Geofysik og geologisk kortlægning. Seniorgeofysiker Verner H. Søndergaard og Seniorforsker, Phd, Ingelise Møller Balling GEUS
Disposition Indledning/forhistorie Gebyrkortlægningen Geofysiksamarbejdet Hvor meget geofysik har vi fået? Integreret datahåndteringssystem Erfaringer og konklusioner
Indledning/forhistorie I Danmark blev geofysik blev stort set kun udført af universiteter og forskningsinstitutioner frem til 1970 erne (når der ses bort fra olieefterforskningen) Op gennem 1970 erne og 80 erne iværksattes råstofkortlægning, forureningskortlægning mv. Mange vandværksboringer blev ramt af forurening Fra slutningen af 80 erne og fremefter kom der gang i kortlægningen af grundvandet I 1999 indledtes den gebyrfinansierede kortlægning af grundvandet (gebyrkortlægningen) i områder med særlige drikkevands-interesser (OSD).
Indledning/forhistorie Den gebyrfinansierede kortlægning har bidraget med den største finansiering til grundvandskortlægning, som er set i Danmark ikke mindst til anvendelse af geofysik!. Men et helt afgørende grundlag for at træffe beslutning om at igangsætte den gebyrfinansierede kortlægning i Danmark var udviklingen af nye fladedækkende, geofysiske metoder Esbjerg Vandforsyning og Ribe Amt 1993-94 Svendborg Vandforsyning 1993-94
Indledning/forhistorie I bemærkningerne til gebyrlovforslaget i 1998 henvises til gode erfaringer fra Århus-områdets fladedækkende kortlægning I På Århus det grund følgende Kommunale af en fokuseres række Værker, lovende overvejende Århus resultater Amt på og den tildeles Aarhus gebyr- geofysikken Universitet finansierede derfor udførte en op central gennem kortlægning rolle 90 erne (ca. 2/3 en af intensiv de eksterne kortlægning udgifter omkring i det oprindelige Århus; status regnestykke i 1997. for kortlægningen på kr. 54.000/km 2 ).
Gebyrkortlægningen Områder med Særlige drikkevandsinteresser dækker pt. ca. 40 % (~17.500 km 2 ) af Danmarks areal Den gebyrfinansierede del af kortlægnings indledtes i 1999 ; den forventes afsluttet i 2015 Indtil 2007 varetog amterne kortlægningsopgaven. Herefter forestås selve kortlægningen af de 7 nye miljøcentre, og GEUS varetager en række fælles opgaver
OSD-områder dækker ca. 40% af Danmarks areal Gebyrkortlægningen
Gebyrkortlægningen Kortlægningen finansieres af en afgift (tidligere et gebyr) på nu 20,5 øre/m 3 tilladt indvinding; Kommunerne får 4,9 øre/m 3 til indsatsplanlægningen Udgifter anslås til ialt ca. 1,9 mia kr. (1999 til 2015) for selve kortlægningsdelen; hertil kommer udgifter til indsatsplaner Ca. ¾ af udgifterne dækker ekstern bistand fra rådgivere Den hidtidige geofysiske kortlægning kan opgøres til en værdi af ca. 200 mio. (med udgangspunkt i indholdet i GERDA og gennemsnitlige enhedspriser for de enkelte geofysiske metoder)
Geofysiksamarbejdet Geofysikkens rolle som eneste fladedækkende kortlægningsmetode, der giver stor datatæthed, stiller store krav For at løse denne centrale del af kortlægningsopgaven optimalt etableredes Geofysiksamarbejdet (Gfs) Etableredes i 1999 som et samarbejde mellem de daværende amter og Geologisk Institut på Aarhus Universitet Fra 2007 fortsat med miljøcentrene og GEUS som deltagere efter amternes nedlæggelse Involverede firmaer er fortsat helt centrale medspillere (sikring af data, tekniske standarder, arb.grupper mv.)
