5. Detailkortlægning metoder og resultater

Transkript

1 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området 5. Detailkortlægning metoder og resultater 5.1 Program for detailkortlægning i Århus Nord-området Formålet med den kortlægning, der nu er gennemført i Århus Nord-området, har været at skabe det bedst mulige grundlag for en beskrivelse af områdets grundvandsressourcer med hensyn til mængde, beliggenhed og kvalitet. Inden der blev taget stilling til behovet for og omfanget af en ajourføring og en mere detaljeret kortlægning, var det nødvendigt at foretage en nøjere vurdering af den allerede eksisterende viden, og af hvorvidt denne viden med hensyn til grundvandsressourcen måtte anses for at udgøre et tilstrækkeligt grundlag for udarbejdelsen af en indsatsplan for de enkelte indsatsområder inden for Århus Nord-området. Som det allerede er blevet beskrevet i det foregående kapitel, bygger vores eksisterende geologiske viden om området dels på et generelt geologisk kendskab til landets opbygning, som er opnået gennem mere end 1 års geologisk forskning og kortlægning, og dels på informationer af mere lokal karakter. Sidstnævnte stammer først og fremmest fra boringsoplysninger, men mange værdifulde oplysninger er endvidere hentet fra undersøgelser i områdets råstofgrave, skræntprofiler, vejgennemskæringer og lignende. Gennem de seneste ca. år er der i området tillige udført en del geofysiske Lithologien i den prækvartære lagoverflade Sand og ler (øvre Oligocæn og Miocæn) Ler Sand Fedt ler (Palæocæn, Eocæn) Ler Kalk (øvre Kridt og Danien) 1 Sand Begravet dal (Sandersen og Jørgensen, 2) 3 Ler 2 Sand Ler (tertiært) 1 2 Ler Sand 3 Ler Kalk Figur 5.1.a. Lithologien i den prækvartære overfl ade i Århus Amt med tilhørende principskitser af, hvordan et typisk grundvandsmagasin ser ud.

2 Delrapport II - detailkortlægning målinger, som først og fremmest har haft til formål at forbedre kendskabet til hovedstrukturerne i den regionale geologi. Den geofysiske kortlægning har desuden medvirket til at sætte oplysningerne fra de enkelte og ofte spredt beliggende boringer ind i en større sammenhæng. Grundvandsmagasinerne i området Indledningsvis skal her blot beskrives nogle overordnede træk ved områdets grundvandsmagasiner. På kortet og principskitserne i figur 5.1.a er illustreret, hvordan Århus Nord-området ligger i den midterste del af amtet, hvor de betydeligste grundvandsmagasiner ofte knytter sig til sandede aflejringer i eller med forbindelse til begravede dalstrukturer i den tertiære leroverflade. Det overordnede billede af den prækvartære geologi og de typiske grundvandsmagasiner i de forskellige dele af amtet, som det fremgår af figur 5.1.a, er naturligvis meget generaliseret, men giver dog et vist lokalt overblik. Dette billede bygger i høj grad på kendskabet til de geologiske forhold baseret på beskrivelsen af de gennemborede jordlag fra mere end 11. boringer i Århus Amts boringsdatabase, jf. iøvrigt beskrivelsen af den geologiske udvikling i kapitel 4. I forbindelse med Århus Nord-kortlægningen er et af de væsentligste spørgsmål imidlertid, om de eksisterende boringer udgør et tilstrækkeligt grundlag for en brugbar beskrivelse af grundvandsressourcerne i området, herunder grundvandsmagasinernes beliggenhed, udbredelse og sammenhænge. Et særligt vigtigt spørgsmål er, om de begravede dale med deres potentielle grundvandsforekomster vil kunne beskrives tilstrækkeligt præcist på grundlag af eksisterende viden. De eksisterende boringer En gennemgang af tidligere udførte boringer i området (udført med henblik på vandforsyning, markvanding, råstofundersøgelser osv.) er derfor foretaget. På figur 5.1.b ses øverst fordelingen af boringer, hvorfra der foreligger geologiske beskrivelser af de gennemborede lag. I den østligste del af området er der som udgangspunkt en god dækning med boringer, mens dækningen er ret svag mod vest. Eftersom de begravede dale ofte er -1 m dybe, vil det specielt være interessant at se, hvor mange dybe boringer, der findes inden for området. Dette er illustreret på den nederste del af figur 5.1.b, hvor man kun ser de boringer, som er dybere end m. Gennemgangen har unægteligt afsløret et billede af, at der er meget ringe mulighed for på baggrund af de eksisterende, kendte boringer at fastlægge forekomsten og udbredelsen af de begravede dale, især i den vestlige del af området for slet ikke at tale om dybden af sådanne dale samt karakteren af de aflejringer, der findes i de begravede dale. Figur 5.1.b. På kortet øverst er vist alle kendte, eksisterende boringer, og man ser, at der er langt mellem boringerne i den vestlige del af Århus Nord-området. På kortet nederst i figuren er kun vist den del af boringerne, som er dybere end m, og det er indlysende, at der er for langt mellem disse boringer til, at de alene kan give en rimelig beskrivelse af de dybe, begravede dale i området. Det kunne således på et tidligt tidspunkt konkluderes, at der var et meget stort behov for flere boringer især mod vest, hvis man skulle gøre sig håb om at foretage en tilstrækkelig grundig beskrivelse af områdets begravede dalsy- 11

3 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området at foretage en tilstrækkelig grundig beskrivelse af områdets begravede dalsystemer med de grundvandsmagasiner, der findes heri. Valget af kortlægningsmetoder Nye boringer er naturligvis en selvskreven del af en mere detaljeret kortlægning. Det var dog allerede fra begyndelsen helt klart, at det ikke rent økonomisk ville kunne lade sig gøre at opnå en ensartet og tilstrækkelig boringstæthed til, at det ville være muligt at gennemføre en kortlægning alene baseret på boringsoplysninger. Derfor var der behov for at lægge vægten på de muligheder, geofysiske målinger kunne bidrage med, dels med hensyn til indhentning af de ønskede oplysninger om de begravede dale og dels med hensyn til at sikre en optimal placering af de relativt få boringer, der var økonomisk basis for at lade udføre, så hver enkelt af disse nye boringer kunne bidrage mest muligt. Endelig skulle geofysiske målinger også så vidt muligt have til formål at binde informationerne fra de trods alt mange eksisterende boringer bedre sammen. Geofysiske målinger kan endvidere i sig selv ofte give en betydelig tættere informationsdækning, end hvad det er muligt at opnå med boringer. Derved kan der opnås mere præcise afgrænsninger af områder af særlig betydning, f.eks. dalstrukturer samt dæklag oven over grundvandsmagasinerne for blot at nævne et par eksempler. En væsentlig forudsætning for at anvende geofysiske målemetoder er, at man med metoderne er i stand til at måle og udnytte forskelle i bestemte fysiske egenskaber ved de geologiske aflejringer, der findes i et område, og at disse målelige forskelle kan bidrage til belysning af væsentlige geologiske forhold. Forskelle i elektriske egenskaber mellem sandede aflejringer (potentielle magasinbjergarter) og lerede aflejringer (magasinernes omgivelser) har gennem mange år været udnyttet i forbindelse med grundvandskortlægning, hvor geofysiske målemetoder anvendes. I det aktuelle område, Århus Nord, var det derfor indlysende, at elektriske og elektromagnetiske kortlægningsmetoder ville være de mest velegnede geofysiske kortlægningsmetoder. I forbindelse med den intensiverede kortlægning, der i Århus Amt allerede var blevet iværksat i den sidste del af 199 erne, var netop disse metoder blevet de hyppigst anvendte på grund af deres dokumenterede egnethed til kortlægning af væsentlige geologiske forhold i specielt den midterste del af Århus Amt, jf. figur 5.1.a. I betydelige dele af Århus Nord-området blev der især i den nævnte periode gennemført betydelige kortlægninger ved hjælp af disse geofysiske målemetoder. Valg af kortlægningsstrategi og kortlægningværktøjer i forbindelse med en ajourført og forbedret kortlægning i Århus Nord-området bygger således på en vurdering af omfang og karakter af den kendte viden sammenholdt med de muligheder, der foreligger for at udbygge den eksisterende viden inden for de givne økonomiske rammer således, at de resultater, der forventes, i videst muligt omfang opnås. Valget af grundelementer i strategien for at supplere den eksisterende viden er derfor faldet på en kombination af forskellige typer boringer i samspil med forskellige typer geofysiske målemetoder. Derved opnås en kombination, hvor metoderne forstærker hinandens informationsniveau og gensidigt understøtter og forbedrer den tolkning, der ligger i det at forstå såvel boringsresultater som geofysiske måleresultater. De metoder og værktøjer, som er blevet anvendt i Århus Nord-området i forbindelse med denne undersøgelsesrunde, omtales meget kortfattet i det følgende, og valget er foretaget ud fra en vurdering af, hvad der ud fra en helhedsbetragtning kan bidrage mest til optimering af vores viden på følgende områder: Grundvandsmagasinerne: deres beliggenhed og udbredelse især i de begravede dalstrukturer. Grundvandskvaliteten: de grundvandskemiske forhold ned gennem magasinerne, herunder robusthed, redoxforhold, nitratfronter, uønskede stoffer mv. Grundvandets sårbarhed: herunder de øvre lerdæklag, nitratsårbarhed, reduktionskapacitet i og over magasinerne m.v. Grundvandets trykforhold: herunder indbyrdes trykforhold i forskellige dybder og i forskellige vandførende sandlag. Grundvandets strømningsmønster: herunder nye væsentlige pejlepunkter sammenholdt med den særlige pejlerunde, der samtidig udføres i hele Århus Nord-området. Grundvandsmodellens opsætning: herunder det geologiske og geometriske input. Den slæbegeoelektriske metode Den geoelektriske målemetode har først og fremmest været anvendt i forbindelse med udførelse af såvel profileringer som sonderinger. I de seneste ca. år er profilmålingerne blevet udført som slæbegeoelektriske målinger og som MEP-målinger, der kombinerer profileringer og sonderinger. Den slæbegeoelektriske metode, som har været den hyppigst anvendte i Århus-området, kan i lighed med MEP- 12

4 Delrapport II - detailkortlægning metoden siges at være en kombineret profilerings- og sonderingsmetode, dog med en mindre sonderingsdybde end MEP-metoden, men det er til gengæld en både hurtigere og billigere metode. Metoden anvendes især i forbindelse med kortlægning af de øverste - meters dæklag oven over grundvandsmagasinerne. Metoden kan give informationer om, hvor der overvejende findes lerede sedimenter (med lave elektriske modstande), og hvor der eventuelt findes sandede vinduer (med højere elektriske modstande) i P P P C P P P P C PP P Trækkøretøj med instrumenter P P Strømlinier C Strømelektrode P Potentialelektrode Figur 5.1.c. Skitse, der viser måleprincippet i den slæbegeoelektriske metode (PACES). Senderspole Modtagerspole Hvirvelstrømme Sender/modtager Figur 5.1.d. Skitse, der viser måleprincippet i den transiente elektromagnetiske metode (TEM). disse lerlag, hvilket indikerer, hvor der med stor sandsynlighed findes oxiderende forhold ned til større dybder. Den slæbegeoelektriske metode er vist i en principskitse på figur 5.1.c. TEM-metoden En anden metode, som nu næsten også har været anvendt i år i Danmark, er en elektromagnetisk sonderingsmetode, kendt som den transiente elektromagnetiske sonderingsmetode (TEM-metoden) udført på forskellig vis og med forskellige målekonfigurationer. TEM-metoden kan afspejle geologiske strukturer for dybder på op til 1 m. Metoden er især velegnet til at afsløre begravede dale, nederoderet i fedt (ofte tertiært) ler. Tertiært ler udgør de øvre eller allerøverste prækvartære lag i store dele af det østjyske område, herunder Århus Nord-området. TEM-metoden er vist på principskitsen i figur 5.1.d. Lufthæveboringer (-1 m dybe) Dybe boringer er udført med henblik på dels at verificere TEM-målingernes afsløring af de begravede dale dels for at beskrive den geologi og dermed i muligt omfang dét dannelsesmønster, som ligger til grund for tilblivelsen af disse begravede dale. Endvidere er udført forskellige typer logging i borehullerne med henblik på at forbedre laggrænsebestemmelserne, gennemføre korrelerende studier af de samme lag i forskellige boringer samt forbedre kendskabet til sammenhænge mellem geologi og geofysiske lagparametre. Endelig er der foretaget filtersætning i de væsentligste, gennemborede, vandførende sandlag med henblik på udtagning af vandprøver til analyse, ligesom grundvandets trykniveau er bestemt i de filtre, der etableres i hver enkelt boring. Lufthæveboremetoden er den foretrukne boremetode, da den må anses for at kunne give de bedste jordprøver. Der er udtaget jordprøver for hver meter. Fra enkelte af boringerne blev jordprøver sendt til en mere grundig beskrivelse på Geologisk Institut, Sedimentologisk Afdeling bl.a. med henblik på opbygning af et bedre geologisk kendskab til de hydrogeologisk set mest interessante aflejringer. Ellogboringer (ca. 75 m dybe) Der er udført et antal ellogboringer, som er en type geofysiske boringer, hvor hovedformålet er at foretage in situ-målinger af elektriske formationsmodstande samt af den naturlige gammastråling simultant med nedboringen. Endvidere kan der ligeledes under selve nedboringen udtages uforstyrrede, niveauspecifikke vandprøver til analyseformål. Ellogboringer gør det således muligt ved hjælp af geofysiske målinger at få kendskab til geologien, der hvor vandprøverne udtages. Enkelte af ellogboringerne er udført helt tæt på særligt udvalgte lufthæveboringer, hvilket giver mulighed for dels at skaffe et lodret vandkemisk profil ned gennem vigtige og geologisk velbeskrevne, vandførende sandlag, samtidig med at det giver mulighed for at koble såvel geofysiske parametre som vandkemiske parametre direkte sammen med den observerede lithologi fra lufthæveboringerne. Korte snegleboringer (ca. m dybe) Korte snegleboringer er udført med henblik på at gennemføre mere detaljerede undersøgelser af de øverste - m under terræn. Blandt de udtagne jordprøver udvalgtes en række sedimentprøver, hvorpå der blev foretages en række specielle analyser, bl.a. bestemmelse af reduktionskapaciteten. I visse tilfælde er disse boringer udført i forbindelse med en aftestning af forskellige hypoteser eller verifikation af geofysiske målinger, eksempelvis dybden til en stedvis meget højtliggende tertiær leroverflade, fravær af vandfø- 13

5 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Lufthæveboring. Sedimentprøver fra lufthæveboring. rende lag oven over den tertiære ler, lokale fordybninger eller mindre dalstrukturer i overfladen af højtliggende, tertiære plateauer, forekomst af tynde sandlag, som kan transportere vand til større vandførende jordlag og eventuelt videre til de dybtliggende grundvandsmagasiner i de begravede dale. Pejlinger af grundvandsstanden i boringer Foruden pejlingerne i de nye boringer er der gennemført en pejling og en GPS-positionering af stort set alle øvrige registrerede, pejlbare boringer i området. Hensigten hermed har været at opnå et så præcist og samtidigt billede af grundvandets trykniveau i områdets grundvandsmagasiner som muligt og dermed få et billede af grundvandets strømningsmønster. Pejlerunden, der er udført i samme periode som boreprogrammet, blev gennemført inden for en periode på få uger (omtales derfor som synkronpejlerunden). Detailkortlægningsforløbet Selve den praktiske del af kortlægningsforløbet i Århus Nord-området blev gennemført fra april 2 til januar 3. Geofysiske undersøgelser bør normalt gennemføres inden boreprogrammet iværksættes. Da store dele af Århus Nord-området imidlertid allerede var dækket af såvel slæbegeoelektrik som TEM-målinger ved denne kortlægnings opstart, var der kun behov for at iværksætte slæbegeoelektriske målinger i 2 delområder. Udarbejdelsen af planer for udførelse af boringer kunne derfor stort set iværksættes sideløbende. Boringerne blev udført hen over sommeren og efteråret 2. Boringernes placering og dybde blev justeret undervejs på baggrund af de resultater, der løbende blev afrapporteret. Pejlekampagnen kunne ligeledes iværksættes sideløbende og blev gennemført hen over sommeren og det tidlige efterår 2. Derimod var forskellige analyseprogrammer samt analyseomfang vedrørende vandprøver og sedimentprøver fra boringerne afhængig af de overordnede boreresultater og kunne dermed først besluttes undervejs eller sent i forløbet. Beslutning om visse af de sedimentologiske analyser måtte afvente et samlet overblik over alle boringsresultater og kunne derfor først tages meget sent i selve undersøgelsesforløbet. Disse analyseresultater forelå derfor først omkring marts 3. 14

6 Delrapport II - detailkortlægning 5.2 Geofysiske målinger Op gennem 199 erne har Århus Kommunale Værker i samarbejde med Århus Amt ladet udføre geofysiske målinger i en stor del af landområderne i Århus Kommune. Århus Amt har desuden i forbindelse med grundvandskortlægningen i samme periode udført tilsvarende geofysiske undersøgelser i nabokommunerne, herunder specielt i Hadsten, Hinnerup, Hammel og Galten Kommuner, som er berørt i forbindelse med det aktuelle Århus Nord-område. De geofysiske målemetoder, der i praksis har vist sig mest anvendelige i Århus-området, er som tidligere nævnt den transiente, elektromagnetiske metode (TEM) og den slæbegeoelektriske metode (PACES). TEM-målinger har givet det væsentligste bidrag til kortlægningen af de begravede dalstrukturer i området, og PACES har været den mest anvendelige metoder, når det har drejet sig om kortlægningen af de øverste - m under terræn, herunder bestemmelse af tykkelsen af de øverste lerdæklag over grundvandsmagasinerne. TEM-målinger og kortlægningen af de begravede dale Stort set hele Århus Nord-området er dækket ind med transiente elektromagnetiske sonderinger. De ældste af disse er blevet refortolket i forbindelse med inddateringen i den nationale geofysiske database GERDA, og data er således trimmet og luget for sonderinger, der var influeret af koblingsfænomener og andre former for støj. På figur 5.2.a er vist datadækningen med hensyn til TEM-målinger i område Århus Nord. Det fremgår samtidigt, hvilken udstrækning hver af de oprindelige kortlægningsområder har. Eventuelle refortolkninger i forbindelse med indberetning af data til GERDA kan dække op til flere af de oprindelige kortlægningsområder. Inden for Århus Nord-området er der udført såvel enkeltstående sonderinger (almindelig TEM) som sonderinger langs linier (PATEM). Tolkningerne dækker dybder ned til omkring 1 m under terræn, og der er benyttet 1-dimensionale modeller med op til maksimalt 6 lag (oftest kun 3 eller 4 lag) i forbindelse med tolkningen. Med hensyn til de helt terrænnære lag giver TEM-sonderingerne forholdsvis begrænsede informationer, men dette dybdeinterval er så til gengæld dækket af PACES-målinger, idet begge typer målinger normalt er udført i alle kortlægningsområder omkring Århus. Med hensyn til tolkningen af TEMmålinger fås de bedste resultater i områder, hvor der findes lag med en lav elektrisk modstand inden for en dybde på maksimalt 1 m. Dette er i høj grad tilfældet i Århus Nord-området. Her udgør tertiære lag af fedt ler en nedre grænse for, hvor der kan forventes at være forekomster af udnyttelige grundvandsreserver. Specielt i de såkaldt begravede dale kan der findes betydelige vandførende sandaflejringer af interesse for grundvandsindvindingen. Disse dale fremtræder tydeligt på baggrund af tolkningen af TEM-målingerne, idet den tertiære leroverflade ligger i stor dybde i disse begravede dalstrøg. Den elektriske modstand af de markante, tertiære lerlag i Århus Nordområdet har en specifik elektrisk modstand på 5- ohmm, altså modstande, der er så lave, at det er relativt let at identificere sådanne lag. Lag med saltvand vil kunne forstyrre dette billede, men forventes kun at spille en rolle i den nordøstlige rand af Århus Nordområdet sydøst for Spørring. Figur 5.2.a. Oversigtskort, der viser udstrækningen af de forskellige kortlægningsområder, hvorfra TEM-sonderinger indgår i denne ressourceredegørelse. Eftersom tolkningen af TEM-sonderingerne ofte kun indeholder 3-4 lag, er der ud over laget i bunden og et ofte lidt usikkert bestemt lag i toppen kun ét til 2 lag yderligere at gøre godt med til beskrivelse af de mellemliggende geologiske enheder. Det vil sige, at man må regne med 15

