Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området.3 Boringer og logs I forbindelse med ressourcebeskrivelsen af indsatsområdet i Århus Nordområdet blev der som tidligere nævnt i perioden fra juni 22 til oktober 22 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.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. 7 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.16-23 og OSD.27 (skylleboring) fremgår af figur.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
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.3.a. Oversigt over placeringen af dybe undersøgelsesboringer (OSD-boringer), se også fig..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-
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. 78-863- 78-868- 78-862- 79-1319- 79-1282- 78-87- 79-1281- 79-1283- 79-1318- 79-1322- 79-1323- Århus Amt Natur og Miljø Date: 19/6/23 : User: VS 8 WellView ver 1.2. Copyright GeoGrafik 1997-23 7 6 DS MS L Project: Indsatsplan_omr - oprettet til oversigtsplot for indsatsområder af vs 26/3-22 Profile: OSD_bor_dybe1 ScaleX: 1:1. ScaleY: 1:17. 2 - -2 - - L L DS L L S S S G S L S DS DS DS DS DS Fillcolor = Lithologi - 39 (SILT) - 99 (SAND - STEN) - 9 (GYTJE) 1-119 (MULD) 12-129 (DYND) 1-149 (TØRV - BRUNKUL) 1-219 (BRUNKUL) 22-229 (MERGEL) 2-9 (LIMSTEN - FLINT) 26-289 (DIATOMIT - OKKER) 29-29 (BRØND) - 19 (FEDT LER) 2-29 (LER) Pattern = Periode - (TERTIÆR - KRIDT) Symbol 2 = Vandindhold - (VÅD) Symbol 3 = Kalkmaengde 1-1 (KALKFRIT) - 2-2 (SV.KALKH) -6-7 DG L DS K 3-3 (KALKHOLD) 4-4 (MEG.KALK) & - (MEG.KALK - STEDVIS) Symbol 4 = Boremetode Text = Dgu_symbol -8-9 1.8 719. 2931. 6482.93 814.48 34.48 9662.88 81.46 11376.7 11962.34 12436.91 139.9 14763.6 16826.37 17911. 18421.91 19218.3 19893.21 21223.47 2832.49 24.17 22686.7 22.73 23417. 244.62 2.4 26827.1 26412.4 Well contains hidden layers. 2 6 7 8 9 1 12 1 16 17 18 19 2 2 22 2 2 2 26 27 28 29 3 32 3 3 36 37 38 39 4 42 4 4 4 46 47 48 49 2 6 7 8 9 6 6 62 6 6 6 66 67 68 69 7 7 72 7 7 7 76 77 78 79 8 8 82 8 8 8 86 87 88 89 9 9 92 9 9 9 96 97 98 99 2 6 7 8 9 1 11 112 1 1 11 116 117 118 119 12 12 122 12 12 12 126 127 128 129 13 132 13 1 13 136 137 138 139 14 142 14 14 14 146 147 148 149 1 1 12 1 1 1 16 17 18 19 16 16 162 16 16 16 166 167 168 169 17 17 172 17 17 17 176 177 178 179 18 18 182 18 18 18 186 187 188 189 19 19 192 19 19 19 196 197 198 199 2 2 22 2 2 2 26 27 28 29 2 21 212 2 2 21 216 217 218 219 22 22 222 22 22 22 226 227 228 229 2 23 232 23 2 23 236 237 238 239 2 24 242 24 24 24 246 247 248 249 2 2 2 2 2 6 7 8 9 26 26 262 26 26 26 266 267 268 Figur.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.2.f, er fundet store mægtigheder af vandførende sand! 26
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. Boringsbeskrivelse gengivet efter Geol. Institut. DGU nr. 78.868 (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 12 m s dybde (kote -36,6 m). Overfladen af det tertiære ler findes i 8 m s dybde (kote - m). Det tertiære ler består af Eocænt Lillebæltsler. De gennemborede jordlag afslører ét meget tykt grundvandsmagasin fra ca. 2-8 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 2 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: 76-78 m, filter 3: 43-4 m og filter 4: 3- 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 78.868 (OSD32-2) Kote 8 Enhed 9 - Fårup stadie 8 Øvre Weichel Enhed 8 - Fårup stadiet 7 Øvre Weichel 7 Enhed 7 - Weichsel?/Saale? 6 Enhed 6 - Hinnerup Stadiet? Saale 6 Enhed - Hinnerup Stadiet? Saale Enhed 4 - Hinnerup Stadiet?, Saale, Haar Stadiet?, Saale 4 Enhed 3 - Elster? 2 Enhed 2 - Urebro Stadiet Menap 1 - - -1-2 - - Enhed 1 - Tertiært - Filtersætning 27
