Sammentolkning af data i den geofysiske kortlægning.

Transkript

1 Sammentolkning af data i den geofysiske kortlægning. Verner H. Søndergaard De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland Klima- og Energiministeriet 1

2 Disposition Geofysiske metoder i Sammentolkning af geofysik med andre typer data Geofysikkens overordnede rolle i 2

3 Geofysiske metoder i Profilorienterede (Seismik, MEP) Fladedækkende (TEM, Paces, MEP) Punktorienterede (Logs, MRS) -erde metodervi primærthar med at gøre - hvilke oplysninger af interesse for får vi nøgternt set ved at benytte disse målemetoder?? 3

4 Geofysiske metoder i Seismik: elastiske parametre og vægtfylde MRS: hydrauliske parametre/vandindhold Logs: sværm af parametre TEM: elektriske parametre Paces, MEP: elektriske parametre Elektromagnetiske og elektriske metoder kortlægger sedimenters elektriske formationsmodstande. Hvis man skal kunne skelne lag fra hinanden, skal deres formationsmodstande være klart forskellige - ogå lagenes tykkelse spiller her en væsentlig rolle. 4

5 Geofysiske metoder i I lerfri sedimenter er formationsmodstanden ρ f = F*ρ w og F=a*Φ -m hvor F er formationsfaktoren, ρ w er porevandets modstand, Φ er porøsiteten, a er mætnings-koefficienten og m er cementeringsfaktoren. (en grov tilnærmelse er a=1 og m=2) For sandede sedimenter ligger F mellem 3 og 8. I lerdominerede sedimenter gælder denne formel ikke, idet lermineralerne har stor betydning (ionbytningskapacitet) 5

6 Geofysiske metoder i Relation til vandkemi: Grundvandets (porevandets) elektriske ledningsevne er en væsentlig parameter i geologiske og grundvandskemiske tolkninger af elektriske og elektromagenetiske måleresultater. Her ses et kort over den elektriske ledningsevne målt på råvand fra vandværksboringer i det tidligere Århus Amt. Et vandmættet sandlag vest for Silkeborg vil have 2 3 gange så høj elektrisk modstand som et tilsvarende sandlag ved Århus!! 6

7 Geofysiske metoder i Eksempel 1 (lerfri sedimenter): F = 4 og ρ w = 30 (33 ms/m) => ρ f ~ 120 Ohmm (typisk modstand i vandmættet sand, Silkeborg) Eksempel 2 (lerfri sedimenter): F = 4 og ρ w = 15 (67 ms/m) => ρ f ~ 60 Ohmm (samme vandmættede sandlag, Århus) 7

8 Sammentolkning af geofysik med andre typer data Den elektriske formationsmodstand i danske sedimenter er ikke en parameter, som kan oversættes éntydigt til et bestemt sediment. Modstanden varierer med en kombination primært af: porøsitet, vandindhold/vandkemi lerindhold 8

9 Sammentolkning af geofysik med andre typer data Geofysisk 1D tolkning Samtolkning vandkemi geologi hydrologi ler sand vsp 70 sand 9

10 Sammentolkning af geofysik med andre typer data TEM og geologi fra undersøgelsesboring 10

11 Sammentolkning af geofysik med andre typer data TEM, litologi, vandkemi, hydrologi 11

12 Sammentolkning af geofysik med andre typer data Beregninger af lertykkelser ved sammentolkning af boringsoplysninger og geofysiske, fladedækkende målinger SSV-konceptet beskriver hvordan dette kan gøres, og der er udarbejdet en kogebog med eksempler på fremgangsmåden. Beregningerne udføres i Workbench-regi. 12

13 Sammentolkning af geofysik med andre typer data Geofysikken - såvel den fladedækkende, som den linjebaserede og punktbaserede udgør den største datamængde i de fleste af de grundvandsmodeller, der opstilles. Her sammentolkes intensivt med alle andre involverede datatyper. 13

14 Geofysikkens overordnede rolle i Alle de data, som geofysikken skal sammentolkes med, stammer fra boringer (geologi, sedimentkemi, vandkemi, hydrologi og logs) Hvordan ser det så ud med boringstætheden? 14

15 Geofysikkens overordnede rolle i Boringer i DK dybere end 5m ~ 4,1 bor/km 2 (Jupiter dec. 2009) 15

16 Geofysikkens overordnede rolle i Boringer i DK dybere end 30m ~ 1,4 bor/km 2 (Jupiter dec. 2009) 16

17 Geofysikkens overordnede rolle i Boringer i DK dybere end 5m og TEM-data Bemærk boringstætheden langs veje og i bymæssig bebyggelse 17

18 Geofysikkens overordnede rolle i Al kvantitativ information i stammer fra boringer og geofysik. Boringerne bidrager med geologisk, sedimentkemisk/ vandkemisk, hydrologisk og geofysisk information Boringerne udgør punktobservationer i planet de er ujævnt fordelt samt af varierende dybde og kvalitet Geofysikken bidrager med indirekte information, som skal tolkes og fortolkes for at give brugbar viden Geofysikken udgør en kombination af fladedækkende, linjeorienteret og punktorienteret information Boringernes information er nødvendig for tolkningen af geofysikken og geofysikken er nødvendig for ekstrapolation af boringsinformationen ud i planet og rummet. 18

19 Geofysikkens overordnede rolle i Slut 19