7 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området en forholdsvis begrænset detaljeringsgrad med hensyn til beskrivelsen af lagene nede i de begravede dale. Alligevel har TEM-målingerne vist sig at afspejle det overordnede billede af de dominerende lagtyper ganske godt. Det er således verificeret af ca. nye undersøgelsesboringer i Århus Nordområdet, at der findes betydelige sandmagasiner i de dybe dale på de steder, hvor de højeste elektriske modstande i midterlagene er fremgået af TEMtolkningen, ligesom der er konstateret fravær af magasiner de steder, hvor der kun er tolket lag med lave modstande. Samtidig kendes der ikke eksempler på sandlag af stor mægtighed fra steder, hvor TEM-tolkningerne udelukkende viser lave modstande. Analyse af de tolkede TEM-data i Århus Nord-området I forbindelse med omsætningen af lagtolkningerne til hydrologiske enheder er der foretaget en analyse af tolkede lagmodstande fra TEM-sonderingerne. Fremstillingen af frekvensdiagrammer over de tolkede elektriske lagmodstande har bidraget til at gøre det muligt at foretage et mere kvalificeret valg af modstandsintervaller i forbindelse med oversættelsen af elektriske modstandsintervaller til geologisk relaterbare enheder. I forbindelse med etablerin gen af bunden i den hydrologiske model blev det vurderet, at modstanden 15 ohmm ville være mest dækkende ved fastlæggelsen af den øvre grænse for modstanden af den øverste gode elektriske leder (overvejende svarende til øverste, tertiære lerlag af mindst meters tykkelse), jf. figur 5.2.b. Modstande på op til ohmm kategoriseres som ler, og modstande på over 7 ohmm karakteriseres som sand. I det mellemliggende interval, mellem og 7 ohmm, opereres der med en række overgangsformer mellem ler og sand (i hydraulisk forstand). Counts 1 Figur 5.2.b. Histogram over de TEM-tolkede elektriske modstande i 2. lag regnet nedefra. Frekvenskurven viser et lokalt minimum ved ca. 15 ohmm. Da næstnederste lag ofte er identisk med den øverste gode elektriske leder, er dette baggrunden for valget af de 15 ohmm som afskæringsfrekvens ved udsøgningen af bunden i den hydrologiske model. Alle TEM-tolkninger for hele Århus Nord-området ligger til grund for histogrammet. Layer Resistivity, Layer Number 2 1e+ 1e e+2 1e+3 Ohmm Data Den gode elektriske leder TEM-målingerne er først og fremmest enestående med hensyn til at kunne afdække, hvor de begravede dale findes (koten for den øverste af de gode elektriske ledere), jf. figur 5.2.c. Disse dale er særligt interessante i forbindelse med lokaliseringen af de dybereliggende grundvandsmagasiner samt i beskrivelsen af sammenhængen mellem grundvandsmagasinerne og dermed forståelsen af de observerede strømningsmønstre i forskellige magasiner. Som det fremgår af figur 5.2.c er området gennemsat af markante, sam- Århus Figur 5.2.c. Kortet viser koten for den 1. gode elektriske leder regnet fra oven (også kaldet øverste gode leder). Definitionen på den øverste gode leder er her i området, at laget har en modstand på under 15 ohmm, og at laget er mindst m tykt. De begravede dale fremstår tydeligt som langstrakte blå/grønne områder, hvor den gode leder ligger dybest. 16

8 Delrapport II - detailkortlægning menhængende og langstrakte begravede dalstrøg (de blå/grønne områder på kortet) med højtliggende plateauer mellem dalene (de røde/orange områder på kortet). I den østligste del af Århus Nord-området, hvor der er en betydelig boringstæthed, har man forud for gennemførelsen af TEM-kortlægningerne de seneste 7-8 år haft kendskab til de begravede dale overordnet set. Der har dog ikke været nogen sikker opfattelse af sammenhængen i og mellem dalsystemerne for slet ikke at tale om de mere præcise dalafgrænsninger. I områdets vestlige del har boringsgrundlaget derimod været så svagt, at de begravede dale overhovedet ikke har været kendt forud for den TEM-kortlægning, der er blevet gennemført de seneste 3 år. Således er helt nye, begravede dalstrukturer blevet afsløret i forbindelse med TEM-kortlægningen her. Middelmodstande For at vurdere mulighederne for at finde sammenhængende, vandførende sandlag af større mægtighed kan det være formålstjenligt at kigge nærmere på middelmodstande fra TEM-målingerne. Dette kan gøres ved at fremstille modstandsintervalkort for bestemte koteintervaller eller dybdeintervaller. Herved fås et indtryk af, om de tolkede TEM-modstande i et givet koteinterval eller dybdeinterval er så høje, at de giver grundlag for at formode, at der findes sandede aflejringer i intervallet. Som illustration af, hvad modstandsintervalkortene kan bruges til, er vist mid delmodstandskort for 3 forskellige koteintervaller for hele Århus Nordområdet, jf. figurerne 5.2.d1, 5.2.d2 og 5.2.d3. Bemærk, at der på disse 3 kort er medtaget målinger fra området sydvest for Sabro. Dette skyldes, at kortene er fremstillet i slutningen af Figur 5.2.d1. Kortet viser middelmodstanden (den horisontale) fra tolkede TEM-sonderinger for koteintervallet - m. 3, efter at der var udført målinger her. På figur 5.2.d1 er vist middelmodstande for koteintervallet til m. Det bemærkes, at der kun i enkelte afgrænsede områder optræder middelmodstande, der indikerer, at man i så stor højde har fat i det fede tertiære ler (mørkeblå områder). De højere modstande, der er dominerende på dette kort, indikerer, at der mange steder er muligheder for at finde sandede aflejringer i dette koteinterval. På figur 5.2.d2 er vist middelmodstande for koteintervallet til m. Det bemærkes, at konturerne af de begravede dalstrukturer, som også fremgik af figur 5.2.c, her ses markeret meget tydeligt af relativt høje modstande omgivet af de meget lave modstande, der er karakteristiske for de tertiære lerlag. Figur 5.2.d2. Kortet viser middelmodstanden (den horisontale) fra tolkede TEM-sonderinger for koteintervallet - m.o. DNN. Bemærk den tydelige markering i dette koteinterval af mønsteret af de begravede dale. 17

9 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området fandtes en enkelt boring dybere end m i den vestligste del af Århus Nord-området, hvor de nævnte 2 dalstrukturer nu er blevet opdaget ved hjælp af TEM-målingerne. Der er efterfølgende, på baggrund af resultaterne fra TEM-sonderingerne, udført boringer til mere end 125 meters dybde, som har bekræftet eksistensen af Frijsenborg-Foldby-dalen samt afsløret de betydelige grundvandsmagasiner med en mægtighed på op til 8 m, som findes i denne dal. Figur 5.2.d3. Kortet viser middelmodstanden (den horisontale) fra tolkede TEM-sonderinger for koteintervallet - til - m. Bemærk at vi her er ved at nå bunden de begravede dale, som stedvis ikke længere kan ses i denne dybde. På figur 5.2.d3 er vist middelmodstande for koteintervallet - til - m. Det bemærkes, at konturerne af de begravede dalstrukturer nu er ved at forsvinde mange steder. Kun de allerdybeste begravede dalstrukturer ses stadig tydeligt. Enkelte steder kan nogle tilsyneladende ekstra dybe»huller«i dalstrukturerne skyldes, at data især fra slæbe-tem, på grund af for svage signaler ikke kan detektere særligt dybtliggende gode ledere og således overvurderer dybden. Begravede dale i området En række af de mest markante, begravede dalstrukturer i området vil her blive omtalt særskilt og vist på et oversigtskort fig 5.2.e. Frijsenborg-Foldby-dalen Frem til TEM-kortlægningen havde man ikke det mindste kendskab til denne ca. km lange, sydøst-nordvest-gående dalstruktur, der øjensynligt har sit toppunkt øst for Foldby. Herfra forløber dalen syd om Foldby, videre hen over den sydlige del af Tinning Hede, syd om Frijsenborg og videre ud mod Granslev Å-dalen. Ligeledes var heller ikke den smalle og knap så dybe nord-syd-gående dal Lille Frijsenborg-dalen, som krydser Frijsenborg-Foldby-dalen kendt, idet ingen dybe boringer fandtes langs dette dalforløb. At de eksisterende boringer ikke kunne afsløre disse begravede dalstrukturer fremgår tydeligt af figur 5.1.b, der anskueliggør, at der forud for nærværende undersøgelse kun angstrup mmel Voldby e e kørring gård Å - DALEN LILLE - FRIJSENBORG Skjød Herskind Hede Sjelle Brundt FRIJSENBORG - Fajstrup Solkær Skivholme Herskind Lyngå Lading H l b l Tinning FOLDBY -DALEN Vitten Vivild H A A Hummelure Skjoldelev Borum Labing Hørslev Yderup Sabro Lyngby Hinnerup Fårup Mundelstrup Figur 5.2.e. Begravede dale i Århus Nord-området. R - Haldum Folby Korsholm Over Hadsten T R I Norring Sandby G E Lilleå Hår R I S T R U P Haar-Trige-Elsted-dalen Længere mod nord finder vi en dalstruktur, der løber ind i området fra nordvest, fra nord for Vitten, over Haar, nord om Grundfør, videre nord om Trige, nord om Lystrup, mod Hjortshøj og videre ud mod kysten. Spørring-Todbjerg-dalen Den sidste af de store nordvest-sydøst-gående, begravede dalstrukturer i området løber fra Ødum øst om Spørring, videre nord om Todbjerg og ned mod Hjortshøj, hvor den ser ud til at - ELS T E - G R U N D F Ø R - Mølballe Søften Kvottrup True Selling Ø D U M Tåstrup Grundfør D Geding - KASTED - D A L E N - D A LISBJERG Tilst L E N Ølsted Kasted Hasle Astrup Ødum Knoldene Spørring SPØRRING - - LYSTRUP Spørring Å Trige Mejlby Todbjerg Lisbjerg Lisbjerg-Terp Vejlby Skejby Brendstrup Røved TODBJERG - DALEN Pannerup TRUELSBJERG - TRUGET - DALEN Elev Hårup Elsted Bendstrup Lystrup Lindå Ba Hjorts Vejlby F Risskov Grøtt 18

10 Delrapport II - detailkortlægning opnå forbindelse med Haar-Trige-Elsted-dalen. Forannævnte dalstrukturer omfatter kun de største og mest markante, som de fremstår af TEM-kortet i figur 5.2.c. Yderligere en lang række mindre, men dog betydningsfulde dalforløb, kan ses på kortet. Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen I en svag bue fra Sabro i syd via Ristrup, Søften, Grundfør og Ødum i nord løber én af områdets markante, begravede dale. Højtliggende, tertiære lerplateauer Som det fremgår af figur 5.2.c er der mellem de begravede dale stedvis meget udbredte og højtliggende plateauer, som indikerer fedt ler (med elektriske modstande på 15 ohmm eller mindre) tæt på terræn. Kasted-Lisbjerg-Lystrup-dalen Et andet dalsystem forløber fra KastedGjeding-området mod øst-nordøst, syd om Lisbjerg og videre over mod den sydlige del af Lystrup og herfra mod Egå. Via Kvottrup har denne dal sandsynligvis en tærskelforbindelse over til dalsystemet Ristrup-GrundførØdum. Mest markant er dette i den vestlige del af Århus Nord-området, hvor Frijsenborg-Foldby-dalen gennemskærer et stort plateau med Tinning Hedeområdet på nordsiden af dalen og Hummelure-Skjoldelev-massivet på sydsiden. Truelsbjerg-truget Endvidere er der et større dalsystem eller måske mere en trugformet fordybning i den tertiære leroverflade omkring Truelsbjerg, Ølsted og Elev. Ved Elev smelter denne trugformede struktur mere eller mindre sammen med dalsystemerne Kasted-Lisbjerg-Lystrup. Et andet og noget mindre udbredt plateau ses fra vest for Spørring, hvor det forløber over Thomasminde videre mod øst og syd om Todbjerg Andre højtliggende plateauer finder vi ved Fårup, øst for Sabro samt ved Trige, jf. kortet i figur 5.2.c. Verificering af TEM-målingerne Eksistensen af de vestligste og nordligste af de begravede dale er blevet fuldt ud bekræftet af de dybe boringer, der er blevet udført i forbindelse med denne kortlægning, jf. figur 5.2.f. 9 af disse boringer blev på baggrund af TEM-koten for den gode leder placeret midt over indikationerne på begravede dale. Alle boringer dokumenterede tilstedeværelsen af begravede dale, idet der i 8 boringer var mere end m ned til det tertiære underlag, og magasinmægtigheder på mellem og 8 m kunne konstateres i samtlige boringer. Den 9. boring blev placeret tæt på et sadelpunkt mellem 2 dalstrukturer og viste derfor kun en daldybde på ca. 65 m. Den. dybe boring blev placeret oppe på det høje, tertiære plateau men så tæt på en dal som muligt. Denne boring havde til formål dels at dokumentere den sammenhængende, tertiære lagsøjle i kortlægningsområdet mere præcist, og dels at dokumentere den meget ringe bredde på nogle af de begravede dale, idet der kun er ca. 5 m mellem denne boring og en anden af de dybe boringer, som ligger midt over den begravede dal, jf. figur 5.2.g. De højtliggende plateauer af tertiært ler er ligeledes blevet bekræftet af 8 velplacerede snegleboringer. Om resultaterne af disse boringer henvises til beskrivelsen i afsnit TEM måling er, kote for god e l. lede r Grid opsæ tning Kote n for ø ve rs te gode le de r (3G udtræ k) [m o DNN] S ymb ole r Obse rva tionsp unkt 6.. Nod er i x ret n. (celler + 1) 1 Nod er i y ret n. (celler + 1) 381 Maske stør rels e i x ret ningen. Maske stør rels e i y ret ningen. Inter po lat ions funk tion GINTP1 Antal glat ninger 4 Sø ger ad ius. Pr æp ar ations funk tion g Figur 5.2.f. Kort over koten for den øverste gode leder samt placering af nye, dybe undersøgelsesboringer. Det kan således konkluderes, at de udførte TEM-målinger har bidraget i væsentlig grad til forståelsen af dels den strukturelle, geologiske opbygning af området herunder de begravede dale og dels udbredelsen af områder med potentielle muligheder for at finde grundvandsmagasiner. Samtidig har 19

11 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området (OSD32-2) (OSD32-3) OSD boring Enhed 9 Enhed 8 Enhed 7 Enhed 6 Enhed 5 Enhed 4 Enhed 3 Enhed 2 Enhed 1 Signaturforklaring Moræneler Smeltevandssand og -grus Smeltevandssilt Smeltevandsler Tertiære aflejringer Efter Geologisk Institut Figur 5.2.g. Kort over den gode elektriske leder, hvorpå er markeret beliggenheden af de 2 tætliggende, dybe boringer, som er placeret henholdsvis over den begravede dal og oppe på det tilgrænsende plateau af højtliggende, tertiært ler. Ved siden af kortet vises de vidt forskellige resultater, der kom ud af de 2 boringer på trods af ensartede terrænforhold og en indbyrdes afstand på kun 5 m. TEM-målingerne også bidraget til afgrænsningen af områder, hvor der er meget ringe chancer for, at der kan findes egentlige grundvandsmagasiner. Slæbegeoelektrik og kortlægningen af de øverste lerdæklag De første slæbegeoelektriske målinger i Århus Nord blev udført i Kasted-området for Århus Kommunale Værker i midten af 199 erne. På dette tidspunkt havde slæbegeoelektrikken (den første udgave med 3 kanaler, kaldet PACEP-metoden) kun få år på bagen, idet den omkring 199 havde afløst den traditionelle geoelektriske linieprofilering. Sidstnævnte udføres typisk ved hjælp af spyd-elektroder, der stikkes ned i jorden i en bestemt konfiguration ved hver måling, og der måles normalt kun for én elektrodeafstand ad gangen ved hvert målepunkt. Næste område, der blev kortlagt med slæbegeoelektrik, var Truelsbjerg-Elsted-området, der ligeledes blev opmålt med PACEP-metoden i Såvel Kasted-området som Truelsbjerg- Elsted-området indgik som en del af baggrundsmaterialet for fremstillingen af det første lertykkelseskort fra 1998, der dækkede store dele af Århus Kommune. De slæbegeoelektriske målinger med anvendelse af 3 forskellige elektrodeafstande (3 kanaler) tolkes oftest ved hjælp af 3 lags-modeller med fastholdte laggrænser og variable lagmodstande. De således tolkede lagmodstande afspejler væsentlige træk ved variationerne i de øvre jordlags geologi, og hensigten med at udføre denne type målinger er da også sammen med oplysninger fra andre geofysiske målinger, boringer og øvrig geologisk information at få etableret et tilstrækkeligt grundlag for en arealdækkende beskrivelse af de øvre jordlags geologi/ hydrologi. I perioden udvikledes en ny type slæbegeoeletrik, PACES-metoden, hvormed der kontinuert kan foretages målinger for 8 forskellige elektrodeafstande pr. målepunkt, og derfor omtales metoden da også som 8-kanals-slæbegeoelektrik. De fleste slæbegeoelektriske målinger i Århus Nordområdet er foretaget med PACES-metoden i perioden fra Det gælder for områderne Foldby, Tinning, Hammel-sydøst, Sabro og Spørring- Todbjerg. I forbindelse med igangsættelsen af indsatsplanlægningen i Århus Nord området gennemførtes en ny opmåling med PACES-udstyr i Grundfør-området, hvor der ud over et mindre område, dækket af et SMPforskningsprojekt stort set kun fandtes gamle Wenner-profil-målinger, ud-