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 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 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. 198, 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
Delrapport II - detailkortlægning 36 m Nedre Oligocænt Ler Grundfør Ler (1, m), Viborg Ler (18 m), Linde Ler (4 m) og Branden Ler (12, m). Den øverste del af tertiæret består af i alt 22, m ler fra Vejle Fjord Formationen (Øvre Oligocæn alder). DGU nr. 78.863 (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 m Lillebæltsler (Eocæn alder), hvoraf den øvre del har samme alder som det tertiære ler i OSD32-2. Over dette ler findes 3, m Søvindmergel, som igen er overlejret af i alt Moræneler Morænesilt Morænesand Smeltevandssand Smeltevandssilt Smeltevandsler Tertiære aflejringer Boringsbeskrivelse gengivet efter Geol. Institut. 78.863 (OSD32-3) Kote 8 8 7 7 6 6 1h)Vejlefjord Fm. 4 1g) Brejning Ler 1f) Branden Ler 1e) Linde Ler 2 1 1d) Viborg Ler 1c) Grundfør Ler 1b) Søvind Mergel - - -1-2 - 1a) Lillebælt Ler -L6 - - - -4 - - -6 1a) Lillebælt Ler -L Enhed 9 - Fårup stadie Øvre Weichel Enhed 7 - Weichsel?/Saale? Enhed - Hinnerup Stadiet? Saale Enhed 4 - Hinnerup Stadiet?, Saale, Haar Stadiet?, Saale 29
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. DGU nr. 79.1282 (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 (R 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 1 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: 9-97 m og 2: 7-77 m, og et filter i det mellemste magasin (3: 39-41 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. 1 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. 79.1282 (OSD-16) Kote Enhed 6 9 8 4 7 2 1 6 - - -1-2 - - - 4 - -4 - - 3-6 -6 2-7 -7 1 Filtersætning Gruppe I Asklev Stadiet? Saale Gruppe H Hinnerup Stadiet? Saale Gruppe G Hinnerup Stadiet? Saale Gruppe F Haar Stadiet? Saale
Delrapport II - detailkortlægning Boringsbeskrivelse gengivet efter DG s rapport. 9 DGU nr. 79.1319 (OSD-17) Boringen er etableret ca. 1,6 km sydvest for og til samme dybde som OSD-16, i samme dalsystem (bundniveau kote ca. - 78 m). Tertiæroverfladen ligger i 1 m s dybde (kote -69, 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, 119-1 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 44-3 m under terræn, med det øverste filter (filter 3) er overlejret af i alt ca. m moræneler. Der er i boringen sat 3 filtre - 1: 1-127 m, 2: 77-79 m og 3: 4-47 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) 8 7 6 2 - -2 - - - -6-7 -8 79.1319 2 6 7 8 9 1 12 1 1 Dybde (m) 31
Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Boringsbeskrivelse gengivet efter DG s rapport. DGU nr. 78.862 (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. - 32 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, 2-72 m under terræn. Sandlaget er dog uhomogent i visse intervaller, hvor der findes tynde lag af smeltevandsler og -silt. Der findes ca. 2 m moræneler over det tykke magasin. Der er i boringen sat 3 filtre - 1: 99,- 1, m, 2: 8-82 m og 3: 9,-61, m under terræn, som viser, at der er spændte magasinforhold. Alle potentialeværdier ligger på ca. 8, 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,1 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 32-2. Moræneler/ler Smeltevandsgrus Smeltevandssand, gruset Smeltevandssand Tertiært ler Kalk Kote (m) 9 8 7 6 2 - -2 - - - -6-7 78.862 2 6 7 8 9 1 12 1 1 1 Dybde (m) Filtersætning -8 16 32
Delrapport II - detailkortlægning Boringsbeskrivelse gengivet efter Geol. Institut. DGU nr. 78.87 (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, 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: 9-97 m, 2: 6-62 m og 3: 34-36 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 78.87 (OSD-19) Kote Enhed 6 14 13 6 12 11 4 2 9 1-8 - -1 7-2 - 6 - - - -4 4 - - 3-6 2-6 -7 1 33
