Indholdsfortegnelse. 2 Kortlægningsmetode

Transkript

1 Roskilde Amt Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune Landbaserede TEM-målinger COWI A/S Parallelvej 2 00 Kongens Lyngby Telefon Telefax Indholdsfortegnelse 1 Indledning 1 2 Kortlægningsmetode 1 3 Planlægning og feltarbejde Databehandling og tolkning Præsentation og diskussion af data 3 4 Konklusion 5 5 Referencer 5 1 Indledning Som led i den geofysiske kortlægning i Skovbo Kommune er der udført landbaserede TEM-målinger med henblik på at vurdere de generelle elektromagnetiske støjforhold i området samt om SkyTEM er velegnet til kortlægning af lerdæklagene i området, og om dybden til saltvand kan registreres. Der er i alt udført sonderinger, samt 6 daglige reference-sonderinger i området. Desuden er der udført 1 kalibrationssondering på hver af de af Geofysiksamarbejdet udpegede testlokaliteter i henholdsvis Slagelse og Lyngby (vest for Århus). Nærværende memo indeholder en overordnet tolkning af data samt en vurdering af TEM-metodens egnethed til at opløse de forventede geologiske forhold. 2 Kortlægningsmetode Den transiente elektromagnetiske sonderingsmetode (TEM) anvendes til at opnå information om variationen af jordens elektriske modstand med dybden. De indsamlede data tolkes geofysisk under antagelse af, at jorden består af horisontale lag, hvor hvert lag er karakteriseret ved en modstand og en tykkelse. Ved tolkning af geofysiske data bør man være opmærksom på den valgte metodes evne til at opløse mindre detaljer. Således er TEM metodens opløsningsevne (dvs. evne til at bestemme tilstedeværelsen af tynde lag) afhængig af lagenes Dokument nr. P A Revision nr. 0 Udgivelsesdato Udarbejdet Kontrolleret N:\1303\Ekspansion DK\Tilbud\Offentlige klienter\roskilde Amt\Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune\TEM\Rapportering\tjl v1.DOC Godkendt TJL BEVI BEVI

2 Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune 2 / 5 elektriske modstand og dybde. Specielt kan tynde højmodstandslag på stor dybde ikke erkendes. TEM metoden er særlig velegnet til at bestemme modstanden af og dybden til lag med lave modstande (saltholdigt grundvand, lerlag), hvorimod lagparametrene for højmodstandslag med en modstand på mere end ca. 80 ohmm, f.eks. sand, ofte er dårligt bestemte. De metodemæssige begrænsninger betyder, at der ikke på baggrund af TEM alene kan gives en entydig anvisning af, hvor der findes grundvandsmagasiner. Områder med store mægtigheder af højmodstandslag betragtes som mulige magasinområder. Endvidere kan metoden anvendes til at udelukke områder som potentielle magasinområder, dvs. områder, hvor der kun forefindes højmodstandslag af ringe mægtighed eller slet ingen. I et undersøgelsesområde kan tilstedeværelsen af støjkilder (højspændings-, el-, gas-, telefonledninger, jernbaner, veje, vindmøller, telemaster m.m.) forstyrre målingerne. Derfor er målingerne placeret i passende afstand fra disse støjkilder. Derudover kan andre forhold som f.eks. elhegn også influere på målingerne, hvorfor positionen af sonderingen ofte er justeret en smule i felten i forhold til den planlagte. Endvidere kan naturlig baggrundsstøj (tordenvejr, solvind) også påvirke data, men i disse tilfælde vil den daglige referencesondering ofte give et fingerpeg om baggrundsstøjens størrelse den pågældende dag. Feltarbejdet 3 Planlægning og feltarbejde Feltarbejdet er udført i perioden fra d. 5. oktober til d. 6. oktober 02, samt fra d.. oktober til d. 26. oktober 04. Vejret har under det meste af begge perioder været tørt og gunstigt for udførelse af feltarbejde. Undersøgelsens TEM-sonderinger så vidt muligt spredt over det meste af kortlægningsområdet med henblik på at bestemme de generelle støjforhold, samt for at vurdere om lerdæklagene og dybden til saltvand kan bestemmes med SkyTEM. Der er i alt udført og behandlet sonderinger, hvoraf ingen af sonderingerne er vurderet til at være koblede. Målesekvens Målingerne er udført med et Geonics Protem 47 digitalt instrument med en senderspole på 40 m x 40 m. Måleserierne er foretaget efter Geofysiksamarbejdets anbefalinger /1/, dvs. med en integrationstid på 8 sek. for alle frekvenser, samt med 6 repetitioner for UH- og VH-frekvensen, 18 repetitioner for støj- og selve målingen på HI-frekvensen. Positionering af sonderingen er foretaget med håndholdt GPS, med en omtrentlig nøjagtighed på ±10 m. Kotesætningen er foretaget vha. digital højdemodel udleveret af Roskilde Amt. Geofysiksamarbejdets testlokalitet Geofysiksamarbejdets testlokalitet ved Slagelse blev besøgt d. 5. oktober 04, mens testlokalitet Lyngby (ved for Århus) blev besøgt d.. oktober. N:\1303\Ekspansion DK\Tilbud\Offentlige klienter\roskilde Amt\Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune\TEM\Rapportering\tjl v1.DOC.