12 Delrapport II - detailkortlægning Slæbegeoelektriske kortlægningsområder Fig 5.2.h. Oversigt over de forskellige slæbegeoelektriske kortlægningsområder, der dækker Århus Nord-området. Ωm (ρ a ) FØR Målelinie med målepunkter Måling ved 3 elektrodeafstande i hvert punkt Målinger i ét punkt ρ a Slæbegeoelektrik og Ωm (ρ a ) NU Målelinie med målepunkter Måling ved 8 elektrodeafstande i hvert punkt Målinger i ét punkt ρ a ført som traditionelle linieprofilmålinger i forbindelse med råstofkortlægningen i 198 erne. Endvidere er der i forbindelse med nærværende ressourceredegørelse også foretaget en nyopmåling af et område omkring Kasted (i udvidet udgave i forhold til den tidligere 3-kanalskortlægning, der var udført for Århus Kommunale Værker). Oversigtskort i figur 5.2.h viser de slæbegeoelektriske kortlægninger i Århus Nord. 1 1 m (a) Wenner-sonderingskurve, 3 kanaler (a: elektrodeafstand) Tolkning af 3 lag: þ Fastholdte lagtykkelser þ Variable modstande ρ 1 ρ 2 ρ 3 ρ 1 ρ 2 ρ 3 ρ 1 ρ 2 ρ m (a) Wenner-sonderingskurve, 8 kanaler (a: elektrodeafstand) Tolkning af 3 lag: þ Variable lagtykkelser þ Variable modstande ρ 1, d 1 ρ 1, d 2 ρ 3 ρ 1, d 1 ρ 2, d 2 ρ 3 ρ 1, d 1 ρ 2, d 2 ρ3 Analyse af de tolkede PACESdata i Århus Nord-området PACES-målinger, der som nævnt består af tætliggende sonderinger med 8 måleværdier pr. sonderingskurve, er overvejende tolket ved hjælp af 1-dimensionale 3-lagsmodeller med variable laggrænser, jf. figur 5.2.i, der viser forskellen mellem tolkninger baseret på 3-kanals slæbegeoelektrik og 8-kanals slæbegeoelektrik. Figur 5.2.i. Med 8-kanals slæbegeoelektrik er der mulighed for 3-lagstolkninger med såvel varierende modstande som lagtykkelser. I modsætning hertil var man med 3-kanals slæbegeoelektrik kun i stand til at bestemme lagmodstandene ved fastholdte laggrænser. I forbindelse med anvendelsen af PACES-tolkninger i Århus Nord-området afskæres de tolkede lagmodeller ved en dybde på m under terræn, 21

13 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området idet metoden ikke giver belæg for at operere med informationer fra lagdybder større end m. 6 Resistivity, Layer Number 1 PACES-data anvendes først og fremmest i forbindelse med beskrivelsen af de øverste lag i den hydrologiske model for området samt i forbindelse med udarbejdelsen af et lertykkelseskort, der er ét af grundelementerne i forbindelse med udarbejdelsen af nitratsårbarhedskortet. Counts 7 1e+2 Data Ohmm Det største udbytte af resultaterne fra PACES-målingerne opnås, hvis der kan foretages en opdeling af de tolkede modstande i intervaller, som hver for sig modsvarer beskrevne geologiske enheder i områdets boringer. Først og fremmest lerindhold samt vandindhold og vandkemi er bestemmende for størrelsen af de specifikke, elektriske modstande i de almindeligste, danske sedimenter. I Århus Nordområdet afspejler de laveste elektriske modstande således de meget fede, tertiære leraflejringer, mens de højeste elektriske modstande repræsenterer de tørre og meget velsorterede sandaflejringer. Formations modstand ohmm Geologisk beskrivelse Tørt sand/grus Vandmættet sand/grus Vandmættet sand medsiltogler Ler Fedt ler Figur 5.2.j. Typiske elektriske modstandsniveauer for sedimenter i Århus-området. Fig 5.2.k. Histogram baseret på tolkede elektriske modstande i 1. lag ( fra 1-dim., 3-lagstolkede PACES-målinger) omfattende modstandsintervallet større end ohmm opdelt i intervaller. Data omfatter alle PACES-målinger i Kasted-området et delområde i den sydligste del af Århus Nord-området. Vanskelighederne med at etablere en éntydig relation mellem de elektriske modstande og de geologiske aflejringer øges væsentligt, når der er tale om elektriske modstande i intervallet mellem ca. 45 og ca. 8 ohmm. I dette modstandsinterval finder man såvel moræneaflejringer som vandmættet sand med relativt stort indhold af eksempelvis klorid-, sulfat- og/eller nitratsalte. De fedeste morænelere ligger i den laveste ende af intervallet. Med aftagende lerindhold vil den elektriske modstand stige, således at morænesand kan være vanskeligt at skelne fra smeltevandssand i den høje ende af det nævnte modstandsinterval. Endvidere vil dårligt sorterede, vandmættede smeltevandsaflejringer ofte være vanskelige at skelne fra almindeligt forekommende moræneler, jf. figur 5.2.j. For bedre at kunne korrelere resultater fra PACES-målingerne med boringsobservationer og afdække sammenhængen med de geologiske forhold i et område kan det være en hjælp at kigge lidt grundigere på fordelingen af tolkede lagmodstande fra PACESmålingerne i området. Fordelingsmønstret for de tolkede lagmodstande vil dog blive mere sløret jo større område man kigger på og jo mere kompleks geologien er i området, se figur 5.2.k. I Århus Nord-området er der foretaget en analyse af modstandsfordelingen for de forskellige lag i 3-lagstolkningen for en række delområder. På baggrund af disse analyser er det vurderet, at tolkede modstande på under ohmm repræsenterer lag, der rent lithologisk overvejende består af lerlag, mens tolkede modstande på over 7 ohmm må forventes at repræsentere sandede lag. I intervallet mellem og 7 ohmm kan der ikke sættes en specifik lithologisk etikette på de tolkede lag. Rent hydraulisk er der dog ikke tvivl om, at den hydrauliske ledningsevne stiger med stigende elektrisk modstand, idet dette alt andet lige svarer til et faldende lerindhold. På baggrund af denne betragtning er der derfor i forbindelse med opstilling af en grundvandsmodel for Århus Nord-området indført følgende inddeling af intervallet -7 ohmm i: sandet ler, ler/sand og leret sand. Visse steder vil det ikke være muligt uden videre at etablere en sammenhæng mellem de tolkede PACES-målinger og den observerede lagfølge i boringerne. Dét kan der være flere oplagte forklaringer på, f.eks.: for stor afstand mellem boring og PACES-målelinie i forhold til en hastigt varierende geologi, dårligt beskrevne boringer, forekomst af forskellige sedimenttyper med samme elektriske modstandsniveauer, ækvivalensproblemer eller lag undertrykkelse i PACES-tolkningen mv. 22

14 Delrapport II - detailkortlægning Slæbegeoelektrik Århus Nord ohmm Figur 5.2.l. Kort over den tilsyneladende elektriske modstand for elektrodeafstand a= m (Wennerkonfiguration) i Århus Nord-området. De højeste modstande afspejler områder med et relativt tyndt lerdæklag. Det overordnede modstandsbillede i Århus Nord-området. Allerede på baggrund af kortet over den tilsyneladende elektriske modstand baseret på den største af elektrodeafstandene, a= m, og dermed største måledybde, kan man tydeligt identificere visse overordnede geologiske strukturer, jf. figur 5.2.l. Arealer med relativt lave elektriske modstande (under ca. ohmm) dominerer i udbredte og nogenlunde sammenhængende dele af området, bl.a i et område beliggende mellem Lading, Foldby, Haldum, Vitten og Solhøj, samt i et andet område, der strækker sig fra Sabro syd om Søften over Lisbjerg, Elev og Lystrup op mod Todbjerg og videre mod Spørring og Ødum. Disse lavmodstandsarealer der altså relaterer sig til den største elektrodeafstand på m og dermed den største indtrængningsdybde indikerer, at der her findes lerede aflejringer af en betydelig mægtighed inden for de øverste til m under terræn. Arealer med relativt høje elektriske modstande (over -6 ohmm) dominerer i ligeledes nogenlunde sammenhængende dele af et område, der strækker sig fra nord for Lisbjerg, videre mellem Søften og Trige op mod Grundfør, Hinnerup, Haldum og Vitten. Et andet højmodstandsområde strækker sig fra Sabro mod nord og øst om Foldby. Endelig ligger der i den vestligste del af Århus Nord en del af et større højmodstandsområde, som strækker sig fra Tinning Hede og vestpå mod Frijsenborg. De høje modstande indikerer, at der her findes sandede aflejringer af en betydelig mægtighed inden for de øverste til m under terræn. Det er væsentligt at bemærke, at der de fleste steder er meget bratte overgange mellem lave og høje elektriske modstande i området. Dette afspejler, at ændringer i de overfladenære, geologiske forhold også sker relativt brat, eksempelvis hvad angår tykkelse af lerlag/sandlag. Det er derfor også klart, at der alene af dén grund ofte kan være betydelige forskelle mellem de tykkelser af henholdsvis ler- og sandlag, der observeres i boringer, som ligger i nogen afstand fra PACES-målelinier, og så de lagtykkelser, der kan tolkes ud fra de nærmeste PACES-målinger. Samtidig er det vigtigt at være opmærksom på, at PACES-målingerne i den største del af Århus Nord udgør den fladedækkende information i forhold til de spredte boringer, og PACES-målingerne giver derfor det overordnet set mest dækkende billede af den geologiske variabilitet inden for de øverste til m under terræn. I Århus Nord-området er der ikke noget éntydigt sammenfald mellem lavmodstandsområder eller højmodstandsområder fra PACES-målingerne, og de begravede dalstrukturer, som er dokumenteret i området ved hjælp af TEM-målinger og boringer. Nogle steder kan de begravede dale øjensynligt være dækket af meget sandede aflejringer, mens der andre steder ligger store mægtigheder af lerede aflejringer oven på de begravede dalstrukturer. 23

15 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området 5.3 Boringer og logs I forbindelse med ressourcebeskrivelsen af indsatsområdet i Århus Nordområdet blev der som tidligere nævnt i perioden fra juni 2 til oktober 2 etableret en række undersøgelsesboringer for at opnå en forbedret viden om geologien, grundvandets strømningsforhold og grundvandets kemiske sammensætning og dermed kvalitet. Den udførte TEM-kortlægning har været meget afgørende i forbindelse med placeringen af de nye undersøgelsesboringer. De dybe lufthæveboringer og ellogboringerne er placeret på udvalgte steder og så centralt som muligt inden for de indikationer af begravede dalsystemer, som i den vestlige del af området næsten udelukkende er kortlagt på baggrund af TEM-målinger. En enkelt af boringerne (OSD32-3) er dog etableret uden for de indikerede dalstrukturer men ført ned til ca. samme dybde, som den nærliggende boring (OSD32-2), der ligger inden for dalstrukturen vest for Foldby (se figur 5.2.f). Den geofysiske kortlægning er som også tidligere nævnt ligeledes anvendt i forbindelse med placering af de korte snegleboringer, idet disse boringer i vid udstrækning er placeret på de højtliggende lavmodstandsplateauer uden for de dybe dalstrukturer. Opsummeret har det samlede boreprogram fået følgende udseende: traditionelle lufthæveboringer og en enkelt skylleboring (OSD-27) Selv om slutresultatet blev på 11 boringer, anses der egentlig kun at være etableret dybe boringer, idet OSD-23 og OSD-27 er etableret med meget ringe indbyrdes afstand, da OSD-23 af forskellige tekniske årsager ikke kunne bores færdig (se under beskrivelsen af disse 2 boringer). De 9 boringer blev ført ned til bunden af de kortlagte dalstrukturer og en smule ned i den prækvartære undergrund af tertiært ler. Disse boringer er etableret såvel med henblik på at bekræfte tolkningen af TEM-sonderingernes tydelige indikationer på dalstrukturer som for at forbedre den geologiske viden om forekommende grundvandsmagasiners opbygning. Det gælder kornstørrelsessammensætning og homogenitet i magasinerne, magasinernes horisontale såvel som vertikale udbredelse, og endelig tykkelsen og karakteren af dæklagene over magasinerne. En nøje tilpasset filtersætning, bl.a. ved hjælp af borehulslogging i boringerne, er fastlagt for at give det bedst mulige indtryk af grundvandets potentialeniveauer i grundvandsmagasinerne og dermed indikationer på eventuelle adskilte magasiner. Desuden har filter sætningen gjort det muligt at få et godt indblik i vandkvaliteten og vandkvalitetsforskelle i forskellige dybder og samtidig i betydeligt større dybder, end der er mulighed for at nå med ellogboringerne. Lufthævebore metoden er anvendt frem for den di rekte skyllemetode, da kvaliteten af jord- og vandprøverne bliver væsentlig bedre, ligesom det er betydeligt nemmere at udtage prøver fra et veldefineret dybdeinterval. Hver enkelt lufthæveboring er udført øverst som snegleboring for de første ca. 6 m s vedkommende, herefter som direkte skylleboring til en dybde af ca. m, hvorefter vandtrykket er højt nok til, at resten af boringen kan udføres som lufthæveboring. 4 dybe ellogboringer Boringerne, der maksimalt kan udføres til ca. 75 m s dybde, er først og fremmest etableret for at opnå en bedre viden omkring vandkvaliteten, idet boremetoden gør det muligt løbende at udtage uforstyrrede, niveauspecifikke vandprøver under selve nedboringen. Dette giver en enestående mulighed for at etablere et vertikalt vandkemisk profil ned gennem et grundvandsmagasin og afdække eventuelle udviklinger i vandkvaliteten i forhold til dybden i magasinet. Endvidere udføres der under nedboringen af en ellogboring også målinger af de gennemborede lags naturlige radioaktivitet samt elektriske ledningsevne (heraf navnet på boremetoden), og disse målinger kan bidrage dels til at forstå vandkemiske spring og dels til etablering af relationer mellem de gennemborede lags geologiske, geofysiske og geokemiske egenskaber. 8 korte snegleboringer Meningen med disse boringer var at få et indtryk af, hvilke jordlag, der ligger over det højtliggende tertiære ler i områderne mellem de dybe dalsystemer. Boringernes formål er således at fastslå i hvor høj grad, at disse plateauer leverer vand til de dybe dale og ad hvilken vej, det eventuelt foregår. Disse boringer har desuden haft betydning i forbindelse med verificering af, om de højtliggende tertiære leraflejringer kunne identificeres relativt sikkert ud fra TEM-målingerne. Kun én af boringerne er filtersat. Der er foretaget sedimentanalyser af udvalgte jordprøver fra disse snegleboringer til belysning af redoxforhold og arsenindhold. Dybe boringer Beliggenheden af de i alt dybe lufthæveboringer (OSD32.2-3, OSD og OSD.27 (skylleboring) fremgår af figur 5.3.a. I forbindelse med borearbejdet blev der foretaget borehulslogging i alle boringerne undtagen OSD-22 samt foretaget en detaljeret geologisk beskrivelse af de udtagne jordprøver. Der blev udtaget jordprøver for hver meter. Alle borelokaliteter også for de øvrige boringer er positionsbestemte ved hjælp af en GPS-indmåling ( Global Position System ) for at relatere den rumlige beliggenhed af de gennemborede jordlag og det målte grundvandsspejl til Dansk Normal Nul (DNN). 24

16 Delrapport II - detailkortlægning Indsatsplan-område OSD-boring Boringer der er dybere end m H innerup Forskellige loggingmetoder I det åbentstående borehul foretages normalt en gammalog og en induktionslog. Oftest udføres også elektriske logs. Århus + nye, dybe boringer Figur 5.3.a. Oversigt over placeringen af dybe undersøgelsesboringer (OSD-boringer), se også fig. 5.2.f. Logging er et særdeles godt redskab som supplement til de geologiske jord artsbeskrivelser, som er foretaget ud fra de indsamlede jordprøver fra borearbejdet. Endvidere kan metoden anvendes til en nøjagtig fastlæggelse/ Forskellige loggingmetoder I det åbentstående borehul foretages gammalog, induktionslog og elektriske logs. Gammalog: Med en gammalogsonde måles variationer i jordlagenes naturlige gammastråling. Strålingen stammer primært fra henfald af naturligt forekommende isotoper af Uran, Thorium og Kalium. Aktiviteten registreres som tælletal i en detektor og angives i counts per second (cps). I lerholdige aflejringer og specielt i leraflejringer fra tertiærtiden ses meget høje tælletal, mens der i sandholdige aflejringer og kalk findes en noget lavere gammaaktivitet. I grusaflejringer med et højt indhold af krystalline bjergarter (f.eks granit) vil der også være en relativ høj gammaaktivitet. Gammaloggen kan anvendes i både stål- og PVC-forede boringer. Induktionslog: Denne sonde måler variationer i jordlagenes elektriske modstand. Ved tolkningen af data fra induktionsloggen benyttes, at geologiske aflejringer (grus, sand, kalk og ler) har forskellig evne til at lede elektrisk strøm og dermed har en forskellig elektrisk modstand (resistivitet). F.eks. har sand/ grus normalt en betydeligere højere resistivitet end lerede aflejringer. Induktionslogs kan udføres i boringer med ikke-metalliske forerør. Elektriske logs: Også de elektriske logs måler variationerne i elektrisk modstand af de gennemborede lag. Disse logs, der forudsætter direkte kontakt med borehulsvæggen og derfor kun udføres i borehuller uden forerør, viser normalt flere detaljer end induktionslogs. justering af laggrænser. Endelig kan et frit grundvandsspejl ofte aflæses på en log. Et af formålene med de anvendte undersøgelsesmetoder har været at relatere de geofysiske målinger til de konkrete gennemborede jordlag for herigennem at opnå det bedst mulige overblik over områdets geologiske opbygning. Herved opnås mulighed for at etablere en forenklet men samtidig også rimelig korrekt geologisk model, som der kan arbejdes videre med i forbindelse med den hydrologiske model. Se mere detaljeret herom i kapitel 8. De dybe boringer, korreleret med de geofysiske data, giver ligeledes en forbedret forståelse omkring vandkvaliteten i de store dybe grundvandsmagasiner bl.a. set i forhold til det naturgivne beskyttelsesgrundlag. Der er i alle boringerne sat fra 1 til 4 filtre, undtagen i OSD32-3. For filtrenes placeringer henvises til gennemgangen af boringerne og boringsafrapporteringerne. Filterplaceringerne i de enkelte boringer er alle detailfastsat ud fra loggingresultaterne og beskrivelserne af jordlagene. Filtrene er så vidt muligt sat, hvor aflejringerne er særligt grove og ensartede, hvilket alt andet lige giver den bedste tilstrømning ved pumpning. Loggingen har desuden medvirket til fastlæggelse af en optimal lerafpropning af boringerne bl.a. for at undgå mulige lækager mellem vertikalt adskilte grundvandsmagasiner. Etablering af filtrene har naturligvis også gjort det muligt at måle grundvandsstanden i boringerne i forskellige niveauer. Kort beskrivelse af de udførte lufthæveboringer Formålet med boringerne var at føre dem ned i den tertiære undergrund indenfor de dybe, begravede dalsystemer for at få en detaljeret viden om hele den kvartære lagserie, hvori områdets væsentligste grundvandsmagasiner fin- 25

17 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området des. Desuden blev boringerne ført så langt ned i den tertiære undergrund, så det med rimelig sikkerhed kunne dokumenteres, at der ikke var tale om tertiære flager, men derimod om faststående, tertiære lerbjergarter. En detaljeret jordlagsbeskrivelse af boringerne findes i boringsrapporten. Alle filtre er 2 m lange og placeret nøjagtigt, så det er muligt at udtage vandprøver fra veldefinerede intervaller. For 4 af de udførte boringers vedkommende har alle jordprøver været til en nærmere analyse på Afdelingen for Sediment-Geologi, Geologisk Institut på Århus Universitet. Det drejer sig om boringerne: OSD32-2 og -3 samt OSD-16 og -19. Et hovedformål med disse detaljerede analyser har været at få et bedre kendskab til karakteristiske egenskaber ved de sedimenter, der udgør rammerne for grundvandsindvindingen i området. Analyseprogrammet omfattede bl.a. bestemmelse af lermineralogi og bulkmineralogi samt en fingrustælling på et meget stort antal sedimentprøver fra hver boring. På de følgende sider beskrives hver enkelt af de udførte undersøgelsesboringer lidt mere detaljeret. Udover detaljerede laboratorieanalyser på de udvalgte prøver er der foretaget en stratigrafisk inddeling af sedimenterne i boringerne Århus Amt Natur og Miljø Date: 19/6/3 :55 User: VS 8 WellView ver 1.2. Copyright GeoGrafik ML ML DS MS L ML Project: Indsatsplan_omr - oprettet til oversigtsplot for indsatsområder af vs 26/3-2 Profile: OSD_bor_dybe1 ScaleX: 1:1. ScaleY: 1: L L DS L L ML ML S S S ML ML ML G ML S L S ML ML DS ML ML DS ML ML DS DS DS Fillcolor = Lithologi - 39 (SILT) - 99 (SAND - STEN) - 9 (GYTJE) (MULD) (DYND) (TØRV - BRUNKUL) (BRUNKUL) (MERGEL) (LIMSTEN - FLINT) (DIATOMIT - OKKER) (BRØND) - 19 (FEDT LER) - 29 (LER) Pattern = Periode - (TERTIÆR - KRIDT) Symbol 2 = Vandindhold - (VÅD) Symbol 3 = Kalkmaengde 1-1 (KALKFRIT) (SV.KALKH) -6-7 DG ML L DS K 3-3 (KALKHOLD) 4-4 (MEG.KALK) & 5 - (MEG.KALK - STEDVIS) Symbol 4 = Boremetode Text = Dgu_symbol Well contains hidden layers Figur 5.3.b. Oversigt over de dybe undersøgelsesboringer. Bemærk, at der i alle de 9 boringer, som i henhold til TEM-målingerne blev placeret over de begravede dale, jf. figur 5.2.f, er fundet store mægtigheder af vandførende sand! 26