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- µg/l. Boringsbeskrivelse gengivet efter DG s rapport. 9 DGU nr. 79.1281 (OSD-2) 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 7 m (bundkoten er -23, m) med en dybde til det tertiære ler på 6 m (kote -13, 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,-1, m og 2: -32 m under terræn. Grundvandspotentialet for det nederste filter er ca. 1 m under terræn (spændt), ca. 2, m over det øverste filters potentialeniveau (frit), hvilket indikerer en opadrettet grundvandsbevægelse. Moræneler/ler Smeltevandsgrus Kote (m) 8 7 6 2 - -2-79.1281 2 6 7 8 Dybde (m) Umiddelbart over tertiæroverfladen ligger ca. 3, 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 13-36 m under terræn findes et grundvandsmagasin, som kan deles op i en øvre del med mellem- Smeltevandssand, gruset Smeltevandssand Tertiært ler Kalk Filtersætning - - -6-7 -8 9 1 12 1 34
Delrapport II - detailkortlægning drikkevand er overskredet i det nederste filter, hvor der er 32 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 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. Boringsbeskrivelse gengivet efter DG s rapport. 9 DGU nr. 79.1283 (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 -4 m). Leret antages at være Lillebæltsler. Der er sat 3 filtre i boringen, 2 i de nedre sandlag - 1: 84-86 m og 2: 69,- 71, 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 + m), hvilket betyder, at det tykke, øvre sandmagasin er frit, mens de øvrige magasiner er spændte. 8 7 6 79.1283 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, og 3 m tykke. De 2 nederste morænelerslag er ligeledes tynde (4 og 2, 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 1 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) 2 - -2 - - - -6-7 2 6 7 8 9 1 Dybde (m) Filtersætning -8
Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området Boringsbeskrivelse gengivet efter DG s rapport. 9 DGU nr. 79.1322 (OSD-22) Boringen er etableret ca. 1, 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) 8 7 6 2 - -2 - - - -6-7 -8 79.1322 2 6 7 8 9 1 12 Dybde (m) 36
Delrapport II - detailkortlægning Vandkvalitet Vandet i det øverste filter, 26-28 m under terræn og ca. 2 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,1 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. 9 DGU nr. 79.1318 (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: 8-87 m under terræn) ligger i ca. 11 m s dybde, mens det i det øvre magasin er ca. m under terræn (filter 3: 26-28 m under terræn). Begge magasiner er spændte. Der er en nedadrettet grundvandsbevægelse. 8 7 6 79.1318 2 Der er lidt usikkerhed om leret, fra 122-132 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. 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) 2 - -2 - - - -6-7 -8 6 7 8 9 1 12 1 1 Dybde (m) 37
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. Boringsbeskrivelse gengivet efter DG s rapport. 9 DGU nr. 79.1323 (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. 7 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,-97, m og 2: 66,- 7, m under terræn. Det sidste filter er sat i det øvre gruslag - 3: 13,-1, m under terræn. Der er ikke sat filter i kalken. Moræneler/ler Smeltevandsgrus Smeltevandssand, gruset Smeltevandssand Tertiært ler Kalk Filtersætning Kote (m) 8 7 6 2 - -2 - - - -6-7 -8 79.1323 2 6 7 8 9 1 12 Dybde (m) 38
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. 78.88), 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 1 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. 79.1324), 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. Figur.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. 78.882), 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