Geofysiksamarbejdet De vigtigste formål med Geofysiksamarbejdet var at: Sikre metode- og instrumentudvikling af hensyn til kvalitet og effektivitet i kortlægningen Sikre ensartet og højt fagligt grundlag for at udføre, tolke og anvende de geofysiske målinger Sikre videndeling samt videreuddannelse for alle, både hos rådgivere og miljøcentre/amter Sikre central og veldokumenteret arkivering af data for fremtidig anvendelse
Hvor meget geofysik har vi så fået? TEM data Data indsamlet ved hjælp af jordbaseret metode siden 1993 (ca. 75.000) Data indsamlet ved hjælp af SkyTEMmetoden siden 2003 (ca. 132.000) TEM data dækker ca. 10,500 km 2 Kortet viser allt indsamlet frem til juli 2008
Kortlægning af grundvandet (gebyr/afgift) PACES data Data indsamles med mobilt system angivet i nettokm. Ca. 8000 km PACES data indsamlet Ca. 1200 km PACEP data indsamlet Areal i alt: Ca. 3000 km 2
Hvor meget geofysik har vi fået? MEP data Data er typisk indsamlet med 5 m elektrodeafstand Ca. 4000 km MEP-data er indsamlet
Hvor meget geofysik har vi fået? Seismiske data Data opsamlet med systemer med høj opløselighed 1300 km seismik indsamlet
Hvor meget geofysik har vi fået? Alle data: TEM PACES MEP Seismik (se tabel i det skriftlige materiale for detaljer)
Hvor meget geofysik har vi fået? Alle data: TEM PACES MEP Seismik
Integreret system til håndtering af data
Integreret system til håndtering af data GERDA-databasen Dansk national database til geofysiske data fra kortlægning af de øverste ca. 500 m under terræn Databasen blev færdigudviklet og sat i drift i perioden 1998 2000 (prototype udviklet 1995 1997) Databasen under stadig udvikling Databasen drives af GEUS GERDA har en web-side: http://gerda.geus.dk til upload af data, søgning og download af data og information og dokumentation Der er fri adgang til data
Integreret system til håndtering af data Jupiter-databasen I 1926 blev der oprettet et arkiv for vandværksrelaterede boringer på det daværende DGU (nu GEUS). Nu omfatter arkivet flere typer boringer. Boringerne registreres nu i den nationale boringsdatabase, Jupiter, på GEUS Jupiter indeholder informationer om mere end 300.000 boringer Jupiter har en web-side: http://www.geus.dk/jupiter til søgning og download af data Fri adgang til data
Integreret system til håndtering af data Aarhus Workbench Program-pakke til: Data-processering og inversion af primært DC- og EM-data Upload af data og tolkning til GERDA Visualisering af data og modeller - I temaer på kort - I temaer på profiler Kontrol af datakvalitet Avancerede dataanalyser Beregning og viderefortolkning baseret på forskellige informations-kilder (SSV/geofysik og boringer)
Integreret system til håndtering af data Aarhus Workbench Program-pakke til: Data-processering og inversion af primært DC- og EM-data upload af data og tolkning til GERDA Visualisering af data og modeller - I temaer på kort - I temaer på profiler Kontrol af datakvalitet Avancerede dataanalyser beregning og viderefortolkning baseret på forskellige informations-kilder (SSV/geofysik og boringer)
Integreret system til håndtering af data Geoscene3D (I-GIS) Program til 3D visualisering og tolkning af data, modeller og boringsinformationer Videreudvikles til anvendelse i forbindelse med opbygning af geologiske modeller
Integreret system til håndtering af data Mange mindre kortlægninger udført af forskellige firmaer, med forskelligt udstyr, til forskellige tider, tolket af andre forskellige firmaer, og lagt i en fælles national geofysik-database kan trækkes ud og sammenstilles uden diskordanser fordi: Geofysiske undersøgelser har kunnet gennemføres baseret på vedtagne standarder og efter fælles retningslinier. Data er tolket på baggrund af den mest moderne og fagligt set mest udviklede platform baseret på vejledninger og beskrivelser udarbejdet i fælles regi (Geofysiksamarbejdet). Alle data og tolkninger er efterfølgende arkiveret efter fælles retningslinier i en national database GERDA med meget stor detaljeringsgrad, hvorfra man frit kan udtrække og sammenstille data fra flere kortlægningsområder.
Integreret system til håndtering af data TEM-kort over koten for nederste, gode elektriske leder. Bemærk det udstrakte netværk af begravede dale! TEM-kort Kort, der viser over viser koten at hvor for der nederste, mange er gode benyttet enkeltkortlægninger elektriske 5 forskellige leder der typer med indgår TEMmålemetoder (94!) Kortareal: i området! ca. 3.500 km 83.000 målepunkter! 2
Erfaringer fra kortlægningen Hvis man kun kortlægger små arealer forbliver mange vigtige storskala-strukturer usynlige!!! Signatur Vandværksboringer Hadsten-indsatsomraaderne Hadsten Hinnerup Små TEMkortlægningsarealer på 2-5 km 2 (kgl) Legend kgl15_3nov05 <VALUE> 80.1-100 60.1-80 40.1-60 30.1-40 20.1-30 10.1-20 0-10 -9.99-0 -19.99 - -10-39.99 - -20-59.99 - -40-79.99 - -60-119.99 - -80-159.99 - -120-433. - -160 Hammel
Erfaringer og konklusioner Vigtige resultater: Et fagligt geofysisk niveau af høj international klasse Nyudviklet geofysisk udstyr og tolkningssoftware En geofysisk kortlægning af store dele af Danmark En geologisk kortlægning baseret på god datatæthed Viden der er central i den aktuelle kortlægning, men som er af mindst lige så stor værdi for fremtidige formål, idet data er sikkert arkiveret og frit tilgængelige
Erfaringer og konklusioner De gode resultater på geofysikområdet er opnået på grund af: Nyudvikling af teori, instrumenter, og software Fælles standarder og vejledninger En fælles national GERDA-database Et integreret datahåndteringssystem (WB mv.) Videreuddannelse hele vejen rundt Erfaringsudveksling Samarbejde mellem alle involverede parter
Tak for opmærksomheden.