18 Delrapport II - detailkortlægning den nederste del af magasinet. Et øvre magasin med hydraulisk forbindelse med det nedre magasin er derimod frit. Så længe potentialet for det nedre magasin ikke reduceres væsentligt som følge af oppumpning, kan det placeres i katagorien af magasiner med nogen beskyttelse. Da magasinet er nyopdaget er der på nuværende tidspunkt ingen viden om, hvad en eventuel indvinding i området vil betyde i forhold til bl.a. indvindingsopland og afsænkning i magasinet. OSD boring Boringsbeskrivelse gengivet efter Geol. Institut. Boringens beliggenhed i forhold til de begravede dale. DGU nr (OSD32-2) Denne boring er etableret mellem Sønderskov og Foldby, syd for Solkær og er centralt placeret i Frijsenborg- Foldby-dalen, som er en helt begravet og velafgrænset dalstruktur. Dalstrukturen har været ukendt før den geofysiske kortlægning blev foretaget, hvorfor perspektiverne idet der i dalen findes tykke, udbredte sandlag er store med hensyn til den fremtidige vandforsyning for Foldby- og Hammel-området. Boringen er ført ned til 1 m s dybde (kote -36,6 m). Overfladen af det tertiære ler findes i 8 m s dybde (kote -25 m). Det tertiære ler består af Eocænt Lillebæltsler. De gennemborede jordlag afslører ét meget tykt grundvandsmagasin fra ca. -8 m under terræn altså en tykkelse på mere end 8 m. Grundvandsmagasinet virker meget homogent, idet der kun træffes tynde lerlag inden for den øverste del af sandet. Serien af smeltevandssand er generelt meget kvartsrig. I den øverste del af magasinet er sandet også siltet. Fra den midterste del af sandserien og ned mod bunden bliver sandet grovere, og der optræder efterhånden mere grus, stedvist som egentlige gruslag i de nederste m. Over sandet findes skiftende lag af moræneler og smeltevandssand/-ler. I boringen er der i alt ca. 12 m ler over magasinet. Der er sat 4 filtre i boringen filter 1: 4-6 m, filter 2: m, filter 3: m og filter 4: 3-5 m under terræn. Det nederste filter har et potentialeniveau, der ligger ca. 4 m højere end de øvrige 3 filtre, som alle har ens potentialer. Dette betyder, at det store magasin er spændt endog med en opadrettet grundvandsstrømning i Moræneler Morænesilt Morænesand Smeltevandssand Smeltevandssilt Smeltevandsler Tertiære aflejringer (OSD32-2) Kote 85 Enhed 9 - Fårup stadie 8 Øvre Weichel Enhed 8 - Fårup stadiet 75 Øvre Weichel 7 Enhed 7 - Weichsel?/Saale? 65 Enhed 6 - Hinnerup Stadiet? Saale 6 Enhed 5 - Hinnerup Stadiet? Saale 55 Enhed 4 - Hinnerup Stadiet?, Saale, Haar Stadiet?, Saale 45 Enhed 3 - Elster? Enhed 2 - Urebro Stadiet Menap Enhed 1 - Tertiært -35 Filtersætning 27

19 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Vandkvalitet Det øverste filter (filter 4) har et vandspejl ca. 2 m under terræn og indeholder anoxisk, nitratholdigt, yngre vand, dateret til 1986 med CFC. Nitratindholdet ligger på blot 35 mg/l, og da sulfatindholdet kun er ca. mg/l, ser det ikke ud til, at det oprindelige nitratindhold har været væsentligt højere. Grundvandsspejlet er fladt i et meget stort område ved boringen, og det kan ikke udelukkes at en del af oplandet til det øverste filter ligger i de skovdækkede områder mod nord og vest. Der er ikke fundet pesticider i dette unge højtliggende grundvand. De 3 nederste filtre har stærkt sulfatreduceret vand og et højt indhold af fosfat, hvilket tyder på en lang opholdstid i magasinet. CFC-dateringer viser, at det nederste filter i 5 m er CFC frit svarende til opholdstider på mere end 6 år i grundvandet, mens små CFC-indhold i 77 m under terræn antyder strømningstider på mindst -6 år i denne dybde. Filteret 44 m under terræn dateres til ca. 1958, hvilket viser at der i de øverste lag er en nedadrettet gradient, der ikke er påvirket af den opadrettede gradient i den nedre del af magasinet. Vandkvaliteten i de tre nederste filtre viser, at det store magasin er meget velegnet til drikkevandsforsyning. ph i de tre nedre filtre ligger relativt lavt på ca. 7.2, hvilket er i overensstemmelse med, at de kvartære lag i området er præget af kvartssandsaflejringerne, der har et lavt kalkindhold. Arsenindholdet i alle filtre er lavt, ca. 1 µg/l. 28

20 Delrapport II - detailkortlægning 36 m Nedre Oligocænt Ler Grundfør Ler (1,5 m), Viborg Ler (18 m), Linde Ler (4 m) og Branden Ler (12,5 m). Den øverste del af tertiæret består af i alt 22,5 m ler fra Vejle Fjord Formationen (Øvre Oligocæn alder). OSD boring Boringens beliggenhed i forhold til de begravede dale. DGU nr (OSD32-3) Boringen er etableret kun godt m nord for OSD32-2 i Solkær-området og ligger i forhold til terræn ca. 3 m højere. Formålet med denne boring var selvsagt ikke at få indblik i de vandressourcemæssige forhold det pågældende sted. Da man allerede på baggrund af TEM-målingerne måtte forvente, at det tertiære ler ville ligge højt på dette sted, var formålet derimod for det første at dokumentere, at boringer med en endog meget kort indbyrdes afstand, som i tilfældet OSD32-2 og -3, kan udvise vidt forskellig geologi uden synlige indikationer i terræn, og at de begravede dalskrænter kan være endog særdeles stejle. For det andet var formålet med boringen også at anvende den som reference i forhold til, hvilke tertiære bjergarter, der ville være mulighed for at støde på i området i forskellige niveauer. Dette kunne igen give nye muligheder for at foretage vurderinger i forhold til, hvilke geologiske processer (f.eks. erosionsniveau og tektonik), der kan have ligget til grund for de begravede dales dannelsesforhold. Boredybden blev 1 m, hvorfor bunden svarer til kote -63,9 m. Boringen er placeret nord for Frijsenborg-Foldby-dalen på det tilstødende prækvartære plateau. De øverste 22 m består af kvartære jordlag i form af 2 morænelerslag, som er adskilt af et 3 m tykt lag af smeltevandssler. Der findes således ingen vandførende jordlag i lagserien. I boringen er gennemboret en samlet lagserie af tertiært ler på i alt 128 m (overflade i kote +64 m). I bunden findes 55 m Lillebæltsler (Eocæn alder), hvoraf den øvre del har samme alder som det tertiære ler i OSD32-2. Over dette ler findes 3,5 m Søvindmergel, som igen er overlejret af i alt Moræneler Morænesilt Morænesand Smeltevandssand Smeltevandssilt Smeltevandsler Tertiære aflejringer Boringsbeskrivelse gengivet efter Geol. Institut (OSD32-3) Kote h)Vejlefjord Fm. 45 1g) Brejning Ler 35 1f) Branden Ler 25 1e) Linde Ler 15 1d) Viborg Ler 5 1c) Grundfør Ler 1b) Søvind Mergel a) Lillebælt Ler -L a) Lillebælt Ler -L5 Enhed 9 - Fårup stadie Øvre Weichel Enhed 7 - Weichsel?/Saale? Enhed 5 - Hinnerup Stadiet? Saale Enhed 4 - Hinnerup Stadiet?, Saale, Haar Stadiet?, Saale 29

21 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området I boring 16 er alle filtre sat under nitratfronten, hvorfor der ikke er nitrat i nogen af de 3 filtre. Vandet i disse filtre er med CFC dateret til at stamme fra før 19. I det øverste filter er sulfat let forhøjet formentlig på grund af nitratreduktion med pyrit, mens sulfatindholdet ligger lavt i de 2 nedre filtre. Vandet i de 2 nederste filtre (det tykke magasin) har en sådan kvalitet, at det er meget velegnet til drikkevand. Arsenindholdet er dog højt: 9,1 µg/l i det nederste filter, hvilket hænger sammen med de tertiære leromgivelser. Der er ikke fundet pesticider på denne lokalitet, hverken i det unge nitratholdige vand i ellogboringen eller i de dybe filtre med gammelt vand. OSD boring Boringens beliggenhed i forhold til de begravede dale. DGU nr (OSD-16) Boringen er etableret ca. 1 km syd for Grundfør og er centralt placeret indenfor den generelt SV-NØ orienterede Ristrup-Grundfør-Ødum-dal. Boredybden er 138 m med et bundniveau svarende til kote -77,3 m. Overfladen af det tertiære ler findes i 131 m s dybde (kote -7 m) og består af Eocænt Lillebæltsler (L1). Herunder findes Røsnæs Ler (R5 og R6) samt ler fra Ølst Formationen. Den kvartære lagserie består nederst af 3 m sandet og gruset smeltevandssand, hvorpå der er aflejret 24 m sandet moræneler. Herefter findes igen et sandlag, som er 9 m tykt. Dette sand er overlejret af 15 m moræneler. Over denne moræne findes en 61 m tyk smeltevandssandssekvens, som overgår til et 9 m tykt lag af smeltevandsler. Resten af lagserien består af sandede jordlag bortset fra et morænesandslag, 2-6 m under terræn. I boringen er sat 3 filtre 2 filtre i det tykke magasin (1: m og 2: m, og et filter i det mellemste magasin (3: m), som alle har et potentialeniveau ca. 16 m under terræn. På det foreliggende grundlag kan det ikke afgøres, om dette er et udtryk for hydraulisk forbindelse mellem de 2 magasiner. Det tykke magasin er svagt spændt og vil sandsynligvis blive frit ved pumpning. Det tykke magasin er generelt velsorteret og består fortrinsvist af mellem-groft sand bortset fra et interval på ca. 15 m, som også er siltet. Vandkvalitet Der findes nitrat i de øverste ca. 17 m af grundvandet (svarende til ca. 36 m under terræn), hvilket er dokumenteret ved hjælp af vandprøver fra ellogboringen (OSD-24), som blev etableret umiddelbart ved siden af denne boring. Filter 2 og 3 overlapper ellogboringen, og der er fundet samme vandkvalitet i ellogboringen som i skylleboringen i samme dybde, hvilket viser at der med begge metoder kan laves gode repræsentative prøver af grundvandet. Boringsbeskrivelse gengivet efter Geol. Institut (OSD-16) Kote Enhed Filtersætning Gruppe I Asklev Stadiet? Saale Gruppe H Hinnerup Stadiet? Saale Gruppe G Hinnerup Stadiet? Saale Gruppe F Haar Stadiet? Saale

22 Delrapport II - detailkortlægning OSD boring Boringsbeskrivelse gengivet efter DG s rapport. Boringens beliggenhed i forhold til de begravede dale. 9 DGU nr (OSD-17) Boringen er etableret ca. 1,6 km sydvest for og til samme dybde som OSD-16, i samme dalsystem (bundniveau kote ca m). Tertiæroverfladen ligger i 1 m s dybde (kote -69,5 m), og leret består her af Eocænt Lillebæltsler. De gennemborede jordlag har en betydelig mere kompliceret opbygning end ved OSD-16, og derfor findes der ikke her så tykke, sammenhængende sandlag. Der findes et nedre magasin (dårligt sorteret sand øverst med velsorteret grus nederst, m under terræn altså lige over det tertiære ler. Det tykkeste sandlegeme ligger 76-1 m under terræn og består af skiftende sand- og gruslag. Der findes flere mindre sandlag. Alle sandlag er adskilt af morænelerslag. Sandlaget fra m under terræn, med det øverste filter (filter 3) er overlejret af i alt ca. 25 m moræneler. Der er i boringen sat 3 filtre - 1: m, 2: m og 3: m under terræn, som alle viser spændte magasinforhold. Grundvandsstrømningen er nedadrettet, da potentialerne er stigende i forhold til filterniveau. Vandkvalitet Det nederste magasin har en stærkt reduceret vandtype med et relativt højt fosforindhold, hvilket tyder på en lang opholdstid i magasinet. Alle tre filtre er med CFC dateret til at have strømningstider på mere end år. Grundvandet i de øvrige magasiner (2 øverste filtre) kan karakteriseres som ikke gammelt (-6 år), reduceret og landbrugspåvirket grundvand. Dette vand deltager i højere grad i den cirkulerende grundvandsstrømning, hvilket også ses af den nedadrettede gradient. Moræneler/ler Smeltevandsgrus Smeltevandssand, gruset Smeltevandssand Tertiært ler Kalk Filtersætning Kote (m) Dybde (m) 31

23 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området OSD boring Boringsbeskrivelse gengivet efter DG s rapport. Boringens beliggenhed i forhold til de begravede dale. DGU nr (OSD-18) Denne boring er etableret vest for Foldby i Frijsenborg-Foldby-dalen, umiddelbart syd for Lille Foldby og kun ca. m nordvest for Foldby Vandværks boring ved Postvej. Boringen ligger ca. 2 km øst for OSD32-2. Boredybden er 114 m (bundniveau i kote ca m) og med tertiæroverfladen i 6 m s dybde (kote -24 m, Eocænt Lillebæltsler). Den nederste del af den kvartære lagserie er præget af moræneler skiftende med lag af smeltevandssand med forskellige tykkelser. Der findes et meget tykt sandlag, - 72 m under terræn. Sandlaget er dog uhomogent i visse intervaller, hvor der findes tynde lag af smeltevandsler og -silt. Der findes ca. m moræneler over det tykke magasin. Der er i boringen sat 3 filtre - 1: 99,5-1,5 m, 2: 8-82 m og 3: 59,5-61,5 m under terræn, som viser, at der er spændte magasinforhold. Alle potentialeværdier ligger på ca. 8,35 m under terræn. Vandkvalitet Vandanalyser fra alle 3 filtre viser, at der er tale om stærkt reduceret vand med et højt indhold af fosfor (over,15 mg/l) og ammonium ( over,2 mg/l), hvilket fortæller om en lang opholdstid og lille cirkulation i magasinet. Dette er i god overensstemmelse med de vekslende lag af sand og ler på dette sted. Alle filtre har et lavt indhold af arsen (<1 µg/l), ligesom tilfældet er i boring OSD Moræneler/ler Smeltevandsgrus Smeltevandssand, gruset Smeltevandssand Tertiært ler Kalk Kote (m) Dybde (m) Filtersætning

24 Delrapport II - detailkortlægning OSD boring Boringsbeskrivelse gengivet efter Geol. Institut. Boringens beliggenhed i forhold til de begravede dale. DGU nr (OSD-19) Boringen er etableret mellem Haldum og Sandby i Hinnerup Kommune og er placeret i den vestlige ende af en begravet dalstruktur, Haar-Trige-Elsted-dalen, som har et videre forløb i nordvestlig retning, ud af Århus Nordområdet. Boringen er 141 m dyb (bundkote på -74,2 m) med en dybde til tertiæroverfladen på 1 m (kote -63 m, Eocænt Lillebæltsler, L6). Den nederste del af den kvartære lagserie består af 2 morænelerslag, 7,5 og 13 m tykke, adskilt af et tyndt, gruset sandlag. Over disse moræner findes en ca. 8 m tyk sekvens, som består af smeltevandssand og -grus (overkant 28 m under terræn). Grundvandsmagasinet er noget heterogent, idet ca. 1/3 af sandet er siltholdigt, og der er hyppige skift i kornstørrelsessammensætning. Over grundvandsmagasinet og op til terræn er der moræneler samt smeltevandsler og -silt. I boringen er der sat 3 filtre, alle i det tykke magasin - 1: m, 2: 6-62 m og 3: m under terræn. Grundvandsspejlet ligger i ca. 19 m s dybde. Der er således tale om spændte magasinforhold. Vandkvalitet De 2 nederste filtre indeholder reduceret vand med en opholdstid på mere end år, hvilket er forventeligt i denne geologiske komplicerede aflejring. Det øverste filter indeholder reduceret, landbrugspåvirket grundvand, med en estimeret strømningstid på ca. år ved CFC-analyser. Det øverste filter har et højt kloridindhold på godt 9 mg/l. Arsenindholdet ligger i alle tre filtre på 3-4 µg/l. Moræneler Morænesilt Morænesand Smeltevandssand Smeltevandssilt Smeltevandsler Tertiære aflejringer Gruppe E Højvang?/Fårup Stadiet? Weichsel Gruppe D Fårup Stadiet? Weichsel Gruppe C Hinnerup Stadiet? Saale Gruppe B Haar Stadiet? Saale Gruppe A Elster? Filtersætning (OSD-19) Kote Enhed

25 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Vandkvalitet Det nedre, spændte magasin indeholder stærkt reduceret grundvand med et relativt højt fosforindhold, som antyder en lang opholdstid i magasinet. Dette modsiges omvendt af CFC dateringen, hvor der er fundet spor af CFC i vandet (strømningstider omkring -6 år). Da filtrene ikke er meget dybt placeret, kan der måske være tale om, at der både er bidrag fra en opadrettet strømning i magasinet her tæt ved Lilleåen, og bidrag fra yngre lag til filteret. I det øvre filter, som er sat i grusdelen af det øvre magasin, træffes anoxisk, svagt nitratholdigt grundvand. Arsenindholdet i grundvandet i denne boring ligger på 3-5 µg/l. OSD boring Boringens beliggenhed i forhold til de begravede dale. Boringsbeskrivelse gengivet efter DG s rapport. 9 DGU nr (OSD-) Boringen er etableret ca. m øst for Haar, umiddelbart nord for Haar Skov ( Lunddal ) og samtidig mellem det dalsystem, som fortsætter mod nordvest og ud af Århus Nord-området (se også OSD-19) og Haar- Trige-Elsted-dalen/Ristrup-Grundfør- Ødum-dalen. Boringsplaceringen er fastlagt for bedre at belyse en eventuel hydraulisk forbindelse mellem disse 2 dalsystemer. Boredybden blev 75 m (bundkoten er -23,5 m) med en dybde til det tertiære ler på 65 m (kote -13,5 m, antagelig den yngre del af Eocænt Lillebæltsler). I forhold til de øvrige boringer ligger prækvartæroverfladen her noget højere, hvilket indikerer en tærskel for de dybere dele af de ovennævnte dalsystemer. groft sand og en nedre del, som primært består af grus. Grundvandsmagasinet er dækket af ca. 13 m moræneler. I boringen er sat 2 filtre i hvert sit magasin - 1: 49,5-51,5 m og 2: -32 m under terræn. Grundvandspotentialet for det nederste filter er ca. 15 m under terræn (spændt), ca. 2,5 m over det øverste filters potentialeniveau (frit), hvilket indikerer en opadrettet grundvandsbevægelse. Moræneler/ler Smeltevandsgrus Kote (m) Dybde (m) Umiddelbart over tertiæroverfladen ligger ca. 3,5 m moræneler, som er overlejret af ca. 12 m smeltevandsaflejringer i form af skiftende ler-, silt- og mellemkornede sandlag. Over denne sekvens findes igen moræneler (tykkelse 14 m). Fra m under terræn findes et grundvandsmagasin, som kan deles op i en øvre del med mellem- Smeltevandssand, gruset Smeltevandssand Tertiært ler Kalk Filtersætning