3 Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune 3 / 5 Udstyret gennemgik i begge tilfælde en funktionstest ved variation af både gain og strøm på alle frekvenser, og viste en tilfredsstillende funktion. På grundlag af besøgene blev der bestemt instrumentspecifikke niveau- og tidsforskydninger (henholdsvis 0,99 og 0,5µs), som efter korrektion gav en afvigelse på data mindre end 0,2 % fra de af Geofysiksamarbejdet udarbejdede referencesonderinger. Daglig referencesondering Hver dag blev indledt med besøg på den lokale referencelokalitet, som ligger på den samme position, som sondering. Referencesonderingen udført d.. oktober (SK-TEST03) er anvendt som absolut reference for området. Der er i alt udført 6 daglige reference-sonderinger, som alle ligger inden for en afvigelse på 2 % fra den absolutte referencesondering, hvilket er meget tilfredsstillende. Processering Tolkning 3.1 Databehandling og tolkning Al dataprocessering er foretaget med programmet SITEM ver fra Aarhus Universitet efter anbefalinger fra Geofysiksamarbejdet /1/ og /2/. F.eks. er ekstra datausikkerhed tillagt de tre første gates på UH-segmentet, og for data optaget med digital modtager er de sidste 10 gates på UH-segmentet fjernet. Tolkning er foretaget med programmet SEMDI ver efter anbefalinger fra Geofysiksamarbejdet /2/. Der er således først udført en tolkning med en 2-, 3-, 4- og 5-lags model. Derefter er modellerne generelt udvalgt så et minium antal af lag optræder i den model, som giver en god tilpasning til data. I forbindelse med den nærværende tolkning er apriori-viden fra nærliggende boringer kun anvendt i begrænset omfang. Hvor sonderinger viser et højmodstandslag med modstand større end 150 ohmm, er det ved inversionen forsøgt at binde lagets modstand til 130 ohmm (svarende til en typisk modstand for ferskvandsmættet kalk og/eller sand) med et relativt blødt bånd. Bilag 1 Bilag Præsentation og diskussion af data De udførte sonderinger er præsenteret på bilag 1, sammen med områdets boringer. Datakvaliteten er vist på bilag 2, og er beregnet efter Geofysiksamarbejdets anbefalinger /2/. Datakvaliteten er generelt området middelgod, idet datakvalitetsindekset for 27 af de udførte sonderinger er mellem 0,5 og 0,75. Desuden er der henholdsvis en sondering af god kvalitet (datakvalitetsindeks >0,75) og en af dårlig kvalitet (datakvalitetsindeks <0,5). Det generelle støjniveau i området er da også middelhøjt, men dog ikke højere end at det generelt er muligt at opløse de geologiske forhold, som ønskes opløst med TEM-metoden i det aktuelle projekt. Bilag 3 Cirkeldiagrammer for de udføre TEM-sonderinger er vist på bilag 3. N:\1303\Ekspansion DK\Tilbud\Offentlige klienter\roskilde Amt\Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune\TEM\Rapportering\tjl v1.DOC.