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- (DGU nr. 88.18), 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 m under terræn, hvor der er frit magasin, jf. figur.3.d. Bemærk samtidig, at grundvandsspejlet naturligvis ikke ses på gammalog en, men gammalog ens ensartede forløb lige omkring de meters dybde er dog en vigtig forudsætning for at kunne afgøre, at man helt sikkert kan aflæse grundvandsspejlet på ellog en ved de meters dybde. ELLOGBORING (Logs, tolket lithologi og udbygning): OSD Århus Nord 2,Fol, DGU nr: 88.18 DGU nr. 88.18 Ellog Gammalog ohmm c/s 1 1 11 21 31 41 1 61 71 Tolkning Ledningsevne 7 Ilt 2 4 6 8 Nitrat Udbygning Århus Amt 1 1 1 1 1 1 1 1 Generelt DGU nr: 88.18 Lokalitet:OSD Århus Nord Klient:Århus Amt Udført d.2/8-26/8 22 Boret af:kuc Logger:LsJ Plot:LsJ Kontrol:MHP Sags nr.:.82.14 Plot filnavn:fol.grf 2 2 2 2 2 2 2 2 Ellog/gammalog-diagram 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 4 4 4 4 4 4 4 4 Udbygning Tilbagefyldt Bentonit QS-piller Bentonit SG pumpet Gruskastning Sammenskred 6 6 6 6 6 6 6 6 Montejuspumpe GVS 24,1 m u.t. 27/8 22 6 6 6 6 6 6 6 6 Nitrat (strips) mg/l 7 7 7 7 7 7 7 7 - mg/l - mg/l - mg/l 7 7 7 7 7 7 7 7 - mg/l 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 m.u.t. 8 8 8 8 8 8 Carl Bro as Nordlandsvej 6, 82 Risskov Tlf: 8932 6611 9 9 9 9 9 9 9 9 Figur.3.d. Resultater fra ellogboring OSD - 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, m under terræn svarende til ca. 12 m under grundvandsspejlet.
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, 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.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.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 OSD32-78.89 16 m 12,6 m 69, m GL/GS, VFF 12,1-12,6 m 2 prøver OSD32-6 78.888 21, m 16,3 m 62 m GL, VFF 13,8-1,9 m 2 prøver OSD32-7 78.891 1 m,2 m 69, m GI, VFF 7,6-8 m 6 prøver OSD32-8 78.893 16 m 1 m 71 m GL, VFF 12,9-14,1 m 6 prøver OSD-28 78.889 11,6 m 8,6 m 61, m GL, VFF 6,4-8,6 m 2 prøver OSD-29 79.13 1 m,8 m 41, m LL,3-,6 m 3 prøver OSD- 79.1326 32 m > 32 m < 23, m? OSD-31 78.892 38,1 m > 38,1 m <, m?,7-14,2 m 16,7-17,8 m,8-26,4 m 1,6-11,4 m 12,6-18 m 21,1-38,1 m 3 prøver 6 prøver Tabel.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
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 - 1% saltsyre - - - 1% saltsyre Udtræksvæske 1% saltsyre 9% saltpe tersyre svovlsyre, flussyre prøven brændes 1% 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.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.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.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.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, 1-17 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., 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 (,-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.3.e) tilsyneladende er etableret kun ca. m fra dalens dybeste forløb. Alligevel nås overfladen af det tertiære ler allerede 1 m under terræn. Sedimentanalyser Forekomsten af nitrat i grundvandet i en bestemt dybde i en boring er afhængig af redoxfrontens beliggenhed eller 42
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 µg/l fra. december 23. 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 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.3.a) fra alle de udførte snegleboringer sendt til kemisk analyse hos Geomorfologisk Afdeling på Geologisk Institut, Århus Universitet (Århus Universitet, 23) 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.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)..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.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 1 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