26 Delrapport II - detailkortlægning drikkevand er overskredet i det nederste filter, hvor der er 3 mg/l, mens klorid i de øvrige filtre ligger omkring mg/l. Desuden er indholdet af fosfat og arsen højt, over henholdsvis,1 mg/l og 5 µg/l. Vandet er stærkt reduceret og har i alle filtre strømningstider bestemt ved CFC på mere end 6 år. Der er ingen umiddelbar forklaring på det forhøjede kloridindhold i denne boring. Da det optræder i alle filtre kunne det antyde, at der engang har været havvand i grundvandet på denne lokaliet, og at en ringe vandudskiftning har sinket ferskvandet i slå fuldt igennem selv i så relativt overfladisk et miljø. OSD boring Boringsbeskrivelse gengivet efter DG s rapport. Boringens beliggenhed i forhold til de begravede dale. 9 DGU nr (OSD-21) Boringen ligger i den nordlige udkant af Haraldslund Skov og er den nordligste af de boringer, som er etableret i Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen. Boredybden er 99 m (kote -63 m). Tertiæroverfladen ligger ca. 9 m under terræn (ca. kote -54 m). Leret antages at være Lillebæltsler. Der er sat 3 filtre i boringen, 2 i de nedre sandlag - 1: m og 2: 69,5-71,5 m under terræn og ét i den øvre, tykke sandsekvens - 3: -42 m under terræn. Grundvandspotentialet i alle filtre ligger i ca. 11 m s dybde (ca. kote +25 m), hvilket betyder, at det tykke, øvre sandmagasin er frit, mens de øvrige magasiner er spændte De nederste ca. m af den kvartære lagserie består af skiftende sekvenser af smeltevandssand og moræneler. Det nederste sandlag har en tykkelse på ca. 8 m, mens de 2 øvrige kun er henholdsvis 1,5 og 3 m tykke. De 2 nederste morænelerslag er ligeledes tynde (4 og 2,5 m), mens det øverste morænelerslag har en tykkelse på 19 m. Der findes ingen yderligere morænelerslag længere oppe i lagserien. Fra overkanten af det øverste moræneler findes således smeltevandsaflejringer helt til terræn en sandsekvens på 51 m. Det meste af sandet er velsorteret og fintkornet med niveauer, hvor sandet også er mellemkornet og groft. Grus er ikke særligt iøjnefaldende. Vandkvalitet Alle 3 filtre indeholder grundvand med forhøjede kloridkoncentrationer. Grænseværdien på 2 mg/l klorid i Moræneler/ler Smeltevandsgrus Smeltevandssand, gruset Smeltevandssand Tertiært ler Kalk Kote (m) Dybde (m) Filtersætning -8 35

27 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området OSD boring Boringens beliggenhed i forhold til de begravede dale. Boringsbeskrivelse gengivet efter DG s rapport. 9 DGU nr (OSD-22) Boringen er etableret ca. 1,5 km sydøst for Spørring ved Spørring Kær i Spørring-Todbjerg-dalen. Boringen må betegnes som delvis mislykket, da boretekniske vanskeligheder og grundvandets trykforhold i boringen (artesiske forhold) forhindrede brøndboreren i at komme dybere end 6 m. Nederst er boret gennem 39 m moræneler. Herover findes et ca. 12 m tykt lag af smeltevandssand og -grus. Endelig er over denne smeltevandsaflejring op til terræn gennemboret 9 m morænesand og -ler. Der er øverst i smeltevandssandet (-11 m under terræn) sat et filter, som viser et potentialeniveau på ca. 1 m under terræn. Boringen er ikke logget på grund af sammenskridning. Der er foretaget en erstatningsboring for denne boring. Se under OSD-27. Ved at sammenholde oplysninger om de gennemborede jordlag fra de 2 nærliggende boringer fremgår det klart, at der er meget mere ler i denne boring. Som det foreligger på nuværende tidspunkt, kan det ikke afgøres, om forskellen skyldes hurtigere, laterale variationer i aflejringer eller i højere grad skyldes forskellige boremetoder. Vandkvalitet Fosfat- og arsenindholdet er højt, svarende nogenlunde til forholdene i erstatningsboring 27. Filteret, som er sat kun m under terræn har reduceret grundvand med et relativt højt indhold af NVOC, og som noget usædvanligt i denne kortlægning er der også påvist methan. Vandkemien antyder, der er tale om et udstrømningsområde med opadrettet gradient. Moræneler/ler Smeltevandsgrus Smeltevandssand, gruset Smeltevandssand Tertiært ler Kalk Filtersætning Kote (m) Dybde (m) 36

28 Delrapport II - detailkortlægning Vandkvalitet Vandet i det øverste filter, m under terræn og ca. m nede i grundvandet ligger formentlig lige under nitratfronten, idet der er fundet 2 mg/l nitrat og et højt indhold af sulfat, og derudover er der blot,15 mg/l jern tilstede. Vandet er dateret til ca. 196, svarende til en strømningstid på godt år. Sulfatindholdet falder med dybden som forventet, når der er en nedadrettet vandbevægelse, og samtidig optræ der der sulfid, som er tegn på sulfatreduktionsprocesser. Vandkvaliten viser, at magasinet er velegnet til drikkevandsformål. Boringsbeskrivelse gengivet efter DG s rapport. Boringens beliggenhed i forhold til de begravede dale. 9 DGU nr (OSD-23) Boringen er placeret ca. 7 m nordvest for Trige i et dalsystem (Haar- Trige-Elsted-dalen), som tilsyneladende forbinder Ristrup-Grundfør-Ødumdalen med flere andre dalsystemer. Boredybden blev 134 m (bundkote -69 m). Tertiæroverfladen ligger i 132 m s dybde (kote -67 m). Det tertiære ler består af Eocænt Lillebæltsler. Potentialeniveauet i det nedre, tykke magasin (2 filtre - 1: 8-1 m og 2: m under terræn) ligger i ca. 11 m s dybde, mens det i det øvre magasin er ca. 5 m under terræn (filter 3: m under terræn). Begge magasiner er spændte. Der er en nedadrettet grundvandsbevægelse Der er lidt usikkerhed om leret, fra m under terræn, er tertiært ler, eller der er tale om en lokalmoræne med en dominans af tertiært ler. Over dette ler findes en ca. 6 m tyk sekvens af smeltevandsaflejringer. Sekvensen er domineret af mellem til groft sand, men der findes flere horisonter af grus og ler/silt, især i den øvre og den nedre del. Det meste af sandet er mindre godt sorteret med et vist siltindhold. Der er sat 2 filtre i dette lag. Over sandlaget findes et ca. 25 m tykt morænelerslag, som igen er overlejret af et øvre sandlag med en tykkelse på 23 m (1 filter). Dette sand har typisk vekslende lag af fint, mellemkornet og groft sand. Over dette sandlag og op til terræn findes ca. 14 m moræneler. Moræneler/ler Smeltevandsgrus Smeltevandssand, gruset Smeltevandssand Tertiært ler Kalk Filtersætning Kote (m) Dybde (m) 37

29 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Vandkvalitet Vandet fra de 2 nederste filtre er stærkt sulfatreduceret og har et højt indhold af fosfor og arsen, med værdier omkring eller over grænseværdien for begge stoffer. Vandkvaliteten er formentlig påvirket af det tertiære ler fra dalsiderne. Også det øverste filter indeholder reduceret vand, og dateringer viser, at vandet i alle filtre repræsenterer strømningstider på mere end år, hvilket er forventeligt, da grundvandspotentialet ligger over terræn. OSD boring Boringens beliggenhed i forhold til de begravede dale. Boringsbeskrivelse gengivet efter DG s rapport. 9 DGU nr (OSD-27) Boringen (boredybden er 117 m, svarende til kote -72 m) er etableret lige ved siden af OSD-22 og er beliggende centralt i den dybe begravede dal, som i en svag bue har sit forløb fra nord for Spørring til ca. 2 km nord for Hjortshøj (Spørring-Todbjerg-dalen). I modsætning til de øvrige, dybe boringer består prækvartæroverfladen her af Danienkalk (kote -63 m). Kalken er lysegrå, slammet i sin struktur og med enkelte stængelformede bryozoer og forekomster af mørkt flint. Det forventes, at kalken på grund af dybden hertil, ikke er gennemsat af større sprækker i nævneværdig grad, og derfor ikke forventes at være tilstrækkeligt ydende til vandforsyningsformål. Umiddelbart over kalken findes en ca. 75 m tyk sekvens af smeltevandssand (34-8 m under terræn). Sandet er for det meste velsorteret og mest fint-mellemkornet. Der er dog et varierende indhold af silt i laget. Et lag af 16 m morænesand adskiller den nedre, tykke sandsekvens med et øvre, ca. 9 m tykt lag af smeltevandsgrus, som generelt er dårligt sorteret og med et varierende indhold af ler og silt. Gruset er op til terræn dækket af 8 m moræneler. I boringen er der i alt sat 3 filtre, hvoraf de 2 nederste er sat i det nedre sandlag - 1: 93,5-97,5 m og 2: 66,5-7,5 m under terræn. Det sidste filter er sat i det øvre gruslag - 3: 13,5-15,5 m under terræn. Der er ikke sat filter i kalken. Moræneler/ler Smeltevandsgrus Smeltevandssand, gruset Smeltevandssand Tertiært ler Kalk Filtersætning Kote (m) Dybde (m) 38

30 Delrapport II - detailkortlægning Ellogboringerne I Århus Nord-området er der etableret 4 ellogboringer, hvoraf 2 er placeret tæt ved hver sin lufthæveboring OSD32-4 ved siden af OSD32-2 og OSD-24 ved siden af OSD-16. Det primære formål har på disse lokaliteter været at integrere de geologiske og vandkemiske oplysninger fra lufthæveboringen med de mange niveaubestemte vanddata fra ellogboringen. Hermed er skabt mulighed for at udarbejde et næsten komplet vandkemisk profilsnit ned gennem grundvandsmagasinerne på de pågældende lokaliteter. Dette giver naturligvis et godt overblik over det typiske forløb for vandkvalitetens udvikling fra overfladen og ned til bunden af magasinerne. Det er meget vigtigt at have dette kendskab som udgangspunkt, før en eventuel indvinding i en af de dybe dale iværksættes. I boringsrapporten findes en oversigt over resultaterne fra de 4 udførte ellogboringer. Ellogboring OSD32-4 (DGU nr ), der er udført kun ca. m fra lufthæveboring OSD32-2, har vist, at der på dette sted i den begravede Frijsenborg-Foldby-dal findes et grundvandsmagasin med en fin vandkvalitet hele vejen ned gennem magasinet til bunden af boringen, der blev stoppet ca. 7 m under terræn, hvor bunden af magasinet dog langt fra er nået, jf. beskrivelsen af den langt dybere lufthæveboring samme sted. Ellogboringen har givet et godt grundlag for vurderingen af den elektriske formationsmodstand i de typer af se dimenter, som her er blevet gennemboret. Bl.a. kan det konstateres, at det vandmættede sand ned gennem grundvandsmagasinet gennemgående har en ganske ensartet elektrisk formationsmodstand på 8-9 ohmm. Denne information er særdeles vigtig i forbindelse med tolkningen af overfladebaserede, geofysiske målinger såsom TEM-målinger og slæbegeoelektrik. Der blev under selve nedboringen af ellog-sneglen udtaget i alt 9 uforstyrrede og jævnt fordelte vandprøver over et interval på m ned gennem magasinet, og der blev konstateret en god og ganske ensartet grundvandskvalitet hele vejen ned. Ingen af prøverne indholdt nitrat. Fra terræn og ned til ca. 23 meters dybde domineres aflejringerne af lerede sedimenter. Ellog og gammalog viser, at der er tale om ret varierende sandindhold i denne lerede sekvens, således at den samlede regulære lertykkelse inden for de øverste m under terræn lander på omkring 15 m, hvilket er i god overensstemmelse med, at der ikke er fundet tegn på nitrat, heller ikke i den øverste del af grundvandsmagasinet. Bemærk dog, at der i det allerøverste grundvand blev fundet nitrat i den nærliggende, dybe lufthæveboring, hvor der var et mindre lerdæklag. Ellogboring OSD-24 (DGU Nr ), er udført få meter fra den dybe lufthæveboring OSD-16, som ligger i den begravede dal lige syd for Grundfør. Ellogboringen sluttede i godt 8 meters dybde, og ca. 7 m bestod af sandede aflejringer, hvoraf de ca. 6 m var vandmættede og udgjorde den øverste del af grundvandsmagasinet på stedet. Der blev i alt udtaget 18 vandprøver under nedboringen. Vandprøvetagningen var mest intens i den øverste del af magasinet, idet der her blev konstateret nitrat i alle vandprøver. Det viste sig, at nitratfronten først blev nået helt nede i en dybde af ca. m under terræn svarende til, at de øverste godt 17 m af grundvandsmagasinet har et betydeligt indhold af nitrat. Dette er i god overensstemmelse med, at de vandførende sandlag kun har et lerdæklag på omkring meters tykkelse, der samtidig har et stigende indhold af sand nedefter. OSD boring Figur 5.3.c. Placering af 4 ellogboringer i forhold til de begravede dale, som man tydeligt ser på baggrundskortet over TEM-koten for den gode elektriske leder. Ellogboring OSD-26 (DGU nr ), ligger lige øst for Skjoldelev. Formålet med ellogboringen her var at undersøge, hvorvidt der findes vandførende sandlag, som fra det relativt højtliggende, tertiære lerplateau leder vand ned mod de store grundvandsmagasiner i det sydfor liggende 39

31 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området leder vand ned mod de store grundvandsmagasiner i det sydfor liggende begravede dalsystem ved Ristrup. Ellogboringen kunne ikke bekræfte dette, da der stort set kun blev konstateret lerede og siltede sedimenter i den ca. m tykke gennemborede lagsekvens. Der kunne således ikke udtages vandprøver i forbindelse med denne boring. Ellogboring OSD-25 (DGU nr ), ligger vest for Sabro ved Sabro Kro. Boringen har bl.a. haft til formål at konstatere, hvorvidt der er vandførende sandlag i den begravede dal på dette sted, samt i givet fald at beskrive vandkvaliteten i det grundvand, der strømmer mod Sabro Vandværks kildeplads og i retning mod Århus Kommunale Værkers kildeplads ved Ristrup. Ellogboringen er ført ned i en dybde af ca. 7 m og har gennemboret overvejende sandede aflejringer. Øverst findes en ca. 7 m tyk moræne, og herunder optræder der kun 3-4 meget tynde lerindslag hver med tykkelser på omkring en m eller mindre. Grundvandsspejlet ses tydeligt på ellog en i en dybde af 25 m under terræn, hvor der er frit magasin, jf. figur 5.3.d. Bemærk samtidig, at grundvandsspejlet naturligvis ikke ses på gammalog en, men gammalog ens ensartede forløb lige omkring de 25 meters dybde er dog en vigtig forudsætning for at kunne afgøre, at man helt sikkert kan aflæse grundvandsspejlet på ellog en ved de 25 meters dybde. ELLOGBORING (Logs, tolket lithologi og udbygning): OSD Århus Nord 2,Fol25, DGU nr: DGU nr Ellog Gammalog ohmm c/s Tolkning Ledningsevne Ilt Nitrat Udbygning Århus Amt Generelt DGU nr: Lokalitet:OSD Århus Nord Klient:Århus Amt Udført d./8-26/8 2 Boret af:kuc Logger:LsJ Plot:LsJ Kontrol:MHP Sags nr.: Plot filnavn:fol25.grf Ellog/gammalog-diagram 25 Grundvandsspejl Gammalog (C/S) Formationsmodstand (ohmm) Porevandsmodstand God tilstrømning til pumpen Jævn tilstrømning til pumpen Dårlig tilstrømning til pumpen Vandprøve forsøgt udtaget Tolket lithologi Sand, grus Sand Ler, sandet Ler Udbygning Tilbagefyldt Bentonit QS-piller Bentonit SG pumpet Gruskastning Sammenskred Montejuspumpe GVS 24,51 m u.t. 27/ Nitrat (strips) mg/l mg/l -25 mg/l 25- mg/l mg/l m.u.t Carl Bro as Nordlandsvej 6, 82 Risskov Tlf: Figur 5.3.d. Resultater fra ellogboring OSD -25 vest for Sabro. Bemærk den store tæthed hvormed der er taget uforstyrrede vandprøver ned gennem grundvandsmagasinet og at der allerede i felten har kunnet konstateres nitrat ned til 36,5 m under terræn svarende til ca. 12 m under grundvandsspejlet.

