dale. I de konceptuelle geologiske model er der derfor opstillet 4 lag; Lag: Moræneler Lag: Sand (Smeltevandssand) Lag: Moræneler Lag: Sand (Smeltevandssand) Lag: Moræneler Enkelte steder er der påvist miocænt kvartssand og glimmersand, der alt efter placering er henvist til et af de to lag af smeltevandssand. Tilsvarende er er smeltevandsler og silt henført til et af morænelagene. Modelbunden udgøres af palæogent 106/ /125

109 ler, og hvor der under Lag 4 er påvist moræneler, er dette henført til det plastiske ler. Enkelte steder mangler det palæogene ler, og der er direkte hydraulisk kontakt mellem de kvartære magasiner og kalken. Der er på baggrund af de geologiske modeller opstillet en grundvandsmodel, der for især det øverste sandlag viser en meget lav hydraulisk ledningsevne i forhold til den forventede. Det tolkes at kunne skyldes, at sandlaget ikke er ét sammenhængende lag, sådan som det fremgår af den geologiske model, men udgøres af flere diskontinuerte sandmagasiner med dårlig hydraulisk kontakt. Denne afvigelse vil bevirke, at den hydrauliske konduktivitet bliver en midling over de godt ledende sandmagasiner og de mellemliggende, dårligt ledende lag. Gitte Hollenbo vurderer, at dette forhold også kan være én af forklaringerne på den dårlige modeltilpasning. Det konkluderes i specialet, at den bedste tilpasning af modellen fås ved inddragelse af de geofysiske data, men generelt er tilpasningen ikke god. Desuden konkluderes det, at en model i et område med en så kompleks geologi med stor fordel kunne opstilles som en pixel model. En oversigt over det modelområde, der er blevet anvendt i specialet, kan ses i figur 3.1 og bilag 3.1. En korrelation til modellen viser, at der overordnet er god overenstemmelse mellem Hollenbos model og Hadsten modellen. I nedenstående figur 7.24 ses et udsnit af Hollenbos profil 85. Profiludsnittet er udvalgt fordi der her er mange boringer til brug for sammenligningen. De enkelte lag er trukket op med farve og såvel top morænen som Sand 1, Ler 2, Sand 2 og Ler 3 er repræsenteret på profilet. Figur 7.24: Udsnit 85 fra Hollenbo (2004) modellen. Fra Hadsten modellen er profil 66 udvalgt (se figur 7.25), fordi det ligger tæt på og næsten parallelt med Hollenbos profil. Det skal dog bemærkes, at de to profiler er optegnet fra hver sin retning, idet Hollenbos profil vender fra nord mod syd, mens Hadsten profilet vender fra syd mod nord. Tolkningen på de to profiler er forholdsvis sammenfaldende idet det i denne del af Ristrup-Grundfør-Ødum dalen er tolket at de to magasiner har direkte hydraulisk kontakt. Det ses specielt i tolkningen af boring DGU nr , der er næsten ens på de to profiler. Eneste undtagelse er, at der i Hadsten modellen er indført et selvstændigt magasin (S3) i de dybeste dele af dalene, et lag som Hollenbo ikke har 107/ /125

110 medtaget, selvom det kan ses i både boring og på profilet i figur Figur 7.25: Udsnit fra profil 66 fra Hadsten modellen. I nedenstående tabel er korrelationen af lagene fra Hollenbos speciale og fra Hadsten modellen sammenfattet. Hollenbo Hadsten model Topmoræne L1 Øvre Lerlag Sand 1 S1 Øvre Sandlag Ler 2 L2 Mellem Lerlag Sand 2 S2 Mellem Sandlag Ler 3 L3 Nedre Lerlag S3 Nedre Sandlag Tabel 7: Korrelation af den kvartære lagserie mellem Hollenbo (2004) og Hadsten modellen Watertech (2006) Grundvandsmodel for Hvorslev Viborg Amt. Dokumentationsrapport for Hvorslev. Watertech, september 2006 /81/. Watertech har opstillet en lokalmodel for Hvorslev området med fokus på to affaldsdepoter. Modellen er udformet som en pixelmodel med geologiske oplysninger fra MEP og boringer. Modellen viser, at den begravede dal er styrende for hydrologien i området. En grundvandskemisk gennemgang viser, at nitrat hovedsageligt forekommer i boringer filtersat over 50 m u.t, men at området generelt er sårbart og indvindingen på længere sigt truet af nitrat. Den nuværende indvinding foregår dog primært fra den øvre del af magasinerne i området, og det anbefales på sigt at søge dybere. 108/ /125