4 Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune 4 / 5 Den overordnede lagfølge i sonderingerne viser at der øverst findes et lag med middelstore modstande (30-50 ohmm), svarende til moræneler evt. direkte oven over paleocænt. Lagets tykkelse er typisk mellem og 30 m i den nordlige del (nord for Nørre Dalby). I den øvrige del af området er tykkelsen typisk tolket til 5-10 m, mens laget i den centrale og sydøstlige del af området er tolket til mindre end 5 m tykt. I andre sonderinger ses, at den samlede lagtykkelse (lag 1 og 2) over det højresistive lag er væsentligt større. I forhold til boringsoplysninger og amtets lertykkelseskort for området giver sonderingerne en god overensstemmelse med disse når tykkelsen er større end 10 á 15 m, mens der er en tendens til at når tykkelsen er mindre end 10 m, er den tolkede lagtykkelse mindre end angivet i boringerne / lertykkelseskortet. Det skal i øvrigt bemærkes, at der ved den her udførte tolkning ikke er anvendt omfattende apriori-viden fra boringerne. Figur 1 viser sammenhængen mellem den samlede lagtykkelse over det højresistive lag og den relative usikkerhed på lagets dybde. I hovedparten af sonderingerne svarer lagtykkelsen til tykkelsen af lag 1, men i sonderingerne til og er den samlede tykkelse summen af lag 1 og 2. Når tykkelsen af laget er mindre end 15 m ses, at den relative usikkerhed oftest er større end 0,5 hvilket betyder, at tykkelsen af lerlaget er dårligt bestemt eller ubestemt. Dette stemmer i øvrigt overens med den i tilbudet /3/ udførte gennemgang af TEM-metodens evne til at opløse de givne geologiske forhold Relativ usikkerhed Dybde til bund af lag Figur 1 Sammenhæng mellem kumuleret lagtykkelse over det højresistive lag og relativ usikkerhed. N:\1303\Ekspansion DK\Tilbud\Offentlige klienter\roskilde Amt\Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune\TEM\Rapportering\tjl v1.DOC.

5 Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune 5 / 5 I bunden af alle sonderinger ses en lav-resistivt lag med modstande mindre end 10 ohmm, som tolkes som saltvand. I den overvejende del af sonderingerne ligger laget under kote -100 til -130 m, men træffes i den vestligste del (sonderingene,,,, ) omkring kote - til -50 m. Der er for nuværende ikke udført en nærmere analyse af om laget her svarer til saltvand eller om de lave resistiviteter skyldes andre forhold. Bilag 4 Bilag 5 Bilag 6 Forslag til SkyTEM-flyve- og tie-liner er vist på bilag 4 sammen med bufferzoner til kendte støjkilder. Placeringen af disse linier er ikke revideret i forhold til tilbudet, idet de landbaserede TEM-målinger viser et at støjniveauet generelt i området er acceptabelt i forhold til kortlægning med SkyTEM. Sonderingskurver for de udførte sonderinger er vist på bilag 5, hvorfra de generelle kurveforløb og støjforhold kan vurderes. En samlet oversigt over de udførte sonderinger, deres positioner, datakvalitetsindeks, tolkede lagparametre og tilhørende usikkerheder er listet på bilag 6. 4 Konklusion Den udførte landbaserede TEM-undersøgelse viser, at støjforholdene i området generelt er acceptable, og at det er muligt at udføre SkyTEM med henblik på at kortlægge områdets generelle geologiske forhold, herunder især lerdæklag og saltvands forhold. 5 Referencer /1/ Geofysiksamarbejdet, Geofysisk Afdeling, Geologisk Institut, Aarhus Universitet. Vejledning i udførsel af TEM målinger, november 02 /2/ Geofysiksamarbejdet, Geofysisk Afdeling, Geologisk Institut, Aarhus Universitet. Notat, Retolkning af TEM sonderinger, november 02 /3/ Roskilde Amt, Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune, Tilbud. COWI, August 04. N:\1303\Ekspansion DK\Tilbud\Offentlige klienter\roskilde Amt\Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune\TEM\Rapportering\tjl v1.DOC.

6 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK A 3A 3A 3A 3A 3A 3A 3A 3A B 10B 10B 10B 10B 10B 10B 10B 10B C 13C 13C 13C 13C 13C 13C 13C 13C A 42A 42A 42A 42A 42A 42A 42A 42A A A A A A A A A A A A A A A 157A 157A 157A A A 179A 179A 179A 179A 179A 179A 179A 179A A 7. 52A 7. 52A 7. 52A 7. 52A 7. 52A 7. 52A 7. 52A 7. 52A A 7. 85A 7. 85A 7. 85A 7. 85A 7. 85A 7. 85A 7. 85A 7. 85A A 7. 4A 7. 4A 7. 4A 7. 4A 7. 4A 7. 4A 7. 4A 7. 4A 7. 4B 7. 4B 7. 4B 7. 4B 7. 4B 7. 4B 7. 4B 7. 4B 7. 4B Grundkort: copyright Kort & Matrikelstyrelsen. Reproduceret i henhold til tilladelse G N Tegn./Udarb. Dokument nr. Rev. Godk. Kontr. Telefax 00 Kongens Lyngby Parallelvej 2 COWI A/S Telefon Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune WBS-nr. Dato Mål Roskilde Amt Dokument Oversigtskort Landbaserede TEM-målinger Bilag 1 0 LandbaseretTEM_bilag1 27. okt. 04 1: BEVI CPL TJL A Indsatsområde Boring med DGU nr. Signaturer: 525 TEM-sondering med nr.