32 Delrapport II - detailkortlægning Der er udtaget 14 vandprøver under selve nedboringen med den største prøvetagningsfrekvens i toppen af grundvandsmagasinet, hvor der blev fundet et nitratindhold på op til 79 mg/l. Der blev fundet nitrat ned til dybder på 36,5 m under terræn, svarende til, at der er nitrat i de øverste ca. 12 m af grundvandsmagasinet på dette sted. Dette er i god overensstemmelse med, at den samlede lerlagstykkelse på stedet er i underkanten af m. Snegleboringerne Der er udført i alt 8 korte snegleboringer indenfor kortlægningsområdet. Boringernes geografiske placering fremgår af figur 5.3.e. Boringerne er placeret på steder, hvor det tertiære ler ligger højt (plateau) for at opnå en større forståelse omkring, hvordan tilledning af grundvand til de begravede dale foregår. Foregår strømningen direkte fra overfladenære sandlag eller en kombination, hvor en stor del af vandet strømmer til de dybe dale via opfyldte erosionsrender i det højtliggende Snegleboring Figur 5.3.e. Placering af 8 korte snegleboringer i forhold til de begravede dale, som man tydeligt ser på baggrundskortet over TEM-koten for den gode elektriske leder. Snegleboringerne er overvejende placeret på de højtliggende tertiære lerplateauer mellem de begravede dale. tertiære ler. Resultaterne fra boringerne kan således bidrage til at give en bedre afgrænsning af afstrømningsområderne i forhold til de dybtliggende grundvandsmagasiner i de begravede dalsystemer. Borenr. DGU nr. Dybde Tertiære dybde Tertiære kote Tertiære bjergart Vandførende sandlag Sediment analyser OSD m 12,6 m 69,5 m GL/GS, VFF 12,1-12,6 m 2 prøver OSD ,5 m 16,3 m 62 m GL, VFF 13,8-15,9 m 2 prøver OSD m,2 m 69,5 m GI, VFF 7,6-8 m 6 prøver OSD m 15 m 71 m GL, VFF 12,9-14,1 m 6 prøver OSD ,6 m 8,6 m 61,5 m GL, VFF 6,4-8,6 m 2 prøver OSD m,8 m 41,5 m LL,3-5,6 m 3 prøver OSD m > 32 m < 23,5 m? OSD ,1 m > 38,1 m <,5 m?,7-14,2 m 16,7-17,8 m 25,8-26,4 m 1,6-11,4 m 12,6-18 m 21,1-38,1 m 3 prøver 6 prøver Tabel 5.3.a: Skema, som giver en oversigt over de udførte snegleboringer med angivelse af boredybder, dybde til tertiæroverfl aden, den tertiære bjergart samt væsentlige sandlag, hvori der kan foregå nedsivning af vand/grundvandsstrømning. Forkortelser: GL: glimmerler og GS: glimmersand, VFF: Vejle Fjord Formationen (Oligocæn alder) LL: Lillebæltsler (Eocæn alder). En nærmere beskrivelse af gennemborede jordlag i boringerne findes i bilag. 41

33 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Nitratreduktionskapacitet Arsen Analyse Fe-oxider Pyrit Fe II (som FeO) TOC As (jernoxider) As (pyrit) Enhed vægt % vægt % vægt % vægt % mg/kg mg/kg Forbehandling af prøve <2 mm, nedknusning <2 mm, nedknusning <38 µg nedknusning <2mm, nedknusning <2mm, nedknusning Rensning af prøve - 15% saltsyre % saltsyre Udtræksvæske 15% saltsyre 9% saltpe tersyre svovlsyre, flussyre prøven brændes 15% saltsyre 9% saltpetersyre Analysemetode AAS AAS (Fe bestemmelse) Titrering opsamling af udviklede CO2 AAS (grafitovn) AAS (grafitovn) Detektions grænse 4* -9 % 4* -9 %,4 %,1 % 1 ppb 1 ppb Usikkerhed 2 % 2 % - 2 % % % Tabel 5.3.b. Oversigt over de kemiske analyser af sedimentprøver fra snegleboringer. AAS er atom absorption spektrofotometri. Der er udført 6 snegleboringer på plateauerne omkring Frijsenborg- Foldby-dalen og 2 boringer i området omkring Thomasminde mellem Spørring-Todbjerg-dalen og Haar- Trige-Elsted-dalen. Tabel 5.3.a viser en oversigt for de udførte boringer bl.a. med angivelser af boredybder, dybder til det tertiære ler og interval for sammenhængende, vandførende sandlag. Det fremgår af tabel 5.3.a, at 6 af boringerne har nået det tertiære ler fra kun 8,6 m under terræn til 16,3 m under terræn. Boringerne er således en bekræftelse på den geofysiske kortlægning, som viser, at disse boringer er etableret på det højtliggende, tertiære plateau. De 2 øvrige boringer er boret til en væsentlig større dybde uden at have truffet på tertiæret. Hvis man nøje betragter figur 5.2.c (kortet over koten for den gode leder), fremgår det tydeligt, at OSD-31 er etableret på en lokalitet, hvor der findes en dyb rende i det tertiære lerplateau, hvilket boringen således bekræfter. En forventet dybde til tertiæret på denne lokalitet er -6 m. Boringen er domineret af sandaflejringer, og der er sat 2 filtre i OSD-31 den eneste af denne type boringer, hvori der er sat filtre. I det øverste filter, m under terræn, er der fundet ca. 9 mg/l nitrat. Dette filter har truffet stærkt pesticidholdigt vand med et BAM-indhold over 1 µg/l og ca.,8 µg/l Bentazon. Grænseværdien for pesticider ligger på,1 µg/l. I det nederste filter er der hverken fundet nitrat og pesticider. Der er dog her tale om ungt, landbrugspåvirket grundvand. I OSD- er der boret gennem 32 m kvartære aflejringer. I denne boring er der fundet mest ler, men der er dog et ca. 7 m tykt sandlag fra ca.,5 m under terræn. Det tertiære ler forventes at ligge op til m dybere end boredybden. I OSD-28 blev der under borearbejdet observeret en markant sprække i det øverste moræneler, som var opfyldt med rustbelagte sandkorn. Det formodes således, at store dele af det tynde lerdække generelt er gennemsat af disse sprækker, som herved tjener som hurtige nedsivningskanaler til underlejrede sandlag. Fælles for alle boringer med højtliggende tertiære jordlag er, at der findes tynde, adskilte sandlag (,5-2 m) og mere sammenhængende sandlag med tykkelser op til 6-7 m. Der er god grund til at formode, at sandlagene over større arealer er sammenhængende og dermed giver mulighed for, at nedsivende grundvand via sprækkerne og de observerede sandlag enten direkte strømmer ud i de dybe dale eller først tager en omvej via erosionsrender i det tertiære ler (konstateret i OSD-31) og via disse dybere lag strømmer til dalene. At Frijsenborg-Foldby-dalen visse steder er meget smal ses også af, at OSD-8 jf. TEM-kortlægningen (se figur 5.3.e) tilsyneladende er etableret kun ca. m fra dalens dybeste forløb. Alligevel nås overfladen af det tertiære ler allerede 15 m under terræn. Sedimentanalyser Forekomsten af nitrat i grundvandet i en bestemt dybde i en boring er afhængig af redoxfrontens beliggenhed eller 42

34 Delrapport II - detailkortlægning nedtrængningsdybden for ilt og nitrat. Denne er igen afhængig af reduktionskapaciteten af undergrundens sedimenter i form af pyrit, organisk stof og Fe(II), som er i stand til at reducere nedsivende, nitratholdigt vand. Reduktionskapaciteten er bestemt ved kemisk analyse af prøver fra forskellige geologiske lag i snegleboringerne. Formålet er at opnå en forståelse af sedimenternes evne til at reducere nitrat både i de vandførende kvartære sandlag, som strømmer mod de dybe tertiære dale og i de lerholdige moræneaflejringer og tertiære aflejringer, hvor vandgennemstrømningen er meget lav. Arsen i grundvandet har vist sig at være et nyt problematisk stof for vandværkerne efter, at grænseværdien blev sat ned fra µg/l til 5 µg/l fra 25. december 3. En tidligere undersøgelse i Århus Amt har vist, at 28% af de analyserede indvindingsboringer i gennemsnit har et arsenindhold i råvandet over den nye grænseværdi på 5 µg/l. Specielt er der fundet et højt arsenindhold i grundvandet i sandede grundvandsmagasiner, hvor bunden består af fedt tertiært ler, ofte i forbindelse med begravede dale. Store dele af Århus Nordområdet udgør derfor et risikoområde for et højt arsenindhold i grundvandet. Kilden til arsen i grundvandet skal søges i et naturligt højt indhold af arsen i sedimenterne i undergrunden. Arsen er enten indbygget i forskellige sulfidmineraler som f.eks. pyrit eller adsorberet på forskellige jernoxider. Sedimentprøver fra snegleboringerne i Århus Nord er brugt til at få større kendskab til hvilke mineraler (pyrit eller jernoxider), som arsen er bundet til i grundvandsmagasinerne og få mere viden om udbredelsen af arsen i forskellige geologiske og geokemiske miljøer. På den baggrund er udvalgte sedimentprøver (i alt prøver, fordeling fremgår af tabel 5.3.a) fra alle de udførte snegleboringer sendt til kemisk analyse hos Geomorfologisk Afdeling på Geologisk Institut, Århus Universitet (Århus Universitet, 3) med henblik på en bestemmelse af: I) Jordlagenes nitratreduktionskapacitet (pyrit-, TOC- og Fe(II)-indholdet) og II) Jordlagenes arsenindhold (arsen bundet til pyrit eller jernoxider). Prøverne er udvalgt med henblik på at få så bredt et datamateriale som muligt med prøver fra forskellige redoxmiljøer, aflejringsmiljøer (smeltevand, glacial og marin), geologiske tidsperioder (kvartære og tertiære) og med forskellig tekstur (sand, silt og ler) og vandmætningsforhold (umættet sandlag, vandførende sandlag og vandstandsende lerlag. Kemiske analysemetoder for sedimentprøverne I tabel 5.3.b ses en oversigt over de kemiske analyser, der er brugt til bestemmelse af nitratreduktionskapacitet og arsenindhold, på sedimentprøverne fra snegleboringerne. Usikkerheden på arsenanalyserne er relativ høj (+/-%) på grund af interferens med klorid ved AAS (atom absorption spektrofotometri med grafitovn). 5.4 Delkonklusioner fra detailkortlægningen På grundlag af de geofysiske undersøgelser og undersøgelsesboringerne er der høstet betydelig ny viden om de geologiske forhold i Århus Nord-området. Der hersker ikke længere nogen tvivl om, at de regionale, grundvandsmæssige interesser i Århus Nord-området næsten udelukkende knytter sig til de begravede dale. Der er heller ingen tvivl om, at udbredelsen af og sammenhængen mellem de begravede dale først for alvor er blevet kendt efter at først og fremmest TEMsonderinger er blevet taget i brug inden for de seneste år. Figur 5.4.a. Kortet viser koten for den 1. gode elektriske leder regnet fra oven (også kaldet øverste gode leder). Definitionen på den øverste gode leder er her i området, at laget har en modstand på under 15 ohmm, og at laget er mindst m tykt. De begravede dale fremstår tydeligt som langstrakte blå/grønne områder, hvor den gode leder ligger dybest. 43

35 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Som det allerede er fremgået af de foregående afsnit i dette kapitel, er der i Århus Nord tale om et udbredt og kompliceret, sammenhængende system af begravede dale, hvoraf helt lokale dele tidligere er blevet grundigt undersøgt bl.a. som led i det Strategiske Miljøforsknings Program (SMP). Endvidere er der foretaget en sammenstilling og beskrivelse af den eksisterende viden om forekomsten af begravede dale i forbindelse med et samarbejdsprojekt, der er indgået mellem amterne i Jylland og på Fyn. Det aktuelle undersøgelsesprogram i Århus Nord-området, der er gennemført af Århus Amt som led i en indsatsplanlægning omkring beskyttelsen af amtets fremtidige drikkevandsressourcer, er imidlertid det mest omfattende undersøgelsesprogram, der hidtil er udført i området. Foruden inddragelse af eksisterende viden omfatter undersøgelsesprogrammet bl.a. geofysiske undersøgelser, således at hele Århus Nord-området nu er dækket af TEM-sonderinger og slæbegeoelektriske målinger, ligesom der er udført i alt 22 nye undersøgelsesboringer omfattende et stort antal analyser af såvel jordprøver som vandprøver fra de udførte boringer. aflejringer overvejende af moræneler, hvilket medfører, at chancerne er ringe for at finde vandførende sandlag af betydning her. Dette har såvel de udførte undersøgelsesboringer som oplysningerne fra ældre boringer bekræftet. Boringer har ligeledes bekræftet, at den tertiære lagfølge i områder med højtliggende tertiær overflade hovedsageligt består af ler ned til -1 meters dybde (fraregnet den del af området længst mod nordøst, hvor kalken ligger højt og de tertiære lerlag derfor er tynde). De 9 dybe undersøgelsesboringer, der blev placeret over de begravede dalstrukturer, som TEM-målingerne havde afsløret, gav alle et positivt resultat med hensyn til forekomsten af vandførende sandlag. Der blev således fundet fra - 8 m tykke vandførende sandlag i alle 9 boringer. Det må imidlertid understreges, at det ikke er overalt i de begravede dale, der kan findes grundvandsmagasiner af tilstrækkelig mægtighed til, at de kan danne grundlag for en større vandindvinding. Boringer udført i anden sammenhæng har vist dette. Det er således nødvendigt at studere eksisterende geofysiske målinger og eventuelle boringer nøje, inden man går igang med at placere nye indvindingsboringer. Ofte kan det være nødvendigt med et lokalt supplement af de eksisterende TEMsonderinger forud for fastlæggelsen af et nyt borested. De korte snegleboringer, der blev placeret på de højtliggende tertiære plateauer, bekræftede som tidligere nævnt, at der sjældent findes vandførende sandlag af indvindingsmæssig betydning her. Imidlertid viste boringerne, at der stedvis findes tynde sandlag, som har betydning for områdernes afdræning og således også for tilledningen af nydannet grundvand til de store grundvandsmagasiner i de begravede dale. I et senere, selvstændigt afsnit er udbredelsen af grundvandsmagasiner i Århus Nord behandlet mere fyldestgørende. De begravede dale og det nuværende terræn Allerede betegnelsen begravede dale antyder, at beliggenheden og forløbet af disse dale ikke er muligt at fastlægge alene ud fra observationer i det nu- Grundvandet og de begravede dale Tolkningen af TEM-sonderingerne er blevet dokumenteret ved hjælp af undersøgelsesboringer. I Århus Nord-området findes der under den kvartære lagserie en tertiær overflade bestående hovedsageligt af lerede aflejringer. Denne oprindeligt højtliggende, tertiære overflade i området er efter sin dannelse blevet gennemsat af en række dybt nederoderede dalstrukturer, imellem hvilke der findes højtliggende, tertiære plateauer, som stedvis kun ligger 5 - m under det nuværende terræn. I områderne med højtliggende tertiært ler er det kvartære dæklag de fleste steder ret tyndt. Oven på mange af disse tertiære lerplateauer består de kvartære mel dby rring rd Å - DALEN LILLE - FRIJSENBORG Skjød Herskind Hede Sjelle Brundt FRIJSENBORG - Fajstrup Solkær Skivholme Herskind Lading Hørslevbol Tinning FOLDBY -DALEN Vitten H A A Hummelure Skjoldelev Borum Labing Hørslev R - Sabro Yderup T R I Haldum Folby Korsholm Hinnerup Norring Lyngby Sandby G E Mundelstrup Å Søften Kvottrup Geding Trige Mejlby Todbjerg Lisbjerg Lisbjerg-Terp Fig 5.4.b. Begravede dale vist oven på 5m-højdekurver for det nuværende terræn Lilleå Hår R I S T R U P - E L S T E Fårup - G R U N D F Ø R - Mølballe True Ø D U M Tåstrup Grundfør D - KASTED - D A L E N - D A LISBJERG Tilst L E N Ølsted Kasted Hasle Ødum Knoldene Spørring SPØRRING - - LYSTRUP Spørring Å Skejby Brendstrup Åb h j Vejlby Røved TODBJERG - DALEN Pannerup TRUELSBJERG - TRUGET - DALEN Elev Hårup Elsted Bendstrup Lystrup Lindå Balle H Grøttrup Hjortsh Eg Vejlby Fed Risskov 44

36 Delrapport II - detailkortlægning værende terræn. Dette er således også generelt tilfældet med de begravede dale i Århus Nord. De langstrakte men stedvis relativt smalle, begravede dale strækker sig på kryds og tværs af det nuværende landskabs bakke- og dalstrukturer, jf. figur 5.4b, som viser forløbet af de begravede dale oven på et kort med 5m-højdekurver for det nuværende terræn. Selvom der er kortere strækninger, hvor de begravede dale falder sammen med dalstrøg i det nuværende terræn, så viser deres forløb dog, at der i vid udstrækning er tale om tilfældige sammenfald, idet andre dele af samme begravede dalstrøg ikke falder sammen med et dalforløb i det nuværende terræn. Sammenfattende kan det konstateres, at det ikke er muligt at erkende, hvordan de nederoderede dale i den tertiære lerundergrund forløber ved at granske de nuværende morfologiske forhold i området. Betegnelsen begravede dale kan derfor med god ret anvendes om disse dale i hele området. mel dby rring rd Å - DALEN LILLE - FRIJSENBORG Skjød FRIJ F Herskind Hede Sjelle Brundt Fajstrup Herskind lkær Skivholme Lading Hørslevbol Vitten Tinning H A A Hummelure Skjoldelev Borum Labing Hørslev R - Yderup T R I Haldum Folby Korsholm Norring Sabro Lyngby Sandby G E Hinnerup Fårup Mundelstrup Alderen af de begravede dale og deres indhold Der er i forbindelse med udførelsen af det relativt omfattende boreprogram i Århus Nord som nævnt i det foregående afsnit foretaget en grundig geologisk analyse af sedimentprøverne fra 4 af de dybe boringer. Dette arbejde er udført af Geologisk Institut ved Aarhus Universitet som led i et samarbejde (kaldet SeSam) mellem instituttet og de jyskfynske amter. Samarbejdet går bl.a. ud på, at der skal udvikles metoder til stratigrafisk identifi kation af de kvartære smeltevandssedimenter, som jo er vigtige elementer i kortlægningen af vore grundvandsmagasiner. De væsentligste analysemetoder, som anvendes i forbindelse med SeSam, er petrografiske og mineralogiske metoder. Der er bl.a. tale om fingrusanalyser samt ler- og bulkanalyser. Herudover foretages ofte en række andre supplerende analyser og detailbeskrivelser. Resultaterne af den grundige analyse og beskrivelse af jordprøverne fra 4 af de dybe undersøgelsesboringer i Århus Nord er beskrevet i 2 rapporter (se liste over baggrundsmateriale i afsnit 5.7). Søften Kvottrup Geding Fig 5.4.c. Kort med angivelse af alderen på de ældste afl ejringer i de begravede dale. Lilleå Hår R I S T R U P - ELST E - G R U N D F Ø R - Mølballe True Ø D U M Tåstrup Grundfør D - KASTED - D A L E N - D A LISBJERG Tilst L E N Ølsted Kasted Hasle Ødum Spørring SPØRRING - Knoldene - LYSTRUP Spørring Å Trige B Røved Mejlby TODBJERG - DALEN Todbjerg Lisbjerg Lisbjerg-Terp Skejby Pannerup TRUELSBJERG - TRUGET - DALEN Elev Hårup Ældste aflejringer Elsted Bendstrup Lystrup Lindå Balle H Grøttru Hjortsh E Vejlby Fe Ubestemt Saale Præ-Elster (Menap) Risskov Blandt de mere overraskende resultater af dette analysearbejde er konstateringen af, at der er stor forskel på alderen af de sedimenter, som udfylder de begravede dale i Århus Nord-området. Således viser det sig, at smeltevandssedimenterne i Frijsenborg-Foldby-dalen er ældre end Elster-istiden og måske hidrører fra smeltevandsfloder fra Menap-nedisningen. I Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen og i Haar-Trige-Elsted-dalen er sedimenterne klart yngre, idet de nederste sedimenter i disse begravede dale er bedømt til at være dannet i forbindelse med Saale-istiden, mens de øvre sedimenter vurderes at være fra sidste istid, Weichsel-istiden. Der er tale om et indledende arbejde på denne front, men med de foreliggende resultater er der grund til at se frem til forbedrede muligheder for at korrelere sedimenternes aldre og andre egenskaber af betydning for grundvandskortlægningen i løbet af de kommende år. Udvalgte geologiske tværsnit For at give et lille indtryk af den geologiske mangfoldighed i Århus Nord-området beskrives i dette afsnit 3 forskellige geologiske tværsnit fra forskellige steder i området. De valgte tværsnit viser karakteristiske træk ved områdets geologi, men giver dog langt fra en fyldestgørende dækning af alle sider af geologien. Profilsnit I: Tinning Hede-profilet Det første profi l viser et tværsnit hen over et højtliggende, tertiært plateau med en ganske smal, men dybt nedskåret dal i det tertiære plateau. Tværsnittet er et syd-nordgående profi l, der skærer tværs over den begravede Frijsenborg- Foldby-dal. Tværsnittet passerer den velbeskrevne, dybe undersøgelsesboring DGU nr (OSD32-2), der når helt ned til bunden af den begravede dal, samt den 45