111 Områdets placering er anført på kortet i figur 3.1 og bilag 3.1. Der er opregnet et enkelt typeprofil gennem området (se figur 7.26), der viser den principielle opbygning af den begravede dal, der skærer sig ned gennem området fra nord til syd (Hammel dalen). Figur 7.26: Principskitse fra Hvorslev modellen. Sammenlignes denne principskitse med et af de tværgående profiler fra Hadsten modellen (se figur 7.27) kan det ses, at der er uoverensstemmelser med hensyn til mægtigheden af det smeltevandsler, der er fundet i Hammel dalen. I Hvorslev modellen er det valgt, at tolke det smeltevandsler, der ses i bla. boring DGU nr som isolerede linser, således at der er hydraulisk kontakt mellem sandet i hele dalens dybde. I Hadsten modellen er der derimod valgt den tolkning, at smeltevandsleret (del af L2) er et gennemgående lag, der se i det meste af Hammel dalen (se figur 7.8). Det tolkes desuden, at det er det samme ler, som ses i den øverste del af Frijsenborg-Foldby dalen og her er påvist i boring Det er et åbent spørgsmål, hvor meget ler, der er i denne smeltevandsenhed, idet den som tidligere beskrevet sagtens kan være sammensat af vekslende lag af smeltevandsler, -silt og sand. Når det er valgt at tolke det som ler, er det af to grunde; dels viser TEM sonderingerne, at laget har en lav resistivitet på mellem 20 og 40 ohmm og boringerne at det overvejende består af smeltevandsler, og dels er der anskuet den indgangsvinkel til tolkningen, at det er bedre at undervurdere end overvurdere tykkelsen af de nederste magasiner i dalen. 109/ /125

112 Figur 7.27: Udsnit fra profil 29 fra Hadsten modellen Blæsbjerg (2006) Grundvandsmodel for Ristrup Kildeplads Blæsbjerg, H.J., 2006: Opstilling af grundvandsmodel for Ristrup kildeplads ud fra geologiske og geofysiske data samt kalibrering ved hydrologiske og hydrauliske data. Upubliceret specialeafhandling. Geomorfologisk afdeling, Geologisk Institut, aarhus Universitet. På baggrund af Jupiter samt GERDA databaserne samt seismiske data er der opstillet en geologisk model for Ristrup området. Et centralt element i modellen er 3 indvindingsboringer (DGU nr , , ) på Ristrup kildeplads. Lagserien udgøres af fire kvartære lag: Øvre morænelerslag (tykkelse på mellem 5 og 15 m) Øvre sandlag (tykkelse på mellem 20 og 90m) Nedre morænelerslag (tykkelse på mellem 10 og 30 m) Nedre sandlag (tykkelse på mellem 20 og 50 m) Miocænt glimmersand og kvartssand er henført til ét af lagene af smeltevandssand, lige som lag af smeltevandsler og silt er henført til ét af morænelers lagene. I beskrivelsen af den numeriske model optræder 6 lag, men det er ikke muligt at se, hvad disse lag dækker over. Der er kun angivet ét tolket profil i rapporten, og en sammenligning mellem Hadsten modellen og modellen for Ristrup er derfor vanskelig. I bilagene se 3 utolkede profiler fra Ristrup kildeplads samt 9 utolkede profiler med TEM sonderinger. Det har derfor ikke været muligt at udrede, hvad grundlaget for laginddelingen og opstilling af den geologiske model er. 110/ /125

113 De seismiske data tyder på, at der i den begravede dal ved Ristrup er tre generationer af sedimentære legemer, mens de hydrauliske data tyder på, at der er en god hydraulisk kontakt på tværs af disse. Der er på baggrund af prøvepumpninger fundet en hydraulisk barriere i magasinet i den nordøstlige del af Ristrupdalen i modelområdet. Barrieren vurderes at kunne bestå af moræneler over tertiært ler. Resultaterne af grundvandsundersøgelsen tyder på, at en stor indvinding fra Ristrup kildeplads vil medføre, at dele af Lilleåen vil tørlægges. Indvindingen påvirker allerede Parksøen. For at kunne sammenligne Blæsbjergs model med Hadsten modellen er der anvendt det ene tolkede profilsnit, der optræder i specialet (se figur 7.28). Profilsnittet, der er placeret på tværs af Ristrup-Grundfør-Ødum dalen er sammenholdt med udsnit af profil 10 (figur 7.29) og profil 58 (figur 7.30) fra sammen område. Betragtes Blæsbjergs profilsnit kan det se, at dalen er sandfyldt med sporadiske indslag af ler og at magasinet i den ene side af dalen er dækket af moræneler. Figur 7.28: Principskitse fra Blæsbjerg (2006). På nedenstående udsnit af profil 10 (figur 7.29) og 58 (figur 7.30) ses helt samme tendens, idet dalen her også tolkes sandfyldt med enkelte linser af ler i den nedre del. Heller ikke her er magasinerne dækket af moræneler. På Blæsbjergs profil er det ikke muligt at se opdelingen i de to sandlag, så en direkte sammenligning af beliggenheden af magasinerne er ikke mulig. 111/ /125

114 Figur 7.29: Udsnit fra profil 10 fra Hadsten modellen. Figur 7.30: Udsnit fra profil 58 fra Hadsten modellen. 112/ /125