7 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK A 3A 3A 3A 3A 3A 3A 3A 3A B 10B 10B 10B 10B 10B 10B 10B 10B C 13C 13C 13C 13C 13C 13C 13C 13C A 42A 42A 42A 42A 42A 42A 42A 42A A A A A A A A A A A A A 157A 157A 157A 157A 157A 157A A 179A 179A 179A 179A 179A 179A 179A 179A A 7. 52A 7. 52A 7. 52A 7. 52A 7. 52A 7. 52A 7. 52A 7. 52A A 7. 85A 7. 85A 7. 85A 7. 85A 7. 85A 7. 85A 7. 85A 7. 85A A 7. 4A 7. 4A 7. 4A 7. 4A 7. 4A 7. 4A 7. 4A 7. 4A 7. 4B 7. 4B 7. 4B 7. 4B 7. 4B 7. 4B 7. 4B 7. 4B 7. 4B Grundkort: copyright Kort & Matrikelstyrelsen. Reproduceret i henhold til tilladelse G N Tegn./Udarb. Dokument nr. Rev. Godk. Kontr. Telefax 00 Kongens Lyngby Parallelvej 2 COWI A/S Telefon Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune WBS-nr. Dato Mål Roskilde Amt Dokument Datakvalitet for TEM-sonderinger Landbaserede TEM-målinger Bilag 2 0 LandbaseretTEM_bilag2 27. okt. 04 1: BEVI CPL TJL A Indsatsområde Boring m. DGU nr. Signaturer: 525 TEM-sondering m. nr. Datakvalitet: Datakvalitet: Datakvalitet: Datakvalitet: Datakvalitet: Datakvalitet: Datakvalitet: Datakvalitet: Datakvalitet: Dårlig Dårlig Dårlig Dårlig Dårlig Dårlig Dårlig Dårlig Dårlig Middel Middel Middel Middel Middel Middel Middel Middel Middel God God God God God God God God God

8 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK0 SK Grundkort: copyright Kort & Matrikelstyrelsen. Reproduceret i henhold til tilladelse G N Tegn./Udarb. Dokument nr. Rev. Godk. Kontr. Telefax 00 Kongens Lyngby Parallelvej 2 COWI A/S Telefon Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune WBS-nr. Dato Mål Roskilde Amt Dokument Cirkeldiagramkort for TEM-sonderinger Landbaserede TEM-målinger Bilag 3 0 LandbaseretTEM_bilag3 27. okt. 04 1: BEVI CPL TJL A Indsatsområde Boring Signaturer: 525 Resistivitet (ohmm) Resistivitet (ohmm) Resistivitet (ohmm) Resistivitet (ohmm) Resistivitet (ohmm) Resistivitet (ohmm) Resistivitet (ohmm) Resistivitet (ohmm) Resistivitet (ohmm)

9 N Resistivitet Resistivitet Resistivitet(ohmm) (ohmm) (ohmm) (ohmm) Resistivitet Resistivitet Resistivitet (ohmm) (ohmm) Signaturer: Indsatsområde TEM-sondering Boring Forslag til SkyTEM-flyvelinie og tie-linie Bufferzone omkring støjkilde Roskilde Amt Geofysisk kortlægning i Skovbo Kommune Landbaserede TEM-målinger Forslag til SkyTEM-flyvelinier Dokument LandbaseretTEM_bilag4 COWI A/S Parallelvej 2 00 Kongens Lyngby Grundkort: copyright Kort & Matrikelstyrelsen. Reproduceret i henhold til tilladelse G Telefon Telefax WBS-nr A Tegn./Udarb. TJL Kontr. CPL Godk. Mål BEVI 1: Dato 27. okt. 04 Dokument nr. Rev. Bilag 4 0

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20