37 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området dybe boring DGU nr (OSD32-3), der er placeret på det tertiære plateau ca. 5 m længere mod nord, og som gennemborer ca. 1 m af den tertiære lagserie. De gennemborede lag er beskrevet stratigrafisk, og derfor har det været muligt at forsyne profi lsnittet med geologiske aldersangivelser. Bemærk, at dalen er fyldt op med meget gamle kvartære sandaflejringer, som helt sikkert er ældre end Elster, muligvis fra Menapistiden. Profilsnit II: Sabro-Grundfør-profilet Dette profi l viser et snit på langs gennem den begravede Ristrup-Grundfør- Ødum-dal. Profi let strækker sig fra et punkt lidt sydvest for Sabro til et punkt lige øst for Grundfør. mel oldby ørring ård Å - DALEN LILLE - FRIJSENBORG Galten Skjød Brundt FRIJSENBORG I Fajstrup Herskind Hede Skivholme Sjelle Herskind Skovby - Solkær Lading Hørslevbol Tinning FOLDBY -DALEN Vitten H A A Hummelure Skjoldelev Borum Labing Hørslev R - Yderup T R I Haldum Folby Korsholm Hinnerup Norring II Sabro Lyngby Sandby G E Mundelstrup Årslev Søften Kvottrup Geding Trige Fig 5.4.d. Oversigtskort med placeringen af de 3 geologiske profilsnit fra området. Lilleå R I S T R U P Hår - E LST E - G R U N D F Ø R - Fårup True Ø D U M Mølballe Tåstrup Grundfør KASTED - D A L E N D - - D A LISBJERG Tilst III L E N Ølsted Kasted Spørring SPØRRING - Knoldene - LYSTRUP Spørring Å ÅrhusÅbyhøj Nord Mejlby Todbjerg Lisbjerg Lisbjerg-Terp Vejlby TODBJERG - DALEN Skejby Pannerup TRUELSBJERG - TRUGET - DALEN Elev Hårup Elsted Bendstrup Lystrup Lindå Balle Hes Grøttrup Hjortshø Egå Boringer langs Brendstrup Tinning Hede (profilsnit I) Sabro-Søften-Grundfør (profilsnit II) Hasle Spørring syd (profilsnit III) Vejlby Fed Risskov Profi let er forsøgt placeret langs midten af den begravede dal, men da det samtidig har været hensigten at lægge profi let op ad en række informative boringer, medfører dette, at profi let nogle steder ligger ude i siden af den begravede dal, hvilket fremgår af den stedvis ret ujævne bundtopografi i den begravede dal. Terrænoverfladen varierer meget i højde og afspejler, at den begravede dal ikke OSD32-5 SYD Kote 8? Kote (havnivenau) m 1km Foldby - Frijsenborg dalen (begravet dal) OSD32-2 følger nogen nuværende dalstruktur men går på tværs af flere af de dale, vi kan observere i det nuværende terræn. Først og fremmest bemærkes, at den begravede dal indeholder betydelige mægtigheder af vandførende sandaflejringer, og overordnet set er de sandede aflejringer dominerende i dalen langs hele profi let, bortset fra lige øst for Grundfør, OSD32-3 NORD Kvartær Lerede aflejringer (Weichsel) Lerede aflejringer (Saale/tidlig Weichsel) Sandede aflejringer (Saale/tidlig Weichsel) Sandede aflejringer (Præ-Elster/Menap) Prekvartær Lerede aflejringer (Oligocæn) Sandede aflejringer (Oligocæn) Lerede aflejringer (Eocæn) DGU nr. Fig 5.4.e. Geologisk profilsnit (Tinning Hede, profilsnit I) fra syd mod nord tværs over den begravede Frijsenborg-Foldby-dal. hvor man kan se større mægtigheder af lerede aflejringer. Det kan iøvrigt bemærkes, at lige netop den sidste boring på profi let DGU nr 78.9 er særlig dyb og når helt ned i kalken. Boringen er udført i forbindelse med SMP-projektet, der er omtalt i kapitel 4, hvor der også er en principskitse omkring netop denne dals opbygning i Grundfør-området. Profi let passerer forbi Århus Kommunale Værkers kildepladsboringer ved Ristrup. Endvidere ligger én af overvågningsboringerne ved Ristrup, DGU nr (Ri 3), på profi let. Alle disse boringer dokumenterer store sandmægtigheder. To af de dybe undersøgelseboringer, som Århus Amt har fået udført i forbindelse med denne detailkortlægning, nemlig DGU nr (OSD-16) og DGU nr (OSD-17), ligger også langs profi let og dokumenterer store magasinmægtigheder. De sidstnævnte boringer er grundigere beskrevet i foregående afsnit. Tolkningerne af TEM-målingerne viser, at de sydligste kildepladsboringer ved Ristrup tilsyneladende ligger på et sted 46

38 Delrapport II - detailkortlægning SYD NORD Sabro Ristrup kildepl. Søften Grundfør (OSD-17) (OSD-16) Kote ? Kvartær Lerede aflejringer (Weichsel) Lerede aflejringer (Saale/tidlig Weichsel) Sandede aflejringer (Saale/tidlig Weichsel) Kote?? Prækvartær Lerede aflejringer (Eocæn) Dalskrænt Kalk m 1km DGU nr. Fig 5.4.f. Geologisk snit (Sabro-Grundfør, profilsnit II) fra sydvest mod nordøst på langs af den begravede Ristrup-Grundfør-Ødum-dal. med en forhøjning på dalbunden. Dette fremgår også af boringsbeskrivelserne, hvor boret har nået den tertiære bund noget højere end normalt ved boring i denne dalstruktur. På tidspunktet for udførelsen af disse boringer fandtes TEM-målingerne ikke, og man havde således ikke dengang samme mulighed for at optimere boringsplaceringerne, som man har nu (se iøvrigt beskrivelsen af Ristrup-værket i afsnit 3.4). I området lige sydvest for Søften er den begravede dal muligvis lidt mere leret i sin opbygning efter TEM-tolkningerne at dømme. Endelig afspejler profi let ganske godt, at den begravede dal med dens betydelige grundvandsmagasiner er temmelig dårligt beskyttet af terrænnære lerdæklag langs hovedparten af profi let. Profilsnit III: Spørring Syd-profilet Dette profi l viser et tværsnit, der går fra vest mod øst fra Lilleådalen øst for Hår, syd om Spørring over Spørring Kær over mod Mejlby og Hårup. Profi lsnittet strækker sig dermed fra én begravet dal (Ristrup-Grundfør-Ødumdalen) hen over et højtliggende, tertiært lerplateau med en mindre dalstruktur, til en anden begravet dalstruktur (Spørring-Todbjerg-dalen), og videre op mod det højtliggende kalkområde ved Mejlby, hvor kalken ligger tæt på terræn i et stort, nærmest cirkelformet område med en diameter på mere end km. I den vestlige del af profi let ses den begravede Ristrup-Grundfør-Ødum-dal, som her er sammenfaldende med den nuværende Lilleådal. Profi let passerer forbi én af de dybe undersøgelsesboringer, DGU nr (OSD-21), som viste store mægtigheder af sandede smeltevandsaflejringer. Hen over det højtliggende tertiære lerplataeu løber profi let tværs hen over en mindre begravet dal, hvori der findes et relativt overfladenært grundvandsmagasin. Længere mod øst løber profi let ud over den begravede Spørring-Todbjergdal. Denne dal fremtræder meget markant på TEM-kortet over koten for den gode elektriske leder, jf. fig 5.4a. Dette skyldes først og fremmest, at den gode leder mange steder i den begravede dal ikke udgøres af tertiært ler som i den øvrige del af Århus Nord-området, men derimod af en god leder nede i kalken, som formodes at være saltvand. Den begravede dals sider udgøres dog af tertiært ler, hvilket er afgørende for dalens markante fremtræden på TEM-kortene. Århus Amt har udført en dyb undersøgelsesboring i denne dal, DGU nr (OSD-27), der ses på profilet. I denne boring blev der fundet betydelige mægtigheder af smeltevandssand. Imidlertid blev der boret en anden boring, DGU nr (OSD-22), til ca. 6 meters dybde kun ca. m fra førstnævnte, dybe boring. Denne boring viste betydelig større lermægtigheder end DGU nr Endelig har Århus Kommunale Værker - kun ca. m fra Århus 47

39 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området VEST (OSD-21) (OSD-27) ØST Lilleåen Ristrup - Grundfør - Ødum - dalen (begravet dal) Kote 25 Spørring - Todbjerg - dalen (begravet dal) Hårup Kvartær Lerede aflejringer (Saale/tidlig Weichsel) Sandede aflejringer (Saale/tidlig Weichsel) Prækvartær? Lerede aflejringer (Eocænt) Kote? Kalk DGU nr ?? m 1km Fig 5.4.g. Geologisk profilsnit (Spørring Syd, profilsnit III) fra vest mod øst fra Lilleåen syd om Spørring over mod Mejlby. Amts dybe boring!- udført en dyb undersøgelsesboring, som også går helt ned i kalken. Denne boring har helt overvejende påvist lerede aflejringer, og der er kun gennemboret ubetydelige sandlag. Dette vidner om en begravet dal, hvor lagserien veksler utroligt meget inden for selv korte afstande. Det ser ud som om, de lerede aflejringer er dominerende i den begravede dal i modsætning til den anden begravede dal i den vestlige side af dette profi lsnit, hvor de sandede aflejringer er fremherskende. Muligvis er Spørring-Todbjerg-dalen dannet i sammenhæng med eller på samme måde som den begravede dal mellem Hadsten og Hadbjerg, hvori også de lerede sedimenter er langt de hyppigst forekommende og udbredte. Der findes dog betydelige aflejringer af sandede smeltevandsmaterialer i Spørring-Todbjerg-dalen. Det er dokumenteret af 2 dybe boringer forskellige steder i dalen. Men det står også klart, at det er en ret kompliceret sag at udrede, hvordan sammenhængen mellem de sandede aflejringer ser ud, og i hvor stort omfang, der er sammenhæng. 5.5 Grundvandsmagasiner I dette afsnit følger en forenklet beskrivelse af de geologiske forhold set i relation til grundvandsmagasinernes vertikale og horisontale udbredelse. Som grundlag for beskrivelsen anvendes først og fremmest viden fra samtlige boringer og den geofysiske kortlægning samt fra pejleoplysninger i mindre omfang. Det har på forhånd ligget klart, at de væsentlige grundvandsmagasiner dem, som den fremtidige vandforsyning bliver baseret på er koncentreret til de kvartære sandaflejringer i de dybe begravede dalsystemer. Mange steder findes der tillige ret tykke, vandførende sandlag på flankerne af disse dybe dale. Hinnerup Vandværks anlæg ved Herredsvej er et eksempel på dette. Disse grundvandsmagasiner, som i stor udstrækning er i direkte hydraulisk forbindelse med de dybereliggende magasiner i de begravede dale, ligger således i et noget højere niveau set i forhold til magasinerne i de begravede dale, hvorfor de alt andet lige har mindre mægtigheder og en noget dårligere grundvandsbeskyttelse. Mange steder findes der grundvandsmagasiner uden for og uden kontakt med de begravede dale, men de vil generelt have en mere lokal udbredelse. Der vil dog ofte være en stor risiko for, at vandkvaliteten her er dårlig, da disse magasiner for det meste er overfladenære og uden betydende grundvandsbeskyttelse. De lukkede vandværker er i mange tilfælde beliggende i områder, hvor grundvandet indvindes overfladenært. Som en nedre begrænsning af de begravede dale er valgt den TEM-baserede kote for den gode elektriske leder, som er defineret ved jordlag med en modstand mindre end 15 ohmm og en tykkelse på minimum m. Grænsedragningen for de begravede dales forløb er altid forbundet med en 48

40 Delrapport II - detailkortlægning mindre usikkerhed. Kontureringen af de geofysiske TEM-kort er afhængig af, i hvilke retninger i forhold til dalstrukturen og hvor tæt de geofysiske målinger er foretaget. Bunden af de begravede dale regnes normalt som den nedre grænse for, hvor der vil være vandindvindingsmæssige interesser i et område, som der her er tale om, med en prækvartær overflade, der består af fedt, tertiært ler. Inden for Århus Nord-området er dalen i den nordøstlige del Spørring- Todbjerg-dalen en undtagelse, idet erosionsniveauet i denne dal er så dyb, at det tertiære ler er fjernet således, at kalken her er blottet. Kalken er dog så dybtliggende, at den på grund af en formodet tæt indre struktur (manglende sprækker) og en forventet dårlig vandkvalitet (klorid) må formodes ikke at udgøre nogen fremtidig drikkevandsressource. Tertiære grundvandsmagasiner i form af miocæne sandlag (kvartssand og glimmersand) findes flere steder i områdets sydvestlige del med en typisk placering nær flankerne af de begravede dale. Kort over grundvandsmagasinernes beliggenhed I forbindelse med arbejdet omkring fremstillingen af magasinkort er valgt en opdeling i 2 forskellige typer: Type 1: Magasiner, som kan yde mere end. m 3 /år. Magasiner af denne type antages at have en meget stor udbredelse inden for hele Århus Nord-området. I hovedtræk er der tale om alle områder, hvor der ikke findes højtliggende, tertiære jordlag samt områder på de højtliggende lerplateauer, hvor dæklagene over leret primært består af sand med en vis mægtighed. I EU s Vandrammedirektiv tales der om signifikant indvinding, hvilket er en størrelse, som refererer til vandindvindingsmuligheder på mere end m 3 /dg i gennemsnit, svarende til ca. 3.6 m 3 /år. Det er i praksis ikke relevant at forsøge at foretage en opgørelse over, hvor der er muligheder for at indvinde en så lille vandmængde svarende til m 3 om dagen. Det vil man kunne gøre stort set overalt. I denne ressourceredegørelse er i stedet valgt en indvindingsstørrelse på. m 3 /år. I Århus Nord-området findes mange gartnerier, og man kan gå ud fra, at de. m 3 svarer til en gennemsnitlig størrelse på gartneriernes indvindingstilladelser. Type 2: Magasiner, som kan yde mere end. m 3 /år. Magasiner af denne størrelse forventes at være tilstede inden for Århus Nord-området med en klar lokalisering i eller nær de dybe, begravede dale. I praksis vil områderne, hvor der kan indvindes. m 3 vand, være begrænset til områder, hvor der i én og helst flere boringer er observeret mere end 5 m sand (helst sammenhængende sandlag) under grundvandsspejlet, og hvor TEM-modstandsintervalkortene viser høje modstandsniveauer i mindst ét -meterinterval for et større område. De. m 3 er et niveau, som i størrelsesorden svarer til indvindingstilladelsen på de lidt større, private almene vandværker. Inden for magasinområderne er der i princippet ikke foretaget nogen opdeling med hensyn til, om magasinerne indeholder vand med en god eller en dårlig vandkvalitet. Da der imidlertid er tale om områder med potentielle, dybtliggende magasiner, vil der i langt de fleste tilfælde kunne findes tykke sandlag i et reduceret miljø ganske vist med en ovenliggende zone af varierende tykkelse, hvor grundvandet er iltet og derfor er nitratpåvirket i forskellig grad. I store områder vil der være tale om dybtliggende magasiner i de begravede dale, hvor nitratfronten ikke er trængt særlig langt ned. Her drejer det sig især om de dybe dale, hvor der på nuværende tidspunkt ikke foregår nogen væsentlig vandindvinding. I feltarbejdet omkring denne ressourcebeskrivelse har Århus Amt netop koncentreret sig om at etablere nye undersøgelsesboringer i disse dybtliggende strukturer for at forbedre vores viden om vandressourceforholdene her. Diverse, registrerede forureningskilder, f.eks. depoter og lossepladser har ikke været inddraget i forbindelse med udarbejdelsen af magasinkortene. Eventuelle påvirkninger herfra vil først indgå i forbindelse med udarbejdelsen af indsatsplanen. Som baggrundsmateriale til fremstilling af magasinkortene er anvendt følgende temakort: Antal meter sand under grundvandsspejlet, som er observeret i boringer (på basis af amtets boredatabase, BORIS). TEM-kort, koten for den gode leder (tertiære lerflade). TEM-kort, en række modstandsintervalkort (middelmodstande i m s intervaller). Slæbegeoelektriske temakort til fastlæggelse af ler/sand i de øverste - m. Topografiske kort. Potentialekort. Kort over oxidationsdybder i boringer/nitratanalyser. Beskrivelse af magasinkortene Afgrænsningen af, hvor der findes vandførende sandlag, er generelt begrænset til områder med modstande overvejende større end ca. ohmm, jf. Analyse af de tolkede TEM-data i Århus Nord i afsnit 5.2. Små områder med modstande større end ohmm er ikke medtaget, da de i denne sammenhæng regnes for at være uden 49

41 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Røved Ødum å Lille EN M - DA L R I G E L S G Hårup - TO DB JE RG ru T -D ATodbjerg LE N Bendstrup E R - FØ olkær Folby FOL DB YDA LE N ol RUGET RG - T BJE ELS TRU Elsted lev P R S IS T Hjorts JERG SB -L LI Y rup Mu Herskind Hede ding trup E Lystrup Lisbjerg-Terp Kvottrup Sabro D STR E U P - DAL N ed Skejby Skivholme Tilst Borum Herskind ring Yderup Vejlby Brendstrup Vejlby F rue Risskov Lyngby Labing Hørslev då Grøtt rige R Lading Sjelle N U Hu Fajstrup E - Norring dby L ND BO RG - A U N D R E - nning S G IJ K A S T R D F N Lindå Ba Mejlby ØDU T rring I - E LILLE - FRIJSENBORG - DALEN Sandby R R A S ØR A Vitten - el H Brundt Tåstrup SP Skjød Hasle Hørslevbol Åbyhøj Årslev G lt Figur 5.5.a. Magasinudbredelsen baseret på boringsoplysninger og TEM-målinger i form af intervalmodstande mellem kote og kote. På figuren er det antaget, at områder, hvor jordlagene har modstande større end ohmm, indeholder grundvandsmagasiner, hvorfra det er muligt at indvinde mere end. m3 årligt. Der er inden for området ikke altid tale om sammenhængende magasiner. Der vil ofte være hydrauliske afgrænsninger i såvel horisontale som vertikale retninger. y g gstrup Vivild Selling Over Hadsten Lille R EN M - DA L T I G E G Hårup - Å L S DB - S lkær BO RG Folby - F OL DB YDA LE N Korsholm n RG -D ATodbjerg LE N Fajstrup A L E N R Grøtt i e Pannerup RG BJE ELS TRU P U IS T Søften balle Ølsted Lisbjerg-Terp Fårup Mundelstrup Herskind Hede K A S T Sabro Yderup Labing Hørslev D - STR E U P - DAL Lystrup N sted Tilst Borum Herskind E JERG SB -L LI Y Skejby Skivholme Sjelle Elsted Hjorts R Lading ring T - TRUGE True Vejlby Brendstrup Vejlby F Risskov Lyngby Hasle Hørslevbol Figur 5.5.b. Magasinudbredelse baseret på boringsoplysninger og TEM-intervalmodstande i kote - m og dybere. På figuren er områder med en modstand større end ohmm antaget at indeholde grundvandsmagasiner, hvorfra det er muligt at indvinde mere end. m3 årligt. Type 1: På figur 5.5.a er vist en afbildning af magasinudbredelsen, baseret på TEM-middelmodstande på ohmm eller mere i koteintervallet fra til m.o.dnn (se figur 5.2.d1). Dette interval er valgt, idet der her præsenteres et niveau, som i vid udstrækning dels undgår de fleste overfladenære magasiner dels sikrer, at der er tale om vandmættet sand i såvel frie som spændte magasiner. Det fremgår af figuren, at der er en stor grad af sammenhæng i magasinerne i dette niveau. Magasinernes udbredelse går langt uden for de begravede dalsystemer, dog med dalene som kerner. Over de steder, hvor de dybe dale findes, er der mange steder udbredte og mere overfladenære magasiner, som både kan være adskilt fra de dybereliggende magasiner eller i direkte hydraulisk kontakt med disse. Flere steder er det allerede i dette højdeniveau muligt at skelne forløbet af flere af dalsystemerne. F.eks. markerer Frijsenborg-Foldby-dalen sig tydeligt med sine allerede velafgrænsede sider. At netop denne dal er smal helt fra terræn viser nogle af undersøgelsesboringerne (se afsnit 5.3). Bendstrup - Norring Hummelure S D ND N FØ R - U E R S G IJ Tinning D R dby då JE ru T E F N Lindå Ba Mejlby TO ØDU - Spørring I Vitten E LILLE - FRIJSENBORG - DALEN Sandby R R A ØR A SP H Brundt - el Tå å t up å Skjød Røved Ødum den store sammenhæng i magasinstrukturerne. Indsatsen er således lagt i at afbilde sammenhængende grundvandsmagasiner. Det er det meget store magasinområde, centralt beliggende i Århus Nord-området, som falder mest i øjnene. Her er der således en stor grad af sammenhæng mellem magasinerne, hvor stort set kun de højest beliggende, tertiære lerplateauer ikke er med. En stor del af de helt overfladenære sandforekomster i dette centrale område ligger dog over grundvandsspejlet og er derfor tørre eller delvis tørre (frie magasiner). De øvre, tørre sandlag findes i mange tilfælde, hvor der er en ringe eller slet ingen lerbeskyttelse, hvorfor det i vid udstrækning er her, at den store grundvandsdannelse foregår, og hvor det derfor vil kræve særlig beskyttende foranstalt-

42 Delrapport II - detailkortlægning ninger at hindre nedsivning af forurenende stoffer til grundvandet. Det store, centrale område med sammenhængende sand er i øvrigt næsten sammenfaldende med de små lerlagstykkelser på figur 5.6.f. Dette kort viser nemlig, at der i området generelt er et lerdække på under 15 m inden for de øverste meter under terræn. Samtidig ligger oxidationsniveauet generelt dybt her. Dette betyder, at en stor del af vandet i dette område må forventes at være uegnet til drikkevandsformål, da det findes over nitratfronten og derfor har nitratkoncentrationer over grænseværdien. Udbredelsen af de øvre grundvandsmagasiner afspejler i høj grad, hvordan indvindingsstrukturen tidligere har været. Mange af de eksisterende, mindre vandværker indvinder fra dette niveau. Det samme har været tilfældet for stort set alle de nedlagte vandværker og boringer (se kap. 3). Herudover er der ingen tvivl om, at langt de fleste, stadigt eksisterende enkeltvandsforsyninger og de fleste gartnerier indvinder fra dette niveau. Type 2: En afbildning af magasinudbredelsen set i forhold til en mulig indvinding af mindst. m 3 grundvand årligt fremgår af figur 5.5.b. Som grundlag er anvendt TEMmiddelmodstande på ohmm eller mere i koteintervallet - m og dybere (se figur 5.2.d2). På figuren er udover de mere dybtliggende magasiner også vist udbredelsen af de begravede dale. Forskellen i forhold til figur 5.5.a er en markant indskrænkning i områder med modstande over ohmm. Allerede i dette niveau er der ikke mange magasinområder uden for de dybe dale. Der er undtagelser f.eks. langs randen af den sydlige del af Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen. Her findes der flere steder lommer med miocæne sandforekomster (Skjoldelev- Mødal Vandværk indvinder fra kvartssand), hvor erosionsniveauet ikke er så dybt som ude i selve dalen. Et andet eksempel på et grundvandsmagasin udenfor, men i hydraulisk kontakt med Ristrup-Grundfør-Ødum-dalen, er det sandlegeme, som Hinnerup Vandværk indvinder fra (indvindingsniveau ca. kote m). Der sker kun små forskydninger i dalenes forløb ved at betragte dalenes udbredelsesmønster i større dybder end i koteintervallet - m. Dette viser, at dalenes sider er meget velafgrænsede fra det niveau, hvor de erkendes og ned til bunden af dem. Mindre forskydninger i afgrænsningerne kan være forårsaget af horisontale, lithologiske skift, som er fremkommet ved skiftende pålejring og erosion af moræneler og smeltevandsaflejringer i dalene. Som et eksempel henvises til figur 4.1.e og 4.1.f, som viser et geologisk tværsnit af den begravede dal nord for Grundfør og dens ofte meget komplekse struktur. Bundniveauet for de begravede dale og dermed magasinernes maksimale, nedre grænse vurderes at ligge i ca. kote -8 m. I undersøgelsesboringerne er de dybestliggende sandlag fundet i ca. kote -7 m i OSD-B16 og B17 svarende til dybder i forhold til terræn på ca. 1 m. Især i den vestlige del af Århus Nordområdet er det et meget stort sammenfald mellem de dybe magasiner og dalenes udbredelse, hvilket skyldes, at dalene her er meget stejltstående og generelt smalle. En undtagelse er det grenede system, som nordfra udmunder i Frijsenborg-Foldby-dalen. Hele dette system er relativt højtliggende og indeholder både magasiner med god og med dårlig vandkvalitet. I den østlige del af kortlægningsområdet er billedet noget mere broget. Dalene er noget bredere og har en noget mere diffus udbredelse, hvilket også bevirker et noget uroligere billede af de dybe magasiners forekomster. Dallene har sandsynligvis i højere grad været udsat for påvirkninger fra det såkaldte Østjydske Isfremstød (se figur 4.1.g, som viser beliggenheden af Den Østjyske Israndslinie). Generelt er geologien derfor mere kompliceret i dette område. Generelt gælder, at der ikke er nogen garanti for, at man alle steder vil finde et magasin i stor dybde i de begravede dale. Aflejringsforholdene og energiniveauet i det strømmende vand kan have bevirket, at der mange steder kun findes tynde lag med groft sand og nogle tykkere lag med fintkornet sand eller smeltevandsler. Derfor vil ønsket om etablering af dybe boringer til vandforsyningsformål stadig forudsætte, at der foretages en konkret vurdering af de geofysiske data og en eventuelt supplering af disse med lokal fortætning af måledata for at finde den optimale placering for en indvindingsboring eller en helt ny kildeplads. 51

43 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området 5.6 Lertykkelser over grundvandsmagasinerne Generelt Lerdæklag oven over grundvandsmagasinerne har stor betydning for grundvandsmagasinernes naturlige beskyttelse. Jo dybereliggende magasiner jo vanskeligere kan det være at beskrive de lerlag, der findes oven over magasinerne, da antallet af boringsoplysninger pr. km 2 i de fleste områder aftager (dramatisk) med dybden. Detaljeringsgraden i tolkningerne fra geofysiske målinger aftager ligeledes gennemgående med dybden. I Miljøstyrelsens Vejledning Nr. 3, : Zonering er nærmere beskrevet, hvilke overvejelser der ligger til grund for anbefalingen af, at der udarbejdes lertykkelseskort i forbindelse med kortlægningen af grundvandets sårbarhed, hvilket er én af hovedopgaverne i forbindelse med udarbejdelsen af grundlaget for indsatsplaner til sikring af den fremtidige drikkevandsforsyning. I et område som Århus Nord kan en kortlægning af den samlede lerlagstykkelse inden for de øverste m under terræn yde et væsentligt bidrag til karakteriseringen af den naturlige beskyttelse af grundvandsmagasinerne i området. En vurdering af de øverste lerlags mægtighed kan således give en indikation på, hvor i området de største grundvandsdannelser kan forventes, samt på, hvor der kan forventes at være de største oxidationsdybder og dermed mulighed for nedtrængning af eksempelvis nitrat til større dybder i grundvandsmagasinerne. Lertykkelseskortet vil derfor i denne kortlægning blive benyttet som betegnelse for et kort, der afbilder den samlede tykkelse af lerlag inden for de øverste ca. m under terræn. Kortet viser således ikke noget om forekomsten af dybereliggende lerlag. I det følgende omtales det væsentligste datagrundlag for udarbejdelsen af et lertykkelseskort. Slæbegeoelektriske målinger. Som tidligere nævnt i kapitel 5.2 er der i Århus Nord-området foretaget en analyse af modstandsfordelingen for hvert lag i 3-lagstolkningen for en række delområder. På baggrund af disse analyser er det vurderet, at tolkede modstande på under ohmm repræsenterer lag, der rent lithologisk må betegnes som lerlag, mens tolkede modstande på over 7 ohmm må forventes at repræsentere overvejende sandede lag. I intervallet mellem og 7 ohmm kan der vanskeligt sættes en specifik lithologisk etikette på de tolkede lag. Inden for dette modstandsinterval, udregnes den ækvivalente lerlagstykkelse ved, at den tolkede lagtykkelse vægtes med en faktor på mellem 1 (ved ohmm) og (ved 7 ohmm). Håndtering af lag med elektriske modstande mellem og 7 ohmm på denne måde har bla. til formål at tage højde for den situation, at et enkelt geofysisk tolket lag inden for dette modstandsinterval meget vel kan repræsentere en serie af vekslende ler- og sandlag, som det ikke er muligt at se i detaljer med den slæbegeoelektriske kortlægningsmetode. Paces lertykkelser - m -13 m m m 17- m - m Pacep lertykkelser -15 m 15- m >m ikke kortlagt Århus Nord Figur 5.6.a. Kortet her viser den beregnede geofysiske lerlagstykkelse for Århus Nord-området baseret udelukkende på slæbegeoelektriske målinger. 52

44 Delrapport II - detailkortlægning Basisudgaven af lertykkelseskortet er baseret på PACES i hovedparten af området, jf. figur 5.6.a. For Truelsbjerg-Elsted-kortlægningsområdet øst for Randersvej og syd for landevejen over mod Todbjerg (Hæstvej) er det vurderet, at en erstatning af de lidt ældre PACEP-målinger med nye 8-kanals-målinger ikke ville bidrage med afgørende ny information og dermed ville en sådan indsats ikke stå mål med omkostningerne. Antallet af boringer er temmeligt stort her og udgør derfor sammen med PACEPmålingerne et godt grundlag for udarbejdelsen af et lertykkelseskort. Allerede i 1998 blev der for store dele af Århus Kommune udarbejdet et lertykkelseskort, og for dette område har en revurdering ikke medført væsentlige ændringer af lertykkelseskortet fra Ud fra Paces- og Pacep-målingerne fås et geofysisk lertykkelseskort, der udgør det basale grundlag for et egentligt lertykkelseskort. På kortet over den geofysiske lertykkelse opereres der primært med en to-deling af Århus Nord-området i henholdsvis arealer med en samlet lerlagstykkelse på under 15 m og i arealer med en samlet lerlagstykkelse på over 15 m inden for de øverste m under terræn. Der er gennemgående tale om meget markante og veldefinerede grænser mellem områder med store, samlede lerlagstykkelser og områder med kun beskedne lerlagstykkelser. Arealer, hvor den samlede lerlagstykkelse ligger og svinger omkring de 15 m, udgør således ikke de store sammenhængende områder inden for Århus Nord. For Århus Nord-området gælder, at der både er store sammenhængende områder, hvor den geofysiske lertykkelse er under 15 m og store områder, hvor den er over 15 m. Nogle steder finder man moræneler med stor, samlet tykkelse og et stærkt præg af den underliggende tertiære ler. Andre steder afspejler de beregnede, geofysiske lerlagstykkelser derimod, at der kun er kort afstand ned til den tertiære leroverflade, som derfor observeres af den slæbegeoelektriske målemetode og derfor kommer til at tælle med i den beregnede lertykkelse. Endelig er der visse steder i lavningerne, hvor de postglaciale tørveaflejringer giver anledning til en overvurdering af lertykkelsen, idet tørvelag oftest viser sig at have en ret lav elektrisk modstand, som sjældent kan skelnes fra den, man observerer hos lerede aflejringer. Et af de mest udbredte og sammenhængende områder med lertykkelser over 15 m findes vest for Foldby, henholdsvis ned mod Lading og op mod Vitten. Et andet område med betydelige lertykkelser findes omkring Kasted, hvor dog lertykkelsen visse steder, som f.eks ved Kastedværket, overvurderes noget på grund af de lave elektriske modstande i de postglaciale tørveaflejringer i mosen og langs vandløbet. Det skal dog bemærkes, at de overvurderede lerlagstykkelser også i et vist omfang skyldes interpolation mellem målelinier, der på grund af terrænmæssige forhold ikke har kunnet lægges helt så tæt her, som det var ønskeligt. TEM-målinger TEM-målingerne er ikke udført specielt med henblik på at kortlægge de terrænnære lag, der er tale om i forbindelse med lertykkelseskortet. Alligevel kan målingerne bidrage kvalitativt til vurderingen af øvrige oplysninger, især når der er tale om at vurdere meget store lerlagstykkelser. Først og fremmest har kortet over den TEM-baserede, horisontale middelmodstand for dybdeintervallet 15 - m under terræn været anvendt til at verificere de store lerlagstykkelser fra det PACES-baserede lertykkelseskort. Allerede en simpel visuel sammenligning af dette kort, figur 5.6.c med kortet i figur 5.6.a, indikerer omfattende mønstersammenfald. Også kortet over den TEM-baserede middelmodstand for dybdeintervallet til 15 m under terræn har været benyttet i vurderingen af de PACESbaserede lertykkelsesberegninger. Dette kort er dog anvendt med stor forsigtighed og kun i forbindelse med vurdering af indikationer på store tykkelser af lavmodstandslag, da TEMsonderingsmetoden giver en betydelig mindre sikkerhed på bestemmelsen af lagparametre for dette dybdeinterval. Jordartskort mv. Fra jordartskortene (se figur 4.2.a) har det først og fremmest været informationer om forekomsten af ferskvandsaflejringer (postglaciale tørvedannelser) i dalstrøgene, der har været interessante i denne sammenhæng. Disse jordlag udviser normalt en ret lav elektrisk modstand, hvilket kan føre til forveksling med lerlag. Dette er bl.a. andet tilfældet omkring Kasted-boringerne. Imidlertid medfører denne type forveksling sjældent de helt store problemer, idet tørvelag normalt besidder en stor reduktionskapacitet i forhold til eksempelvis nitratudvaskning, og derfor kan tages til indtægt for beskyttende egenskaber, der er mindst lige så udtalte, som dem man finder i tætte lerlag. I denne forbindelse skal man iøvrigt også være opmærksom på, at det i engområder ofte kan være vanskeligt at få placeret de slæbegeoelektriske målelinier med den ønskede tæthed på grund af vanskelige jordbundsforhold. Dette kan give anledning til, at der må interpoleres mellem målepunkter, som ligger relativt langt fra hinanden, og dermed ikke afslører helt lokale variationer i lerdæklagstykkelsen. Boringer Oplysninger fra de 764 boringer i boringsarkivet, hvorom det gælder, at de 53

45 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Figur 5.6.b viser den elektriske, horisontale middelmodstand for dybdeintervallet til 15 m under terræn, baseret på TEM-målinger. Figur 5.6.c viser den elektriske, horisontale middelmodstand for dybdeintervallet 15 til m under terræn, baseret på TEM-målinger. ligger inden for Århus Nord-området, har været inddraget i det her beskrevne kortlægningsarbejde med henblik at supplere, kontrollere og korrigere den geofysiske lerlagstykkelse. Det er imidlertid vigtigt at tage i betragtning, at kvaliteten af beskrivelserne af de gennemborede lag i alle disse boringer er stærkt svingende. Dette skyldes bl.a. at boringerne er udført over en meget lang periode på 75 år, at der har været vidt forskellige formål med at udføre boringerne, og at boringerne er udført af mange forskellige brøndborere med vidt forskellige typer boreudstyr. En del af boringerne, ofte de lidt ældre, har derfor desværre ikke kunnet bidrage med særligt detaljerede oplysninger i relation til bestemmelsen af den samlede lerlagstykkelse inden for de øverste ca. m under terræn. Desuden er det også værd at fremhæve, at næsten halvdelen af alle 54

46 Delrapport II - detailkortlægning boringer er mindre end m dybe og derfor ikke har kunnet bidrage med fuld information om det aktuelle dybdeinterval. Den betydelige afstand mellem boringerne mange steder i Århus Nord-området medfører, at grænsedragningen mellem områder med over eller under 15 m ler hovedsageligt må baseres på de geofysiske målinger. En sammenstilling af de samlede lerlagstykkelser bestemt ud fra boringsoplysninger og de geofysiske lerlagstykkelser viser, at der er meget stor overensstemmelse mellem resultaterne af de to uafhængige beregningsmetoder. Stedvis kan der af forskellige grunde være enkeltstående boringer, som afviger fra det generelle billede. Oxidationsdybder, meter under terræn < > Århus Nord Figur 5.6.d. Oxidationsdybder baseret på farvebeskrivelse af jordlagene i områdets boringer. Kun omkring Kasted-kildepladsen er der som allerede nævnt fundet et sammenhængende antal afvigelser mellem den observerede, samlede lerlagstykkelse i boringer og den beregnede geofysiske lerlagstykkelse bestemt ud fra slæbegeoelektrik. De steder, hvor der er fundet flere boringer, som udgør en samlet enhed og som er velbeskrevne og hvor der er væsentlige afvigelser mellem den boringsbaserede bestemmelse af lerlagstykkelser og den geofysiske lerlagstykkelse, har de boringsbaserede oplysninger fået den udslagsgivende indflydelse på den endelige fastlæggelse af lerlagstykkelsen. Oxidationsdybder i boringer Alle boringer i Århus Nord-området er gennemgået med henblik på at vurdere, til hvilke dybder jordlagene er oxiderede (iltede). Vurderingen har været baseret på angivelse af farven af de beskrevne jordlag fra boringerne. Desværre har en del boringer ikke været forsynet med angivelse af jordlagenes farve, og de har således ikke kunnet bidrage til denne del af undersøgelsen. Oxidationsdybden i en boring er her blevet defineret som det dybeste niveau, i hvilket der er beskrevet jordlag med farver som rødlige, rødbrune, brunlige, gulbrune, gullige og tilsvarende nuancer, mens nuancerne grålige, grønlige, sorte har indikeret ikkeoxiderede (reducerede) forhold. På figur 5.6.d er vist et kort over de fundne oxidationsdybder i boringer i Århus Nord-området. Det kan konstateres, at der er områder med forekomst af meget store oxidationsdybder, hvilket indikerer, at der kan transporteres ilt og nitrat til lige så store dybder, idet Oxidationsdybder, meter under terræn > Århus Nord Figur 5.6.e. Oxidationsdybder på mere end 7 m under terræn baseret på farvebeskrivelse af jordlagene i områdets boringer. 55

47 Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Figur 5.6.f. Sammenstilling af henholdsvis geofysiske lerlagstykkelser og oplysninger om oxidationsdybder på mere end 7 m baseret på farvebeskrivelse af jordlagene i områdets boringer. reduktion af nitrat og ilt først sker under redoxgrænsen. På grund af store lokale variationer i de geologiske forhold kan det være svært at få et overblik over, hvor der er mere udbredte områder som enten har store eller små oxidationsdybder. Ser man på oxidationsdybder på mere end 7 m, fås et billede som vist på figur 5.6.e. Det er her tydeligt, at de større oxidationsdybder er koncentreret til visse centrale strøg og områder i Århus Nord-området. Imidlertid vil det være vanskeligt på dette grundlag alene at foretage en afgrænsning af områder med større oxidationsdybder, fordi der er temmelig langt mellem boringerne mange steder. Beskrivelsen af boringernes oxidationsdybder er foretaget uafhængigt af de geofysiske undersøgelser, men en sammenstilling af den samlede geofysiske Lertykkelseskort - samlet tykkelse af ler i de øverste meter under terræn over 15 m under 15 m Århus Nord Figur 5.6.g. Kort for Århus Nord-området over den samlede lerlagstykkelse i dybdeintervallet fra til m under terræn. 56